Совсем не давно на рынке техники для отапливания возникли новинки — электромеханические электрокотлы. Абсолютно естественно, что хорошая вещь всегда вызывает интерес мастеров по дому – специалистов, тем более если просчитывать стоимость экземпляров фабричного изготовления. Всегда можно найти желающие сделать нечто подобное как можно доступнее и дома. Подобным образом и возник на свет индукционный нагреватель из аппарата инверторного типа, о котором и побеседуем в предоставленном материале.
Принцип индукционного нагрева
Чтобы самому сделать какое-либо приспособление, нужно сначала осознать, как оно работает. Действие индукционных нагревателей воды мы станем рассматривать на примере серийных котлов российского производства Эдисон, изготавливаемых на предприятии компании Сибтехномаш. Эти котлы послужат прототипом нашего грядущего самодельного прибора, из-за того что все детали их конструкции находятся на виду, в отличии от аппаратов других торговых марок.
Примечание. На рынке можно найти изделия и прочего знаменитого бренда – ВИН, однако в них все детали упрятаны во вовнутрь стального корпуса, повторять конструкцию этого типа дома окажется проблематично.
Заводской котел Эдисон собой представляет блок из нескольких Трубчатых электронагревателей индукционного типа. Любой компронент – это труба из стали расчетного диаметра в виде змеевика, в середине которой двигается тепловой носитель. Она опоясывает индукционную катушку, называемую индуктором, по ней течет ток высокой частоты, создаваемый отдельно стоящим в шкафу преобразователем электрической энергии. В результате вокруг катушки появится мощное электромагнитное поле, чей вектор изменяет направление с большой частотой. Это поле нагревает железные стенки трубы, а от них подогревается и тепловой носитель.
Появляется вопрос: для чего городить столь трудную конструкцию, когда есть старые добрые Трубчатые нагреватели либо примитивные котлы галан? Смысл в том, чтобы освободится от минусов данных Трубчатых электронагревателей, сохранив положительные качества. Индукционный тепловой генератор нагревает воду также быстро, как и котел галан, однако при этом его рабочая часть не склонна разрушению. Индукционная катушка – очень хороший ингредиент и не перегорит, как традиционный Нагревательный элемент трубчатого типа, так как не ощущает чрезмерной нагрузки.
Как выполнить нагреватель
Наш рукодельный индукционный нагреватель из аппарата инверторного типа будет несколько изменен по сравнению с прототипом, чтобы облегчить его изготовление. Для создания электромагнитного поля с наружи индуктора понадобится серьезная катушка с большим числом витков, также согнуть трубу в виде змеевика тяжеловато. Благодаря этому лучше прямую трубу поместить во вовнутрь индукционной катушки, чтоб она работала как сердечник.
По логике, труба обязана быть изготовлена из металла, однако в самодельной установке с меньшим индуктором она будет очень слабо обогревать тепловой носитель. Так что мастера-умельцы выдумали другое приспособление сердечника из полипропиленовой трубы, отчасти наполненной частями проволоки из металла. Роль индуктивного контура сыграет катушка из эмалированной проволки из меди. Ну и генератором тока высокой частоты послужит бытовой сварочный выпрямитель для электрической дуги. Итак, уточняем список материалов:
- труба полимерная диаметром 50 мм из полиэтилена сшитого типа для отапливания, выдерживающая температуру теплового носителя до 95 °С;
- проволока стальная диаметром 6 мм;
- провод медный эмалированный сечением 3 мм2;
- сетка с мелкими ячейками из тонкой проволоки из металла.
Стальную катанку нарезают частями длиной 4—6 мм, чтобы получились цилиндрики разного размера. После один торец трубы закрывают мелкоячеистой сеткой и засыпают во вовнутрь отрезки проволки. Чтобы они не выпадали наружу, сетку нужно поставить и с другой стороны. Из медного провода сверху трубы собственными руками исполняют индукционную обмотку, что будет служить нагревателем. Кол-во витков – от 85 до 95, кончики тщательно изолируются и присоединяются к выходу аппарата инверторного типа, как это показано на схеме:
На данный момент после включения инверторного аппарата катушка сделает электромагнитное поле, вызывающее течение вихревых токов в металлическом сердечнике из кусков катанки. Он станет быстро разогреваться, поднимая температуру протекающей по трубе воды. Говоря по существу, на этом изготовление индукционного нагревателя окончено, остается его установить в помещении топочной и присоединить к системе отопления.
Важно. Для безопасности необходимо превосходно изолировать все открытые токонесущие части, а преобразователь напряжения в первую очередь заземлить.
Специфики и предостережения
Так как электромеханические нагреватели со аппаратом инверторного типа, сооруженные своими руками, не могут сами управлять водной температурой, то в начальном виде они считается источником очень высокой опасности. Благодаря этому приспособление требует доработки, а конкретно — добавлением устройств контроля и автоматики. Для начала на выходе из трубы следует установить типовую группу безопасности, в себя включающую прибор для определения величины давления, отводчик воздуха и клапан для оберегания.
Важно. Прибор может отлично работать исключительно в системах с циркуляцией принудительного типа теплового носителя. При самотечной схеме ингредиент быстро перегреется, что грозит разрушением пластиковой трубы.
Чтобы не было перегрева, следует снабдить нагреватель устройством непредвиденного отключения, управляемым от термостатического клапана. Если у вас есть хорошие способности в области сборки электрических схем, для управления нагревом вы можете использовать термостат с термопреобразователем воды и реле, размыкающим цепь при достижении заданной температуры теплового носителя.
Минус подобной конструкции находится в ее не очень высокой эффективности, да и надежность аппарата под вопросом. А а все из-за того, что в фабричных котлах вода идет через трубный змеевик свободно, а у нас на ее пути появляется преграда в виде кусков катанки. Они перекрывают все трубное сечение и создают высокое гидравлическое сопротивление. Да и на случай нештатной ситуации авария чревата разрывом пластика и вероятным коротким замыканием из-за потока горячей воды.
Нужно сказать, что перестройка аппарата инверторного типа в индукционный нагреватель нецелесообразна также и вследствие того, что теплопроизводительность устройства будет ограничена достаточно высокой электрической мощностью преобразователя напряжения. В большинстве случаев имеющегося в доме аппарата хватит на обогрев комнаты площадью 25—30 м2 как максимум, да и чем вы станете делать работы со сваркой все данное время? По существу, такой нагреватель применять можно, но очень редко как метод временного теплоснабжения.
Заключение
Идея сделать индукционный бойлер сама по себе неплоха, но малоприменима среди большого круга клиентов. Если подходить с практической точки зрения, когда по настоящему необходимо обогревать дом, а не заниматься экспериментами, то точнее будет собрать примитивный котел галан либо получить его в готовом виде.
