Индукционный нагреватель своими руками: схема

Для отопления помещений в зимний период нередко применяются различные варианты электрических нагревательных приборов. Электрокотел имеет высокий КПД. Дополнительное преимущество его использования в том, что в помещении не нужно выделять место для складирования твердого топлива. Изготовить самодельный электрокотел несложно, потому что в приборе нет механической составляющей. Этот же факт обеспечивает простоту эксплуатации и снижает вероятность его выхода из строя.

Создание вихревого нагревателя

Перед тем как выполнить создание индукционного котла, вам необходимо определиться с тем какой вариант отопления предложит вашему вниманию лучшие преимущества. Если вы желаете получить ответы на эти вопросы, тогда необходимо посмотреть видео, которое расположено ниже.

Если вы желаете самостоятельно изготовить индукционный котел, тогда может потребоваться следующий набор инструментов:

  1. Труба, которая будет иметь диаметр не менее 50 мм.
  2. Стальная проволока, которая будет иметь диаметр в 7 мм.
  3. 2 специальных переходника, которые необходимы для подключения отопительной системы к трубе.
  4. Металлическая сетка с небольшими ячейками.
  5. Медный провод.
  6. Инвертор.
  7. Материал для выполнения изоляции.

Если вы подготовите все необходимые материалы, тогда можете притупить к сборке индукционного котла своими руками. Сначала вам необходимо нарезать проволоку на куски длиною в 5 см. После выполнения этого процесса одну сторону пластиковой трубы необходимо закрыть сеткой и засыпать туда нарезанные куски проволоки. Объем вашей самоделки должен быть полностью закрыт проволокой, которую вы нарезали. Второй конец трубы также нужно закрыть проволокой, чтобы она не разошлась по системе отопления. Если вы не знаете, как сделать выбор электрической тепловой пушки, тогда прочтите соответствующую статью.

После подготовки начинки необходимо сделать самостоятельно точки подключения самодельного вихревого котла к отопительной магистрали. Чтобы выполнить этот процесс трубы с обоих сторон нужно закрепить сваркой.

Теперь вам нужно самостоятельно сделать нагревательный элемент устройства для индукционного котла. Чтобы сделать индукционную катушку вам необходимо поверх трубы намотать 100 витков медной проволоки. Проволоку следует мотать равномерно и при необходимости вы можете использовать специальное устройство. После завершения этого процесса подсоедините свои концы к инвертору. Теперь можно собрать корпус котла и выполнить его изоляцию. Запуск своего самодельного нагревателя можно выполнять только после подключения теплоносителя к воде. Если воды в системе не будет, тогда устройство быстро расплавится.

Самодельные индукционные котлы

Самая простая схема устройства, которую собирают, состоит из отрезка пластиковой трубы, в полость которую закладываются различные металлические элементы с целью создать сердечник. Это может быть тонкая нержавеющая проволока, скатанная шариками, нарубленная мелкими кусочками проволока – катанка диаметром 6—8 мм или даже сверло диаметром, соответствующим внутреннему размеру трубы. Снаружи к ней приклеиваются палочки из стеклотекстолита, а на них наматывается провод толщиной 1.5—1.7 мм в стеклоизоляции. Длина провода – порядка 11 м. Технологию изготовления можно изучить, просмотрев видео:

  • Никаких расчетов по толщине провода, числу и диаметру витков катушки не производилось. Параметры обмотки были приняты по аналогии с варочной панелью, соответственно, индукционный водонагреватель получится мощностью не выше 2 кВт.
  • В лучшем случае самодельный агрегат сможет нагревать воду для двух радиаторов отопления по 1 кВт каждый, этого хватит на обогрев одной комнаты. В худшем случае нагрев будет слабым или вообще пропадет, ведь испытания проводились без протока теплоносителя.
  • Более точные выводы сделать трудно из-за недостатка информации о дальнейших испытаниях прибора. Другой способ, как самостоятельно организовать индукционный нагрев воды для отопления, показан на следующем видео:

    Сваренный из нескольких металлических труб радиатор выполняет роль внешнего сердечника для вихревых токов, создаваемых катушкой той же индукционной варочной панели. Выводы следующие:

    • Тепловая мощность получившегося отопителя не превышает электрической мощности панели.
    • Количество и размер труб были выбраны случайно, но обеспечили достаточную поверхность для передачи тепла, возникающего от вихревых токов.
    • Данная схема индукционного нагревателя оказалась успешной для конкретного случая, когда квартира окружена помещениями других отапливаемых квартир.
    Читайте также:  Все актуальные стили интерьера – самые модные тенденции 2021 года

    Компоненты индукционного водонагревателя

    Самое простое устройство генерации тепла на основе вихревых потоков представляет собой электрический индуктор, который состоит из нескольких обмоток:

    • первичной;
    • вторичной.

    В первичной обмотке электроэнергия преобразуется в вихревые токи, а затем направляет магнитное поле на вторичную. Далее созданная электромагнитная энергия передается теплоносителю, нагревая его. Вторичная обмотка представляет собой одновременно нагревательный элемент и корпус индукционного котла. Он состоит из:

    • внешней обмотки;
    • сердечника;
    • электроизоляции;
    • тепловой изоляции.

    Работа индукционного нагревателя

    Для поступления холодной воды в агрегат и выхода горячей в систему отопления монтируются два патрубка. Для циркуляции жидкости встраивается насос. Перегрев воды при работе отопительной системы не происходит, так как жидкость постоянно циркулирует – подается остывшая, а выводится горячая. Устанавливать такие водонагреватели для обогрева можно практически в любых помещениях. За счет конструкционных особенностей системы снижается вес и размеры нагревательного элемента, а теплоотдача – существенно увеличивается. Теплоноситель в итоге получает около 97-98%% энергии без существенных потерь.

    Внимание! Для монтажа индукционного нагревателя какой-либо серьезной перепланировки отопительной системы делать не нужно, этот агрегат в нее просто встраивается.

    Индукционный котел своими руками

    Сравнительная таблица цен индукционных котлов и котлов с термоэлектрическим нагревателем (ТЭН) говорит не в пользу первых. Но преимущества, описанные выше, побуждают умельцев к изготовлению индукционных котлов своими руками. Это не только способ проверить свои способности, но и значительно сэкономить на устройстве отопления своего дома.

    Индукционный

    ТЭН

    Мощность

    Отапливаемая площадь

    Стоимость

    Мощность/кол-во ТЭН

    Отапливаемая площадь

    Стоимость

    3 кВт

    30-40 м2

    220-415$

    3 кВт/1 ТЭН

    20-35 м2

    80-100$

     

     

     

    3 кВт/3 ТЭН

    30 м2

    180$

    4 кВт

    50-60 м2

    230-420$

    5 кВт/2+3 ТЭН

    50 м2

    300$

    5 кВт

    50-65 м2

    240-525$

    6 кВт/3 ТЭН

    60 м2

    150$

    7 кВт

    70-80 м2

    300-695$

    7 кВт/1 ТЭН

    50-70 м2

    150$>

    Первый способ изготовления индукционного котла

    Для изготовления простейшего котла потребуется:

      1. Пластиковая толстостенная труба d = 50мм.
      2. Стальная сетка с мелкой ячейкой.
      3. Проволока из нержавеющей стали d=6мм.
      4. Медная проволока с эмалевой или лаковой изоляцией d=1,5мм
      5. Текстолит.
      6. Эпоксидный клей.
      7. Две заглушки на трубу.
      8. Шаровые краны, патрубки.
      9. Инвертор или инверторный сварочный аппарат.
      10. Ножницы по металлу (кусачки) и пассатижи.

    Порядок работы

    Нержавеющая проволока режется на отрезки по 30 — 60 мм. Пластиковая труба с одной стороны закрывается сеткой. На полипропиленовую трубу крепят эпоксидным клеем 4 полосы текстолита шириной 10мм, отступив от концов трубы по 100мм. На этот каркас наматывается медная проволока до 100 витков с зазором 0,5мм. Для определения точного количества витков необходимо учесть диаметр проволоки, ее удельное сопротивление и характеристику инвертора. Внутрь трубы плотно укладывается резаная проволока. Второй конец тоже закрывают сеткой. Оба конца запаиваются заглушками с переходниками диаметром, равным диаметру труб системы отопления. Монтируют шаровые вентили для облегчения монтажа и демонтажа котла, ревизии или замены.

    Индукционный котел своими руками

    Для изоляции обмотку обмазывают эпоксидным клеем. Концы проволоки подсоединяются к разъемам инвертора.

    Практический совет

    При подготовке клея, необходимо уменьшить количество отвердителя на 10 — 15%. Это уменьшит хрупкость изоляции. Провода лучше крепить к выводам обмотки обжимными клеммами или термоусадочными колпачками.

    Рассмотренная модель не является вершиной промышленного дизайна и далека от требований пожарной безопасности. Такой котел не предназначен для эксплуатации в отсутствии хозяев.

    Более качественный и производительный котел можно изготовить по заводской технологии. И здесь уже потребуется другой инструмент и навыки владения им.

    Второй способ изготовления индукционного котла

    Данный вариант немного сложнее предыдущего. Для изготовления потребуются:

    • Сварочный инвертор;
    • Трехфазный трансформатор;
    • Две стальные трубы разного диаметра;
    • Медная проволока с эмалевой или лаковой изоляцией d=1,5мм;
    • Две заглушки на трубу большого диаметра;
    • Шаровые краны, патрубки.

    Устройство индукционного электрического котла: 1 – металлический корпус; 2 – полость для теплоносителя; 3 – катушка индуктивности; 4 – вход теплоносителя; 5 – выход теплоносителя

    Порядок работы

    Внутренняя труба приваривается по оси в трубу большего диаметра. На наружную трубу ввариваются два патрубка для подачи и выхода теплоносителя и два донышка, чтобы получился полый бак. Затем выполняется обмотка медной проволокой по вышеописанной технологии. Аппарат помещают в изоляционный корпус.

    Читайте также:  Выбор и установка терморегулятора для теплого пола

    Практический совет

    Необходимо помнить о заземлении металлического котла и предусмотреть надежное крепление клеммы. Оптимальный вариант — приварить к корпусу болт М10.

    Данный способ изготовления индукционного котла своими руками более затратный, но этот вариант обеспечивает меньшее гидравлическое сопротивление, следовательно — более высокий КПД.

    Индукционный котел своими руками

    Подробности эксплуатации можно посмотреть на этом видео:

    Третий способ изготовления индукционного котла

    Этот способ основан на использовании компонентов индукционной плиты. Практически, он не отличается от первого варианта. Разбирается нагревательный элемент и используется медный провод для намотки на сердечник. Блок управления плитой служит блоком управления мощностью обмотки нового котла.

    Но есть существенные недостатки.

    Индуктивность вновь собранной обмотки будет отличаться от характеристик плиты, в результате чего блок может выйти из строя. Блоки индукционных бытовых плит настроены на отключение конфорок через 3 — 4 часа после начала работ. Соответственно и котел будет отключаться с таким интервалом. Да и мощности в 2 — 3 кВт будет явно мало для обеспечения комфортной температуры.

    Этот вариант не популярен среди домашних мастеров.

    Для тех, кто не боится трудностей и хорошо владеет инструментом, предлагаем видео более сложной конструкции индукционного котла своими руками:

    Действительно ли можно сэкономить на индукционном нагреве

    Популярность использования оборудования в быту обусловлена неплохой экономией электроэнергии. При установке на кухне плит, работающих по методу индукции, у владельца исчезает необходимость включения вентиляции, т.к. окружающее пространство практически не прогревается. Нагревательная поверхность не требует сложной очистки, поскольку она выполнена из стекла.

    Из-за увеличенной скорости нагрева продолжительность работы системы сокращается, что тоже позволяет сэкономить на электричестве.

    Как собрать индукционный нагреватель своими руками – Жми!

    Уникальность человека заключается в том, что он все время изобретает приборы и механизмы, которые в значительной степени облегчают труд в той или иной сфере трудовой или жизненной деятельности.

    Для этого, как правило, применяются новейшие разработки в области науки.

    Исключением не стал и индукционный нагрев. В последнее время принцип индукции получил широкое применение во многих сферах, к которым можно смело отнести:

    • в металлургии индукционный нагрев используется для плавки металлов;
    • в некоторых отраслях промышленности используются специальные печи быстрого разогрева, функционирование которых основано на принципе индукции;
    • в бытовой сфере индукционные нагреватели можно использовать, например, для приготовления пищи, нагрева воды или отопления частного дома. (Об особенностях индукционного отопления Вы можете прочитать в этой статье).

    На сегодняшний день существует великое множество индукционных установок промышленного типа. Но это отнюдь не означает, что конструкция таких приборов очень сильно замысловатая.

    Простейший индукционный нагреватель вполне возможно изготовить для бытовых нужд своими руками. В этой статье подробно поговорим об индукционном нагревателе, а также о различных способах его изготовления своими руками.

    Индукционные агрегаты для нагрева, которые конструируются своими руками, как правило, принято разделять на два основных вида:

    • вихревые индукторные нагреватели (сокращенно – ВИН), которые в основном используются для нагрева воды и обогрева жилища;
    • обогреватели, в конструкции которых предусмотрено использование различных типов электронных деталей и узлов.

    Вихревой индукционный нагреватель (ВИН) состоит из следующих конструктивных компонентов:

    Принцип функционирования ВИН заключается в следующих этапах:

    • преобразователь передает высокочастотный ток на индуктор, который представлен в виде цилиндра из медной проволоки;
    • индуктор образовывает электромагнитное поле, которое провоцирует появление вихревых потоков;
    • теплообменник, находящийся внутри индуктора, под воздействием этих вихревых потоков разогревается, и как следствие, нагревается и теплоноситель, который потом в таком виде поступает в отопительную систему.

    Замечание специалиста: так как индукционная катушка считается самым важным элементом нагревателя этого вида, то к ее изготовлению нужно подойти достаточно щепетильно: медная проволока должна аккуратными витками наматываться на пластиковую трубу. Количество витков должно быть не менее 100.

    Как собрать индукционный нагреватель своими руками – Жми!

    Как видно из описания, конструкция ВИН достаточно не сложная, поэтому вихревой нагреватель смело можно сделать своими руками.

    Как изготовить

    Первый вариант.

    Электронная схема нагревателя. (Для увеличения нажмите)Достаточно простой и, в то же время, мощный индукционный нагреватель можно сконструировать на основе печатной платы, схема которой показана на рисунке.

    Особенностями этой схемы являются следующие важные моменты:

    1. Такая конструкция, по сути, представляет собой мультивибратор, который организован на транзисторах большой мощности.
    2. Важным элементом схемы является сопротивление, которое не будет давать возможности перегреваться транзисторам, что в целом скажется на эффективном функционировании всего индуктора.
    3. Непосредственно сам индуктор должен иметь вид своего рода спирали, и состоять из 6–8 витков медной проволоки
    4. Чтобы не особо задумываться над конструкцией регулятора напряжения, то его можно взять уже в готовом варианте из компьютерного блока питания.
    Читайте также:  Бойлер косвенного нагрева — что это такое?

    Совет специалиста: так как индуктором будет выделяться сильное тепло, то, во избежание поломок, рекомендуется устанавливать транзисторы на специальные радиаторы.

    Второй вариант.Этот способ устройства индукционного нагревателя основан на применении электронного трансформатора.

    Суть его заключается в следующем:

    • две трубы между собой соединяются с помощью сварки таким образом, чтобы в разрезе напоминали форму бублика (такая конфигурация будет одновременно служить как проводник и нагревательный элемент);
    • медная проволока, при этом, непосредственно наматывается на корпус;
    • для качественного движения теплоносителя в корпус ввариваются два патрубка, через один с которых вода будет заходить в нагреватель, а через другой будет подаваться в отопительную систему.

    Таким образом, мы указали все возможные способы сборки индукционного нагревателя с применением электронных деталей. Надеемся, что наши советы и рекомендации станут для вас весьма познавательной информацией.

    Смотрите видео, в котором опытный пользователь объясняет один из вариантов изготовления индукционного нагревателя своими руками:

    Полезные советы

    Для эффективной работы системы в контур встраивают циркуляционный насос. Он обеспечит принудительную циркуляцию теплоносителя, что будет способствовать его равномерному прогреванию. Насос лучше установить на байпасе, чтобы при необходимости прибор можно было отключать.

    При сооружении системы с естественной циркуляцией обязательно делается уклон трубопроводов для гравитационного тока теплового носителя. Небольшой уклон труб, идущих от радиаторов к обратке, позволит остывшей жидкости быстрее поступать в нагревательный прибор.

    Достоинства двухконтурного отопления

    Двухконтурным называется тот вид отопления, при котором с помощью котла происходит нагрев воды специально для использования ее в быту и для отопления всего помещения. Таким образом, всю потребность горячей воды обеспечивает один двухконтурный котел. Есть и другие причины, по которым он набирает все большую популярность :

    • Дает возможность не зависеть от коммунальных хозяйств и позволяет самим регулировать отопление, тем самым создавая комфорт дома
    • Возможность установки в любой части дома. так как не требуется дополнительная система вытяжки, вентиляция также не требуется
    • Кроме самого котла Вам ничего не понадобится, ведь все необходимое для отопления и снабжения дома горячей водой в течении длительного времени уже будет встроено
    • Выгодная и доступная цена

    Как работает дровяная печь с водяным контуром Выбираем печи-камины для дачи с водяным контуром и теплообменником Кирпичная печь с водяным контуром Печь с водяным контуром на отработке – как сделать своими руками.

    Разновидности инверторных отопительных котлов

    Электрический двухконтурный котел для водоснабжения и отопления дома

    Разновидности инверторных отопительных котлов

    Нагревательное оборудование инверторного типа бывает двух видов – промышленное и бытовое. Промышленные котлы имеют внушительные размеры, поскольку внутри стоят объемные теплообменники. Помимо этого система преобразования электротока в них довольно сложная. То же самое касается цилиндрической обмотки. Все это обеспечивает значительную мощность прибора и возможность его использования в производственных целях и для обогрева помещений. При выборе мощности учитывают, что 1 кВт тепловой энергии достаточно для обогрева 2 кубометров производственных помещений.

    Бытовые инверторные котлы предназначены для отопления частных домов. Они укомплектованы тороидальной катушкой, которая может получать питание как с общей сети, так и от источников бесперебойного питания. Бытовые агрегаты имеют более компактные размеры и стоят дешевле. Для выбора котла по мощности придерживаются правила, что на обогрев 10 м² помещения высотой не более трех метров достаточно 1 кВт тепловой энергии.

    Принцип работы

    Чтобы понять, как функционирует индукционный агрегат, необходимо ознакомиться с следующими важными моментами:

    Принцип работы
    • вода поступает в котлоагрегат по входному патрубку;
    • включается инвертор и подается высокочастотный ток;
    • вихревые потоки начинают сначала нагревать сердечник, а затем весь нагревательный элемент в целом;
    • получаемое тепло передается непосредственно теплоносителю;
    • разогретый теплоноситель с помощью гидростатического давления передается в отопительную систему через выходящий патрубок.