Як зробити індукційний нагрівач своїми руками

Індукційний нагрівник. У його роботі використовується принцип індукції. Це екологічний прилад, що не несе шкоди і небезпека людському здоров’ю, що не дає кіптяви і не вимагає заготовки або закупівлі твердого палива. Індукційний генератор з успіхом нагріває воду в опалювальній системі і може бути зроблений власноруч, що заощадить фінанси сім’ї.

Перевага:

• Початкова герметичність суцільнометалевого елемента нагріву і дистанційне транспортування енергії електромагнітним полем. Це допоможе уникнути протікання.
• Безшумність навіть при вібруванні нагрівального елемента, так як частота вібрацій не сприймається людськими звуковими хвилями.
• Можливість самостійної збірки нагрівача завдяки доступній ціні його елементів.
• Просте обслуговування і виключення поломок, яке гарантує постійно циркулюючий теплоносій, що не дає сердечнику перегріватися.
• Екологічна безпека.
• Швидке нагрівання.
• Відсутність необхідності в чищенні, так як накип не осідає через вібрації, генеруються вихровими струмами.
• Довговічність – до 25 років, надійність і ефективність. А також можливість відмовитися від циркуляційного насоса, так як на старті відбувається розігрівання теплоносія до газоподібного стану, і він тече по трубопроводу під дією теплової конвекції.

548px” >

Види нагрівачів і принцип дії

Класифікація індукційних нагрівачів на певні категорії здійснюється за діапазонами їх частот на виході, які і визначають надалі їх використання. Вид:

• високої частоти – 20-40 або 30-100кГц;
• середньої частоти – 0,5-20 кГц;
• надвисокочастотні – 100кГц – 1,5 МГц.

Індукційний котел складається з сердечника, електро-і теплоізоляції і самого корпусу. Відмітна його риса – тороїдальна обмотка провідниками з міді, яка розташовується між 2-ух зварених сталевих труб товщиною від 10 мм з ферромагнита.

Дана конструкція більш легка, з високим ККД і малогабаритна. Сердечником виступає труба з обмоткою. А 2-ая труба нагріває теплоносій. Індукційний струмовий потік, що генерується магнітним високочастотним полем з зовнішньої обмотки на трубу, сприяє нагріванню теплоносія, викликаючи одночасно вібрацію стінок.

Змінний електрострум тече через котушку і утворює магнітне поле змінного типу, чиї лінії розташовані перпендикулярно магнітному потоку і замикаються в коло при їх пересуванні. Саме вихрові потоки перетворюють електроенергію в теплову, яка витрачається досить ефективно і при незначній швидкості нагрівання.

548px” >

Схема простого індукційного нагрівача

Робимо своїми руками

Необхідні матеріали та інструменти

• Полімерна труба з товщиною стінок від 3 мм і діаметром 5 см для виконання ролі сердечника.
• Обмотки з емальованого дроту з міді діаметром від 3 мм, щоб створити індукційну котушку з 50 або 90 витками на нагрівачі і під’єднати їх без спайки і розривів до клем.
• В якості нагрівача виступає рубана дріт в 5 см діаметром 5-6 мм.
• Зварювальний інвертор високої частоти, дозволяє плавно змінювати діапазон сили електроструму (від 15 А). Або 3-ехфазный трансформатор.
• Кусачки, паяльник і зварювальний апарат.

550px” >

Процес виготовлення

1. Підготовчий етап полягає у фіксуванні полімерної труби і намотування на неї витків.
2. Торці сердечника обрізаються з запасною довжиною дроту в 10 см на відводи.
3. На нижньому відводі встановлюється куточок для підключення опалювальної обратки і надходження вже охолодженої води. Повинен бути встановлений кульовий вентиль, щоб замінювати сердечник, не зливаючи систему.
4. Труба щільно заповнюється рубаним дротом.
5. На верхньому патрубку встановлюється трійник, щоб виводити нагріту воду в напірний контур замкнутого типу через кульовий вентиль. Використання незайнятого відводу – щоб підключити запобіжний клапан.
6. Далі монтується металевий або полімерний захисний нагрівальний контур. Повинно бути передбачено вікно доступу до управління розташованому в самому низу зварювального інвертора.
7. Дріт з міді приєднується до індукційних нагрівальних клем, а сердечник наповнюється теплоносієм.

Більшою надійністю відрізняється водонагрівач з фіксованим 3-ехфазным трансформатором і 2-умя трубами з металу, які уварені один в одного, тобто контур має форму бублика. Обмотка робиться на зовнішній трубі, а до корпусу виробляють приварювання патрубків.

Продуктивність приладу буде вище, а розмірні параметри — менше. Необов’язково встановлений захисний чохол допоможе знизити теплові і струмові витоку.

Правила безпеки

• Категорично не дозволено включення обладнання поза розводкою, не заповнивши полімерну трубу водою. Так як це загрожує розплавленням полімерного корпусу і випаданням розпечених металевих смужок.
• Включення обладнання повинно відбуватися в окрему лінію, для якої потрібно кабель перетином 4-6 кв. мм.
• Повинна бути присутня напірна циркуляція, щоб не розірвало корпус від закипілої води. Для цього встановлюється клапан надлишкового тиску на виході.
• Необхідно монтувати запобіжний клапан, щоб знизити тиск в разі виходу з ладу циркуляційного насоса і виробленні пари в надлишку.
• Інвертор повинен бути підключений до мережі з використанням захисного відключення. Бажано встановити манометр або контролери.
• Повинно бути передбачено заземлення індукційної обмотки, для чого електропровід виводиться на металевий контур, який заритий в землю.
• Обладнання повинно розміщуватися від 80 см від статевого і стельового перекриттів, від 30 см — від стінових поверхонь. Щоб огородити себе від дії електромагнітного поля, монтаж слід робити далеко від зони проживання людей.
• Щоб уникнути опіків і струмових ударів, слід ізолювати відкриті мідні ділянки.

Бліц-поради

1. Обладнання індукційних водонагрівачів являє собою індивідуальну опалювальну закриту систему, яка облаштовується трубопроводом з пластику. Щоб убезпечити монтується обладнання, після вивідного патрубка потрібно установка таких деталей, як манометр, підривний клапан і автомат для відведення повітряних скупчень.
2. На перший погляд виготовлення водонагрівача, заснованого на принципі індукції, представляється складним і трудомістким процесом. Але завдяки значному зниженню витрат на електроенергію, яка на сьогоднішній день не з дешевих ресурсів, з часом корист для бюджету сім’ї буде очевидна. Конструкція даного устаткування сприяє нагріванню воду набагато швидше, завдяки своїм особливостям індукційний прилад має ряд переваг перед електронагрівальними аналогами при однаковій витраті електрики.
3. Можливе створення водонагрівача, заснованого на принципі індукції, з електромагнітного трансформатора в основу роботи якого входять 2 потужних транзистора. Прилад нагрівається в результаті дії на метал струмів Фуко.
4. Так як змінне електромагнітне поле сприяє розігріву і нагрівального елемента, і всього, що оточує його-це стосується і тканин людського тіла, то від даного пристрою необхідно перебувати далеко.
5. До недоліків даного приладу варто віднести ще й його роботу на недешевому джерелі енергії – електрика.
6. Завдяки ефективності і колосальної тепловіддачі водонагрівача існує ризик детонації котла від перегріву води, який можна усунути датчиком тиску.