Индукционный котел для отопления своими руками: Как сделать индукционный котел своими руками: видео, схема и описание

Содержание

Как сделать индукционный котел

Индукционный электрический котел для дома многие умельцы считают интересной идеей. Индукционный котел обладает следующими достоинствами:

Нагревательный элемент, который погружен в теплоноситель и непосредственно передает ему тепловую энергию, не перегорает вообще никогда.
Электрическая обмотка (катушка) аппарата, если только работает в расчетном режиме, также условно вечная, на нее не воздействует агрессивная среда. В результате правильно сделанный индукционный котел сам по себе слишком долговечный.
Нагреватель может соседствовать с любыми видами теплоносителя.
Нагревательный элемент не участвует в электрохимических процессах, почти не притягивает ионов, не разлагает непосредственно теплоноситель, не загрязняется.
КПД на уровне 95 – 98%.

Сделать индукционный котел своими руками не сложно, но только при наличии кое каких запчастей…

Принцип индукционного нагрева

Если металлический сердечник поместить внутри катушки, по которой пропустить постоянный ток, то получим электромагнит. Сердечник начнет притягивать металлические предметы.
Если по этой же катушке пропускать переменный ток промышленной частоты 50 Гц, то особо ничего не произойдет, — лишь появится соответствующий низкочастотный гул. Полярность магнита будет меняться 50 раз в секунду, поэтому притянуть он уже ничего не сможет. Но токи Фуко уже начнут понемногу разогревать сердечник.
Если же это устройство подключить к генератору переменного тока высокой частоты, более чем 10000 Гц, то сердечник из любого металла начнет разогреваться. Вся электрическая мощность катушки будет преобразовываться в тепловую в сердечнике. Если отвод тепла от него будет небольшим, то он очень быстро перегреется и расплавится, при температурах свыше 1000 градусов.

Как используется в промышленности индукционный нагрев

На принципе индукционного нагрева в мастерских на производствах создаются плавильные приспособления для плавки металла электричеством. Никакой технической сложности в этом нет – немагнитную тугоплавкую чашу с расплавляемым токопроводящим металлом (сталью, медью, алюминием, серебром) помещают внутри катушки из толстой медной проволоки, по которой пропускают ток высокой частоты от генератора. Получившаяся индукционная печь перегреет металл до нужной температуры, и он расплавится. Подобное устройство мощностью около 2,0 кВт создают в домашних условиях для плавления заготовок минимальных размеров…

Простейший индукционный котел своими руками

Собственно котел умельцы изготавливают очень просто. Нужно взять не магнитящуюся трубу из пластика, и в нее поместить металлический нагревающийся элемент. Вокруг трубы намотать катушку… Точный расчет параметров индукционного нагревателя слишком сложен. Посмотрим, что предлагают умельцы.

Берется полипропиленовая труба от 40 мм диаметром, наполняется несколькими металлическими стержнями. Поверх нее наклеиваются трубки для увеличения диаметра обмотки и лучшей токоизоляции… Наматывается токопроводящая проволока медная сечением около 2 мм кв в изоляции с шагом навивки около 0,5 см. В такой конструкции почти вся энергия от высокочастотного переменного тока будет разогревать металлические стержни.

Через индукционный котел всегда должен двигаться теплоноситель. Если он остановится или если его не будет, то конструкция перегреется, расплавится. Температурная защита, отключающая подачу энергии в случае отсутствия теплоносителя (воздушная пробка), или в случае его перегрева, должна быть весьма надежной.

Это ключевой недостаток, почти перечеркивающий идею самостоятельного изготовления индукционного котла. Другая трудность заключается в сложности создания или приобретения высокочастотного электрического генератора.

Пример аматорства по теме «индукционный нагрев в быту» на видео…

Переменное напряжение высокой частоты

В бытовых условиях применяются индукционные плиты, в которых имеется электрический преобразователь, выдающий напряжение с частотой 10000 Гц. Дешевые китайские индукционные плиты потянут в цене на 70 – 80 у.е., а это уже не малая, неподходящая стоимость для создания на их основе индукционного нагревателя.

Можно использовать сварочный аргонной сварки с током высокой частоты, но этот аппарат еще дороже. Собрать же схему преобразователя со специальными трансформаторами под силу только опытному электронщику…

Сложность преобразования 50 Гц в высокочастотное напряжение практически перечеркивает стремления домашних аматоров обзавестись индукционным котлом или плавильной печью, работающей по этому принципу.

Почему индукционные котлы отсутствуют

По сравнению с обычными котлами, в которых используются ТЭНы, индукционные оказываются и дороже и сложнее при сходных потребительских качествах и одинаковом КПД.

В обычном электрическом котле замена перегоревшегго ТЭНа обойдется копейки, а пожара он устроить не может, так как тен (нагреватель) перегорает в первую очередь и разъединяет тем самым цепь.

Преобразователь напряжения индукционной печи рассчитан на 2,0 кВт мощности. Но этой мощности даже для резервного котла маловато. Более мощный преобразователь на 4,0 – 13,0 кВт обойдется куда дороже. А сам котел большой мощности окажется уже громоздким и требования по безопасности, насчет перегрева и воспламенения, окажутся еще серьезнее.

Таким образом, самодельное изделие, работающее по принципу индукционного нагрева в 2 – 2,5 кВт мощностью годится лишь для эксперимента, с помощью которого можно убедиться, что электромагнитной индукцией нагреть стержень и воду действительно можно…

Дополнительную информацию о индукционных котлах, которые можно приобрести готовыми, сделанными в мастерских, – смотрите видео

Индукционный котел отопления своими руками – сборка, установка + Видео

Сегодня уже с трудом верится, что отопление может быть экономным. Мы либо платим за электричество и газ, либо сжигаем огромное количество природного сырья. Но есть конструкция, способная спасти наш кошелек – индукционный котел отопления, своими руками который сделать тоже окажется дешевле.

Сложно ли понять схему его работы?

Для работы такого котла электроэнергия все-таки понадобится, но счет уже не будет столь пугающим. Главное достоинство таких обогревателей в их устройстве. Они очень выгодно преобразуют электричество в тепло (рабочая среда забирает почти 97%). Это дает быстрый нагрев при минимальных затратах. Рабочей средой или теплоносителем для индукционного котла чаще всего выступает неочищенная вода, которая нагревается и разносится по системе отопления дома. Но для этой цели вполне подойдет масло или антифриз.

Работа индукционного котла отопления

Система преобразования электроэнергии состоит из двух обмоток. Первая принимает ток из сети, создает вихревые потоки, которые становятся причиной электромагнитного поля. Оно направляется на внешнюю обмотку, которая по совместительству еще и корпус котла. Именно здесь и происходит нагревание теплоносителя, который идет по трубам.

Индукционный агрегат должен иметь патрубок для входа холодной воды и выхода горячей. Обычно снизу корпуса приваривается ввод, а сверху вывод. Носитель подается внутрь, обтекает корпус, нагревается за счет хорошей теплопроводности и уходит через верхнее отверстие в отопительную систему. Основная трудность при создании собственного котла – это правильно расположить внешнюю обмотку и сердечник, чтобы вихревые потоки и создаваемое поле эффективно разогревали котел. Для этого важно разобрать приведенную схему, доступную для понимания человека со средними знаниями физики.

Индукционный агрегат отопления

Кроме выгодного преобразования электроэнергии такие котлы еще и реже ломаются, потому что нет индивидуального статичного нагревательного элемента. Не оседает и накипь на корпусе, потому что система обмоток постоянно находится в состоянии легкой вибрации. Работает индукционный котел негромко и вредных выбросов не производит. Также протечки такой системы маловероятны, потому что сварных швов минимальное количество, а то и вовсе нет. Главным минусом индукционного нагревателя будет его цена, поэтому появляется все больше самодельных схем, одну из них мы и рассмотрим. Также его нельзя располагать вблизи постоянного пребывания людей, потому что это источник ЭМИ, значит, потребуется отдельная комната в дальнем углу дома.

Собираем простейший индукционный котел

Самый незамысловатый нагреватель просто заменит часть трубы в системе отопления. Насколько реально собрать такой индукционный котел своими руками, оцените по этой инструкции.

Как собрать индукционный котел своими руками — пошаговая схема

Шаг 1: Выбираем преобразователь энергии

На входе электроэнергию будет встречать сварочный инвертор. Изготавливать его самостоятельно могут только очень продвинутые пользователи, так как мы назвали эту схему простейшей, предполагаем, что вы его просто приобретете в соответствующем магазине. Какой из предложенных там взять? Это зависит от мощности, которую вы ожидаете получить от будущего индукционного нагревателя. В среднем для небольшого дома подойдет высокочастотный сварочный инвертор на 15 А. Желательно наличие функции плавного изменения тока.

Шаг 2: Тело нагревателя

Сложного внутри нашего котла мастерить не будем, пустим воду через нагретую стальную проволоку. Для этого берем прокат с диаметром не менее 7 мм. Нарезаем кусочки по 5 см длиной. Количество определяется размером корпуса, куда мы их будем засыпать. Его мы сделаем из пластиковой трубы с толстыми стенками, на нее в дальнейшем будем наматывать индукционную катушку. Естественно, пластик должен быть термоустойчивым. Нежелательно, чтобы диаметр трубы превышал 50 мм. Длину ее мы узнаем после того, как намотаем катушку, поэтому возьмите с запасом.

Индукционная катушка для самодельного котла отопления

Шаг 3: Индукционная катушка и подключение

Для создания катушки нужен медный провод, им равномерно обматывается наша пластиковая труба. Достаточно сделать 90–100 витков. Важно выдерживать между ними одинаковые отступы. Когда вы получили желаемый результат, отступите от крайних витков по 10 см и обрежьте трубу.

Шаг 4: Переходники

Теперь организуем подвод и выход теплоносителя. Для этого нужно прикрепить соответствующие переходники. С двух сторон трубы располагаем металлическую сетку, она предотвратит высыпание кусочков проволоки. Снизу крепим вводной переходник, через который вода будет поступать. Затем плотно и полностью засыпаем корпус проволокой и закрываем сверху выводным переходником. Вход и выход желательно снабдить шаровым вентилем на случай, если вы решите демонтировать котел, тогда воду из трубопровода сливать будет не нужно.

Шаровой вентиль для самодельного индукционного котла

Шаг 5: Подключение

Концы катушки выводятся на инвертор, но пока подключать еще рано. Сначала полученный агрегат нужно врезать в систему отопления. Для этого отпиливаем в подходящем месте часть трубопровода такого размера, чтобы расположенный вместо него самодельный котел стал без зазоров. Через переходники фиксируем входное и выходное отверстие. Теперь-то можно катушку присоединить к инвертору переменного тока. Остается пустить воду в систему и включить в сеть наш котел.

Какие условия обязательны для безопасной работы котла?

Собрать индукционный котел самостоятельно оказалось не так сложно, но есть несколько обстоятельств, без которых корректной его работы мы не добьемся. Такой нагревательный агрегат не будет функционировать, если в вашей отопительной системе нет принудительной циркуляции теплоносителя. То есть, это должна быть закрытая сеть с насосом, который и будет гонять воду по контуру. Также у вас должна быть возможность заземлить инвертор, иначе пожарная безопасность окажется под вопросом. В сеть этот агрегат нужно включать через устройство защитного отключения (УЗО).

Инвертор индукционного котла отопления

Крайне важно, чтобы в системе была вода. Без нее включать котел категорически запрещено. Ведь катушка намотана на пластиковую трубу, которая неспособна выдержать температуру раскаленной металлической проволоки. Поэтому корпус попросту расплавится, а дальнейшие последствия непредсказуемы.

К материалу самого домашнего трубопровода, куда врезается котел, особых требований нет. Это может быть и пластик, и металл. Главное, чтобы это была жесткая конструкция, а не болтающиеся шланги. Расположение катушки из соображений пожарной безопасности должно находиться в 30 см от стен и 80 см от пола и потолка. Если поблизости должны быть еще какие-то приборы или мебель, то расстояние до них тоже желательно выдержать около 30 см.

Подключение индукционного котла к жесткой конструкции трубопровода

Также не помешает на выходе из котла установить автоматический клапан с манометром, чтобы при необходимости он стравливал нарастающее давление, от которого может треснуть наш корпус. Это понадобится, если устройство принудительной циркуляции нужно будет отключить или насос просто внезапно сломается. Если эта идея вам нравится, тогда переходник на выходе из котла должен быть тройным (два входа для возможности отвода воды в разных направлениях, третий – для клапана). Корпус индукционного нагревателя можно обтянуть изолирующим материалом. Это снизит потери тепла и исключит возможность касания катушки по неосторожности, которая ударит током. Эту рекомендацию мы бы перевели в статус обязательного условия.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как сделать индукционный котел отопления своими руками

Чтобы обеспечить теплый и уютный комфорт своего загородного дома, человек, в первую очередь, задумывается о том, каким способом обогреть свое жилище. Прежде всего, это касается выбора отопительного оборудования.

Главными критериями выбора отопительных агрегатов являются эффективность их использования, а также минимум затрат за оплату энергоносителей.

Исходя из этих критериев, многие люди считают, что наиболее оптимальным оборудованием для частного дома являются газовые котлы и электрические. Но об эффективности их использования смело можно поспорить в силу того, что газ и электричество постоянно дорожают, а это, в свою очередь, никак не удешевляет затраты на обогрев жилища.

Мы же предлагаем вам ознакомиться с таким альтернативным вариантом обогрева загородного дома, как использование индукционного отопления. Поэтому, в этой статье мы подробно расскажем об индукционном котле и его технических характеристиках, а также опишем процесс создания этого агрегата своими руками.

Устройство

Такой вид современного отопительного оборудования, как индукционный котел, состоит из следующих конструктивных компонентов:

Индуктор. Этот элемент является самым важным компонентом устройства индукционного агрегата. Это, своего рода трансформатор, схема которого имеет две обмотки:
- первичная обмотка, как правило, намотана на сердечник, и именно в ней создается электромагнитное поле, которое и образует вихревые потоки;
- вторичная обмотка, которая одновременно является и корпусом котла, принимает вихревые токи и передает энергию непосредственно теплоносителю.
Инвертор. Этот компонент котлоагрета можно назвать еще и преобразователем. Иначе говоря, основная функция инвертора заключается в том, что он принимает обычную бытовую электроэнергию и преобразовывает ее в высокочастотный ток, который подается непосредственно на первичную обмотку индуктора.
Нагревательный элемент. Это тот же самый сердечник, который может быть представлен в виде металлической трубы.
Патрубки. Один из них предназначен для того, чтобы в котел поступал теплоноситель, а другой подает нагретую воду непосредственно в отопительную систему.

Замечание специалиста: расчет индуктора производится в зависимости от того, какая мощность котла необходима для обогрева жилища.

Как правило, мощность котла рассчитывается по следующей формуле: 1 кВт на 10 м2 помещения, при условии, что высота потолков не превышает 3 метров. Например, если общая площадь дома составляет 130 м2, то, соответственно, нужен будет индукционный котел мощностью 13 кВт.

Принцип работы

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

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.

Совет специалиста: в качестве теплоносителя в индукционном котле может выступать вода, антифриз, масло и другие жидкости на нефтяной основе.

Анализируя устройство и принцип работы котла этого вида, невольно можно прийти к выводу о том, что индукционный котлоагрегат можно вполне сконструировать своими руками, не обладая при этом слишком глубокими знаниями о физических явлениях.

Материалы и инструменты

Перед тем, как начать сборку индукционного котла, прежде всего, нужно позаботиться о наличии всех необходимых материалах для его изготовления, а также, чтобы под рукой были требуемые для работы инструменты.

Для конструирования будут нужны:

отрезок пластиковой трубы, который будет являться корпусом агрегата;
стальная или нержавеющая проволока, которая будет являться своего рода нагревательным элементом;
медная проволока необходима для создания индуктора;
шаровые краны и переходники будут нужны для подключения индукционного котла к отопительной системе;
инвертор, желательно от сварочного аппарата;
циркуляционный насос;
кусачки;
плоскогубцы.

Когда все готово из вышеперечисленного списка, можно приступать непосредственно к сборке котлоагрегата.

Порядок работы

Конструирование индукционного агрегата сводится к следующим основным и последовательным этапам изготовления:

Стальная или нержавеющая проволока нарезается кусачками на отрезки длиной от 3 до 7 см.
Пластиковая труба плотно заполняется нарезанными кусками проволоки. При этом важно знать, что проволоку нужно укладывать таким образом, чтобы внутри не образовывались пустоты.
На торцах трубы закрепляется металлическая сетка с той целью, что не допустить высыпания отрезков проволоки.
Сверху и снизу трубы врезаются патрубки. Нижний патрубок нужен для поступления теплоносителя в котел, а верхний – для его подачи в отопительную систему.
Поверх трубы наматывается медная проволока, при этом необходимо соблюсти то условие, чтобы количество витков было не менее 90.
Концы проволоки присоединяются к разъемам инвертора.
С помощью переходников и шаровых кранов котел подключается к отопительной системе, а также устанавливается циркуляционный насос, если такового не было в схеме отопления.

Важный момент: подачу высокочастотного тока на индукционный котел нужно делать только после того, когда включен циркуляционный насос, и агрегат полностью заполнился теплоносителем!

Достоинства

Подключение индукционного котла в отопительную систему. (Для увеличения нажмите)

Собранный своими руками котлоагрегат, будет обладать целым рядом достоинств, среди которых можно выделить следующие важные моменты:

быстрый нагрев теплоносителя в котле за 3–5 минут;
минимальная температура нагрева теплоносителя составляет 35 0С;
магнитное поле, помимо создания тепловой энергии образует вибрации, которые отлично препятствуют появлению накипи;
коэффициент полезного действия приближается к 100%, иначе говоря, вся электроэнергия перерабатывается в тепло практически без потерь;
при функционировании агрегата не выделяются продукты сгорания, вследствие чего, нет необходимости возведения дымохода, а также частого технического обслуживания;
срок бесперебойного функционирования индукционного котла может достигать до 30 лет благодаря тому, что в конструкции агрегата не предусмотрено механическое движение деталей, и как следствие, отсутствует износ и повреждение комплектующих элементов.

Таким образом, мы раскрыли все характеристики индукционного котлоагрегата, а также указали на все нюансы изготовления котла своими руками. Мы искренне надеемся, что все наши советы и рекомендации, изложенные в этой статье, станут для вас настольным руководством при сборке индукционного агрегата своими руками.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь демонстрирует устройство и работу индукционного котла отопления, сделанного своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Индукционный котел отопления своими руками: описание и видео

С темой об эффективности и экономичности индукционных котлов, чем дальше, тем все непонятнее. Обсуждение идет активно, и на многих форумах в том числе. Но вот открытыми и доступными остаются только те, в которых доказывается что экономия эта — выдумки нечистоплотных продавцов. Другие же становятся недоступными.

Основной довод противников использования индукционных котлов — закон сохранения энергии. Причем трактуется он так: на какой бы нагреватель не подали 1 кВт электроэнергии, выработать он может только чуть меньше 1 кВт тепловой энергии. Чуть меньше — за счет потерь и не стопроцентного КПД. Потому что ТЭН, что индукционный нагреватель потратит на выработку одного количества тепла одинаковое (или почти) количество электроэнергии. А так как индукционные котлы намного дороже, то и покупать их — тратить впустую деньги.

Экономит индукционный котел электроэнергию или нет? Вот в чем вопрос…

Нашлись и оппоненты. Их мало, но они есть. Теория эта не относится к разряду простых, и нужны глубокие знания. Но суть возражения такова: нагреватель при потреблении 1 кВт электроэнергии производит 1 кВт энергии, но не вся эта энергия тепловая. А по производству именно тепловой энергии индукционные нагреватели оказываются намного более продуктивными, чем традиционные ТЭНы. И прямое тому подтверждение — бытовые индукционные плитки. В них на нагрев того же количества воды требуется меньше электроэнергии. Это легко проверяется: берете две плитки одинаковой мощности — индукционную и со спиралью. Потом ставите две одинаковые кастрюли с водой, включаете и засекаете, сколько времени при одинаковой мощности уходит у каждого из агрегатов. Чем меньше время до закипания — тем меньше потрачено электроэнергии.

Подробнее о принципе работы индукционного котла читайте тут.

Как самому сделать индукционный котел

Теперь о том, как сделать индукционный котел своими руками. Если все делать самостоятельно, нужны немалые познания. Например, два электронщика возились больше полугода, перевели множество запчастей, истратили на них кучу денег. Рабочую установку, в конце концов, собрали, результатом очень довольны, но выложили только фото.

Вот что сотворили два электронщика

На сайтах производителей имеется только общая информация с демонстрацией принципов работы и никаких схем. Оно, в общем-то, и понятно.

Те модели, которые предлагают сделать: пластиковую трубу заполнить отрезками проволоки и сверху намотать проволоку, может, и работают, но явно недоделаны. Необходима серьезная защита: витки катушки оказываются сверху, а по ним бежит ток. Причем из сети 220 В. К тому же нет никакого контроля температуры, что чревато: пластик ведь плавится. Требуется также расчет скорости движения теплоносителя и еще много чего. В общем, небезопасно это.

Это вся схема элементарного индукционного котла, который предлагают сделать своими руками

Ниже расположено видео, в котором представлен один из вариантов такого самодельного индукционного котла отопления. В исполнении он несложен:

По словам самого автора этого котла, вода греется слабо. Требуется большая мощность (у него порядка 1,8 кВт а нужно 3 кВт).

Котел отопления из индукционной плитки или панели

Но тем, кто хочет сделать индукционный котел, совсем необязательно собирать нагреватель самостоятельно. Все что нужно — купить индукционную бытовую плитку. Стоит она от 50$ и выше. Дальше идут варианты:

Если есть металлический или чугунный радиатор (алюминиевые не подходят) можно просто прислонить плитку к радиатору и включить ее. Радиатор начинает греться, распространяя тепло по помещению. В комнате 20 м² работала плитка, выставленная на 0,8 кВт. При -20^оС в комнате было +25^оС. Это не самый эффективный способ, но довольно неплохой. И проверить его работу проще простого. Особенной тем, у кого плитка есть.
Нельзя сказать, что это котел, но отапливает комнату хорошо, а электричества «тянет» мало
Второй простой вариант — сварить «котел» из металла. Подавать с одной стороны холодную воду, с другой забирать нагретую, поставить циркуляционный насос. В видео ниже представлен пример с использованием индукционной варочной панели и двух металлических емкостей из металла толщиной 5 мм.

Такой вариант котла из индукционной плиты может сделать действительно любой. Только еще раз обращаем внимание — чтобы жидкость или поверхность нагревалась, металл должен магнититься. Хорошая нержавейка (немагнитная) или алюминий не подходят: в них токи Фуко не распространяются. Кроме того, что и делать ничего почти не нужно, такой вариант хорош тем, что на плитке есть система контроля и безопасности, которая в случае перегрева отключит устройство.

Прочитайте об индукционных котлах «Галан» и отзывы о них.

Итоги

Из представленных трех вариантов самодельных индукционных котлов отопления два — это не совсем котлы (или совсем не котлы — как посмотреть). Но при этом отапливать с их помощью помещения можно. Способы с индукционной плиткой проверяется элементарно, особенно это просто для тех, у кого такая плитка имеется. Для повышения теплоотдачи в варианте плитка + радиатор можно устроить обдув вентилятором (если нужно). Но насколько это работает нужно проверять на собственном опыте.

Индукционный котел отопления своими руками: 2 варианта конструкций

Планируя систему отопления на даче, владельцы рассматривают множество технических решений, среди которых – вариант с индукционным котлом. Его установка позволяет экономить электрическую энергию, он не выделяет опасные для жизни вещества, а значит, экологически чист. Есть возможность создать индукционный котел отопления своими руками и убедиться в его преимуществах, например, перед агрегатами, работающими на газе или твердом топливе.

Внутреннее устройство и принцип работы котла

Главное назначение оборудования – создание тепловой энергии из электрической при помощи специального агрегата. В отличие от ТЭНов, индукционные аппараты быстрее увеличивают температуру теплоносителя благодаря абсолютно другой конструкции.

Индукционные котлы эффективно используют в отопительных системах не только частных домов

Теплоносителем традиционно являются вода или антифриз, но иногда применяют и другие жидкости, обладающие необходимым свойством – проводимостью тока

В основе устройства – индуктор (трансформатор), имеющий два вида обмотки. Внутри возникают токи вихревого характера, следующие на виток (короткозамкнутый), который одновременно является корпусом. В результате вторичная обмотка восполняется запасом энергии, которую незамедлительно преобразует в тепло, отдающееся теплоносителю.

Устройство необходимо оснастить двумя патрубками: по одному из них будет подаваться охлажденный теплоноситель, по второму – выходить уже горячий.

Перегрева системы не происходит в связи с тем, что горячая вода постоянно отводится, а вместо нее поступает холодная

Схема котла заводского исполнения аналогична схеме самодельного оборудования

Если разбить принцип работы котла на этапы, получится следующая картина:

Вода (или другой теплоноситель) поступает в котел.
На внутреннюю обмотку подается электроэнергия.
Под напряжением нагревается сердечник, а затем – поверхность.
Теплоноситель нагревается.

Самостоятельно изготовленный индукционный котел, как правило, имеет простую конструкцию, поэтому он редко выходит из строя. Благодаря вибрации, которая сопровождает работу агрегата, исключено появление накипи, также являющейся частой причиной поломок. По такому же принципу работает заводское устройство:

Примеры конструкций самодельных вариантов

Вариант #1 — Пластиковые трубы+сварочный инвертор

Имея некоторые знания в области физики и владея кусачками, можно собрать элементарную индукционную модель самостоятельно.

Для этого необходимо приобрести уже готовый сварочный инвертор, высокочастотный, с плавной регулировкой тока и мощностью 15 ампер, хотя для обогрева лучше выбрать более мощный аппарат. Катанка из нержавеющей стали или просто отрезки стальной проволоки подойдут в качестве нагреваемого элемента. Длина отрезков – около 50 мм, при диаметре 7 мм.

Медную проволоку можно приобрести в магазине. Обмотку со старых катушек лучше не использовать

Корпус (основа индукционной катушки) будет одновременно частью трубопровода, поэтому для его изготовления подойдет пластиковая труба, обязательно с толстыми стенками, внутренний диаметр которой немного менее 50 мм. К корпусу крепят два патрубка для поступления холодного и отдачи нагретого теплоносителя.

Внутреннее пространство полностью заполняют отрезками проволоки, с обоих концов закрыв металлической сеткой, чтобы они не рассыпались. Индукционная катушка изготавливается следующим способом: вокруг уже готовой пластиковой трубы аккуратно наматывают эмалированный медный провод – примерно 90 витков.

Самодельное устройство необходимо подключить к сети. Из установленного трубопровода вырезают участок трубы, а вместо него ставят самодельный индукционный котел. Его соединяют с инвертором и запускают воду.

Индукционный отопительный котел располагается вместе с остальным оборудованием — в бойлерной

Важно заметить, что индукционные котлы отопления работают только при наличии в системе теплоносителя, без него пластиковый корпус расплавится.

Вариант #2 — конструкция с трансформатором

Для изготовления данного агрегата потребуется аппарат для сварки, а также трансформатор (трехфазный) с возможностью фиксации.

Необходимо сварить две трубы так, чтобы они в разрезе были похожи на бублик

Данная конструкция выполняет и проводниковую, и нагревательную функции. Затем наматывают обмотку, прямо на корпус котла, чтобы он работал более эффективно, несмотря на малый вес и размеры. Схема нагрева теплоносителя стандартна: он получает тепловую энергию при контакте с обмоткой.

Как и более простой вариант, сложная модель оборудуется двумя патрубками – для входа холодного теплоносителя и выхода нагретого

Наличие защитного кожуха поможет исключить потери тепловой энергии. Кожух также можно сделать самостоятельно.

Особенности установки и эксплуатации

Для монтажа индукционной установки подходит отопительная система закрытого типа, в состав которой входит насос, создающий принудительную циркуляцию воды в трубах. Распространенные пластиковые трубопроводы также подходят для установки самостоятельно изготовленного котла.

При монтаже следует соблюдать безопасные расстояния до ближайших предметов: до других приборов и стены – 300 мм и более, до пола и потолка – 800 мм и более. Около выводного патрубка разумно разместить группу безопасности (манометр, клапан сброса воздуха).

Заземление – еще одно обязательное условие установки индукционного котла.

Смастерив индукционный котел своими руками, в скором времени можно увидеть результаты своих трудов: он будет исправно работать длительное время, не уступая заводскому исполнению. Сложный в изготовлении, но экономичный в использовании, он не требует дополнительного обслуживания, главное – соблюдать условия эксплуатации.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Индукционный котел своими руками чертежи

Индукционный котел отопления своими руками – предусмотрим все

Индукционный агрегат отопления

2 Собираем простейший индукционный котел

Как собрать индукционный котел своими руками — пошаговая схема

Шаг 1: Выбираем преобразователь энергии

Шаг 2: Тело нагревателя

Индукционная катушка для самодельного котла отопления

3 Какие условия обязательны для безопасной работы котла?

Инвертор индукционного котла отопления

Крайне важно, чтобы в системе была вода. Без нее включать котел категорически запрещено. Ведь катушка намотана на пластиковую трубу, которая неспособна выдержать температуру раскаленной металлической проволоки. Поэтому корпус попросту расплавится, а дальнейшие последствия непредсказуемы.

К материалу самого домашнего трубопровода. куда врезается котел, особых требований нет. Это может быть и пластик, и металл. Главное, чтобы это была жесткая конструкция, а не болтающиеся шланги. Расположение катушки из соображений пожарной безопасности должно находиться в 30 см от стен и 80 см от пола и потолка. Если поблизости должны быть еще какие-то приборы или мебель, то расстояние до них тоже желательно выдержать около 30 см.

Подключение индукционного котла к жесткой конструкции трубопровода

Самодельный индукционный котел отопления

На фоне всеобщего подорожания, в том числе и энергоносителей, постоянно появляются новые, более эффективные способы использования традиционных источников энергии. Стремление максимально увеличить КПД не обошло стороной и разработчиков электронагревательных приборов. Одним из таких новаторских продуктов конструкторской мысли являются совсем недавно появившиеся на рынке вихревые индукционные котлы, которые, если верить производителям и разработчикам, на 30 % эффективнее используют электроэнергию, чем обычные водонагреватели со встроенным ТЕНом.

Всем хороши такие нагреватели теплоносителя, они экономны, компактны, бесшумны и безопасны. Однако цена заводского образца такова, что далеко не каждый себе может позволить его приобретение. Вот поэтому некоторые домашние умельцы стремятся изготовить из доступных материалов индукционный котел отопления своими руками. Тем более, что принцип работы, равно как и конструкция такого водонагревателя как бы не очень и сложна.

Как работает индукционный котел

Как было отмечено выше, конструкция индукционного котла достаточно проста.

Имеется спиралевидный контур, выполненный обычно из медной трубки, к которому подключен источник высокочастотного переменного тока. Внутри обмотки расположена металлическая труба, которая с помощью переходных соединений включена в систему отопления. Металлический сердечник, коим, по сути, является в данном случае упомянутая труба, надежно отделена от обмотки слоем тепло- и электроизолирующего материала. Все это устройство включено в металлический корпус цилиндрической формы, который тоже отделен от медного контура слоем изолятора.

Теперь о принципе работы. В медной обмотке, при подключении к источнику тока с определенными характеристиками, возникают электромагнитные вихревые потоки, векторы которых направлены внутрь контура. Если в зону воздействия помещен какой-либо электропроводный материал (металл, например), магнитный вихрь заставляет его нагреваться, влияя на молекулярную структуру.

В нашем же случае, металлическая трубка, помещенная внутри медной обмотки, одновременно является теплообменником, отдавая энергию протекающему сквозь нее теплоносителю, который принудительно циркулирует благодаря насосу.

Ввиду использования электроэнергии таким способом, происходит значительная ее экономия, при этом срок службы такого теплообменника намного больше, чем у традиционного ТЕНа.

Как изготовить самодельный индукционный котел

Сделать в домашних условиях водонагреватель, работающий благодаря электромагнитной индукции, конечно же, можно. Однако стоит учесть, что прежде, чем приступить к его изготовлению, нужно произвести массу расчетов, которые под силу лишь тому, кто не понаслышке знает о том, что такое электротехника. Поэтому нужно трезво оценить свои познания в этой отрасли науки, так как электричество может не простить неудачные с ним эксперименты.

Для того, чтобы сделать простейший индукционный котел понадобятся такие материалы:

отрезок толстостенной (3-5 мм) полиуретановой трубы 50 мм в диаметре;
медная проволока 2 мм толщиной;
нержавеющий пруток около 5 мм в сечении;
металлическая нержавеющая сетка;
сгоны и переходники для вышеупомянутого отрезка полимерной трубы.

В качестве источника высокочастотной электрической энергии здесь можно использовать сварочный аппарат с регулировкой характеристик исходящего тока.

Теперь схема сборки.

Имеющуюся медную проволоку намотать на пластиковую трубу в виде спирали. Количество и шаг витков зависит от длины трубы и желаемой мощности водонагревателя. Чем плотнее получится спиралевидный контур (соседние витки не должны касаться), тем большей мощности будет электромагнитный вихрь.
Концы обмотки надежно соединить с клеммами источника тока.
Нарезать нержавеющий прут фрагментами длиной около 5 см, и заложить внутрь полиуретановой трубы.
Саму трубу, прежде чем присоединять посредством переходников к системе отопления, необходимо с двух сторон отгородить нержавеющей сеткой.

Таким образом, имеем медный контур, изолятор в виде пластиковой трубы, и сердечник, в роли которого отрезки нержавеющего прутка. Теперь нужно обеспечить подачу воды с помощью насоса и включить источник переменного тока. Понятно, что при первом включении электроток должен быть небольшой силы, которую нужно добавлять по мере необходимости.

Естественно, что рассмотренная модель далека от совершенства и требований безопасности, поэтому применять ее для непосредственной эксплуатации вряд ли было бы разумно. Однако, сделав такой индукционный котел своими руками и затратив на это не так много времени и материалов, можно убедиться в том, что все это работает. А затем, при желании, можно придумать и воплотить какую-нибудь другую конструкцию вихревого водонагревателя, более совершенную и надежную.

Как выбрать электрические котлы отопления
Схема подключения электрокотла
Отопление частного дома электрическим котлом
Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел своими руками

Хотите обустроить свой дом эффективным и одновременно с этим экономически выгодным обогревом? Тогда обязательно обратите свое внимание на современные индукционные котлы. Подобные агрегаты характеризуются высокой производительнос тью и имеют при этом предельно простую конструкцию, поэтому со сборкой индукционного отопительного котла можно с легкостью справиться своими руками. Работа рассматриваемого оборудования основывается на использовании индукционной электрической энергии.

Такие котлы абсолютно безопасные и экологически чистые. Во время их эксплуатации не выделяется никаких побочных продуктов, способных навредить человеку и состоянию окружающей среды.

Содержание пошаговой инструкции:

Механизм действия индукционного котла

По конструкционному исполнению такие котлы представляют собой своего рода электрические индукторы, в состав которых входит две короткозамкнутые обмотки.

Так, внутренняя обмотка отвечает за преобразование поступающей электрической энергии в специальные вихревые токи. В агрегате образуется электрическое поле, которое в дальнейшем поступает на вторичный виток. Последний одновременно выполняет функции нагревательного элемента отопительного агрегата и корпуса котла.

Схема индукционного вихревого агрегата для отопительной сети

Вторичная же обмотка отвечает за передачу образующейся энергии непосредственно на теплоноситель системы отопления. В качестве теплоносителя в подобных установках используются специальные масла, незамерзающие жидкости или чистая вода.

Внутренняя обмотка нагревателя подвергается воздействию электроэнергии. В результате появляется некоторое напряжение и образуются вихревые токи. Созданная энергия отдается вторичной обмотке, после чего начинается нагрев сердечника. По достижению нагрева всей поверхности, теплоноситель начнет давать тепло радиаторам, а они — обогреваемым помещениям.

Рационально ли собирать котел самостоятельно?

Схема работы индукционного котла

Индукционные котлы отопления имеют простейшую конструкцию, никаких сложностей с их сборкой не возникает. Однако вам однозначно придется как минимум внимательно изучить предложенные инструкции и приложить усилия для правильной сборки качественного агрегата.

Наградой за ваши старания станет эффективное и выгодное в финансовом плане отопительное оборудование. Для сборки котла не нужно покупать какие-либо дорогостоящие комплектующие – все необходимые элементы продаются в обычных строительных, хозяйственных и прочих специализированн ых магазинах.

При условии правильной сборки и подобающего обращения с готовым агрегатом он спокойно прослужит 20 лет и даже более. Главное – выполнять все в строгом соответствии инструкции.

Сверхсложных задач перед вами не ставится, и допустить какие-либо критические ошибки при сборке индукционного котла по инструкции практически невозможно.

Сборка простого индукционного котла

Для сборки индукционного котла не нужно использовать никаких сложных в обращении инструментов и дорогостоящих материалов. Все, что вам надо – иметь хотя бы базовые представления о работе сварочного аппарата инверторного типа.

Как сделать индукционный котел своими руками

Первый шаг. Нарежьте проволоку из нержавейки либо катанку на куски длиной порядка 5 см. Необходимый диаметр используемой проволоки – 7-8 мм.

Второй шаг. Подготовьте пластиковую трубу для сборки корпуса устройства. Будет достаточно изделия диаметром порядка 50 мм.

Третий шаг. Закройте дно основной трубы мелкоячеистой металлической сеточкой. Подбирайте сетку с такими ячейками, чтобы через них не могли пройти куски загруженной нержавейки либо катанки.

Четвертый шаг. Полностью заполните корпус проволокой либо катанкой, а затем закройте свободное отверстие трубки второй металлической сеточкой.

Пятый шаг. Аккуратно и как можно более плотно намотайте на среднюю часть корпуса порядка 90 витков провода из меди.

Шестой шаг. Подключите к корпусу нагревателя специальные переходники для врезки в отопительную или водопроводную систему. Схема предельно простая: вода заходит в нагреватель через один переходник – практически мгновенно нагревается – выходит в отопительную систему через второй переходник – батареи и трубы отдают тепло обслуживаемому помещению.

Закрытая система отопления

В результате таких нехитрых манипуляций вы получите недорогое и предельно простое в сборке устройство для эффективного обогрева. Преимуществом использования самодельного индукционного котла является отсутствие необходимости выделения под его установку отдельного котельного помещения. Вы попросту вырезаете часть трубы недалеко от входа в радиатор и закрепляете вместо нее свой самодельный нагреватель.

Далее останется лишь подключить к готовой катушке инвертор на 18-25А и можно заполнять отопительную систему теплоносителем.

Важно: не включайте нагреватель при отсутствии теплоносителя в отопительной системе. В такой ситуации пластиковый корпус нагревателя попросту расплавиться и вся ваша работа пойдет насмарку.

Не забудьте выполнить надежное заземление самодельного нагревательного приспособления.

Устройство вихревого индукционного отопительного агрегата

Сборка такого агрегата потребует от вас наличия определенных навыков обращения со сварочным аппаратом, а также трехфазным трансформатором. Преимуществом вихревого нагревателя является отсутствие в его составе элементов, не способных в течение длительного времени переносить интенсивные нагрузки. То есть риск скорого выхода котла из строя на порядок снижается.

Также к числу преимуществ рассматриваемого агрегата нужно отнести отсутствие разъемных соединений. Это позволяет полностью забыть о риске появления протечек.

Самодельный вихревой индукционный котел работает практически в бесшумном режиме. Это позволяет монтировать его в любом желаемом месте. Вредные выхлопы тоже отсутствуют, поэтому вы можете не беспокоиться по поводу необходимости обустройства надежного котельного помещения и установки дымохода.

Первый шаг. Сварите друг с другом пару металлических труб диаметром порядка 2,5 см так, чтобы в результате получилось изделие круглой формы. Полученная заготовка одновременно является нагревательным элементом котла и его сердечником.

Второй шаг. Установите полученный круг в пластиковую трубу подходящего размера.

Третий шаг. Выполните обмотку на пластиковом корпусе из уже знакомых вам материалов. Благодаря подобной обмотке эффективность и производительнос ть агрегата будут заметно увеличены.

Четвертый шаг. Поместите пластиковый корпус в качественный изоляционный чехол. Он будет предотвращать возможные утечки электрического тока и поспособствует существенному уменьшению потерь тепла.

Нагрев будет осуществляться за счет контакта теплоносителя с все той же обмоткой. Обмотка и все дальнейшие действия выполняются по той же схеме, что и в случае с обыкновенной индукционной установкой, рассмотренной в предыдущей инструкции.

Важные замечания по монтажу и использованию котла

Самодельные индукционные котлы предельно просты в сборке, установке и эксплуатации. Однако прежде чем начинать пользоваться подобного рода нагревателем вам нужно знать несколько важных правил, а именно:

самодельная индукционная нагревательная установка предназначена для использования только в системах обогрева закрытого типа, циркуляция воздуха в которых обеспечивается при помощи насоса;

Закрытая система отопления

разводка отопительных систем, которые будут работать в комплексе с рассмотренным котлом, должна быть выполнена из пластиковых либо пропиленовых труб;
Пластиковые трубы для отопления

для предотвращения появления разного рода неприятностей, устанавливайте нагреватель не вплотную к ближайшей поверхности, а на некотором удалении – не менее 30 см от стен и 80-90 см от потолка и пола.

Патрубок котла настоятельно рекомендуется оснастить подрывным клапаном. Через это простое приспособление вы сможете при необходимости избавлять систему от лишнего воздуха, нормализуя давление и обеспечивая оптимальные условия эксплуатации.

Клапан обратный подрывной

Таким образом, из недорогих материалов при помощи простейших инструментов вы можете собрать полноценную установку для эффективного обогрева помещений и нагрева воды. Следуйте инструкции, помните об особых рекомендациях и уже очень скоро вы сможете наслаждаться теплом в собственном доме.

Видео – Индукционный котел своими руками

Источники: http://remoskop.ru/indukcionnyj-kotel-otoplenija-svoimi-rukami.html, http://mynovostroika.ru/indukcionnyj_kotel_otoplenija_svoimi_rukami, http://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/otoplenie/indukcionnyj-kotel-svoimi-rukami.html

Индукционный котел отопления своими руками: руководство, видео

Одна из основных задач, которая стоит перед каждым владельцем частного дома, – это обеспечение в нем тепла в холодное время года. Наибольшей популярностью пользуются газовые и электрокотлы. Вместе с тем, следует отметить, что отопление – это серьезная статья расходов, особенно это касается систем, которые основаны на электричестве. В целях экономии, можно рассмотреть вопрос об установке индукционного котла отопления, сделанного своими руками.

Устройства и принцип работы индукционного котла

Заводской индукционный котел.

Прежде чем приступить к созданию своими руками индукционной системы отопления частного дома, следует понять устройство самого котла. Основные компоненты, из которого он состоит, следующие:

Основной элемент – индуктор, который представляет собой своего рода трансформатор с двумя обмотками. Первичная располагается на сердечнике, где создается индукция электромагнитного поля. Вторичная обмотка, выполняющая роль корпуса котла, принимает вихревой поток, исходящий из первой обмотки, и отправляет энергию на теплоноситель.
Инвертор – преобразователь электроэнергии. Работа его заключается в приемке электроэнергии и преобразовании ее в высокочастотный ток, который передается на индуктор, в частности на первичную обмотку.
Элемент нагревания – может быть выполнен из металлической трубы, которая выполняет роль сердечника первичной обмоткой индуктора.
Патрубки – выполняют роль проводника теплоносителя от точки заполнения, распределяя его по всей системе.

Схема.

Процесс работы индукционного котла следующий:

По входному патрубку теплоноситель поступает в котел.
Подается высокочастотный ток за счет активации инвертора.
Верхняя обмотка нагревает сначала сердечник и постепенно – весь элемент нагревания.
Вырабатываемое тепло направляется на теплоноситель, нагревая его до необходимой температуры.
Гидростатическое давление заполняет горячим теплоносителем всю систему отопления.

Устройство и принцип работы индукционного котла достаточно просты, поэтому при самостоятельном его изготовлении проблем возникнуть не должно.

Для справки! В качестве теплоносителя в индукционных котлах используется жидкость, например, вода или антифриз. Благодаря отличным теплофизическим данным, этот теплоноситель используется в 70% отопительных систем.

Подготовка материалов

Блок питания для индукционного котла.

Чтобы в процессе работы не отвлекаться на поиск необходимых материалов и деталей, лучше подготовить их заблаговременно. Для изготовления индукционного котла понадобится следующее:

Пластиковая труба, которая будет выполнять роль корпуса насоса.
Проволока из нержавеющего металла или стальная для устройства нагревательного элемента.
Краны и переходники, чтобы осуществить подключение котла к отопительной системе.
Инвертор от сварочного аппарата, который безупречно преобразует поступающую электроэнергию в 220 вольт.
Циркуляционный насос, обеспечивающий бесперебойное движение теплоносителя по системе отопления.

Из инструментов необходимы только кусачки и плоскогубцы.

Основные этапы работ

Несмотря на то, что устройство индукционного котла несложное, все же стоит придерживаться определенного порядка работ. Процесс изготовления заключается в осуществлении следующих этапов:

При помощи кусачиков нарезать проволоку на прутки длиной 70 мм и плотно наполнить ими пластиковую трубу. Проволоку следует укладывать так, чтобы пустоты были минимальны.
Чтобы отрезки не выпали из трубы, ее торцы можно закрыть кусочками металлической сетки.
С обеих сторон пластиковой емкости вставляются патрубки для пропускания теплоносителя. Верхний будет использоваться для приема жидкости, а нижний – для ее отправки в отопительную систему.
На пластиковую трубу, заполненную отрезками проволоки, наматывается нить из меди. Следует обратить внимание, что количество витков намотки должно быть не менее 90. Концы медной проволоки крепятся к инвертору через установленные на нем разъемы.

На завершающем этапе следует смонтировать краны для соединения насоса с отопительной системой.

Для справки! Испытать изготовленный агрегат можно только при условии, что включен циркуляционный насос и система полностью заполнена жидкостью.

Преимущества индукционных насосов

Индукционные насосы имеют ряд достоинств, которые нельзя не отметить. К основным плюсам можно отнести следующие факторы:

Теплоноситель нагревается в течение 3 минут, при этом минимальная температура составляет около 35 градусов.
Вибрации магнитного поля препятствуют появлению накипи в отопительной системе.
Отсутствие теплопотерь, благодаря высокому КПД, поскольку весь объем поступающей энергии перерабатывается в тепло.
Оптимальное поддержание частоты переменного тока в 50 Гц.
Не требуется систематическое обслуживание, а также устройство дымохода, поскольку при работе котла не образуется вредных веществ сгорания.
Срок эксплуатации составляет около 30 лет.

Таким образом, выходит, что провести отопление можно и своими руками, а индукционные котлы являются отличной альтернативой другим типам отопительных котлов.

Процесс изготовления индукционного котла можно посмотреть на видео:

Самодельный индукционный нагреватель Схема DIY

Схема индукционного нагревателя

Как работают эти индукционные нагреватели? Мы рассмотрим схему и шаг за шагом объясним, как создается колебательный сигнал, как индуцируется ток и как нагревается металл. Наконец, мы используем эту схему и устанавливаем самодельную версию и смотрим, работает ли она на нагрев некоторых металлов. Так что посмотрим …

ЧАСТЬ 1 — Коммерческий модуль

Во-первых, чтобы узнать и сопоставить сигналы, я купил один из этих коммерческих модулей индукционного нагревателя.Этот рекламируется как 1000Вт mdoule. Мы можем видеть несколько огромных конденсаторов, несколько катушек и еще несколько компонентов, а на выходе — огромную катушку из толстой медной проволоки. Эта выходная катушка создаст мощное колеблющееся магнитное поле, которое будет нагревать металлы, и мы увидим, как это сделать. Я делаю еще одну катушку из медного провода и помещаю ее рядом с катушкой индукционного нагревателя, и, как вы можете видеть на осциллографе, у нас есть колебательный сигнал около 100 МГц.

Чтобы понять, как этот модуль нагревает металлы, нам нужно понять 3 вещи.Во-первых, как магнитные поля могут индуцировать токи внутри металлов и обратный процесс, как токопроводящие провода будут создавать магнитные поля. Затем нам нужно увидеть, как резонанс этих катушек и конденсаторов будет создавать высокочастотные сигналы и, наконец, как ток будет нагревать металлы. Как вы можете видеть ниже, после включения модуля эти высокочастотные и мощные колебания нагревают металл до ярко-красного цвета всего за несколько секунд.

ЧАСТЬ 2 — Закон Фарадея

Закон индукции Фарадея — это основной закон электромагнетизма, предсказывающий, как магнитное поле будет взаимодействовать с электрической цепью, создавая явление электродвижущей силы, называемое электромагнитной индукцией.Это основной принцип работы трансформаторов, индукторов и многих типов электродвигателей, генераторов и соленоидов. Таким образом, движущийся магнит будет создавать изменения магнитного потока внутри катушки, и тем самым мы можем индуцировать ток внутри катушки. Но что еще могло формировать кореатирование магнитных полей?

Что ж, еще один компонент, помимо amgnet, который также создает магнитные поля, — это катушка. Да, катушка может производить обратный процесс индукции тока. Если мы подаем ток через катушку, будет создано магнитное поле, поэтому нам не нужны магниты.Катушка могла создавать магнитное поле и наводить ток во второй катушке, как трансформаторы. Итак, теперь мы знаем, как индуцировать ток, и этот ток будет нагревать наш металл. Ниже вы можете увидеть, как я передаю сигнал от одной катушки к другой.

ЧАСТЬ 3 — Частота резонанса

В этом примере мы будем использовать параллельно катушку и конденсатор. Это называется резервуаром LC, и если мы ударим по нему электроникой, он будет резонировать на своей резонансной частоте.Итак, если я приложу небольшой импульс напряжения, и они отключат соединение, это создаст быстро колеблющийся сигнал. Я подключаю конденсатор и катушку параллельно и очень быстро прикасаюсь к одному кабелю с напряжением 12 В к этому резервуару LC. Посмотрите ниже, что происходит. После прикосновения к резервуару LC я получаю на осциллографе первый осциллирующий сигнал, который медленно затухает. Итак, теперь мы получаем наши высокочастотные и мощные колебания, которые позже индуцируют ток внутри металла. Но наша схема работает немного иначе.Для этого давайте взглянем на схему базового и простого модуля индукционного нагревателя.

ЧАСТЬ 4 — Схема

В этом примере мы будем использовать параллельно катушку и конденсатор. Это называется резервуаром LC, и если мы ударим по нему электроникой, он будет резонировать на своей резонансной частоте. Итак, если я приложу небольшой импульс напряжения, и они отключат соединение, это создаст быстро колеблющийся сигнал. Я подключаю конденсатор и катушку параллельно и очень быстро прикасаюсь к одному кабелю с напряжением 12 В к этому резервуару LC.Посмотрите ниже, что происходит. После прикосновения к резервуару LC я получаю на осциллографе первый осциллирующий сигнал, который медленно затухает. Итак, теперь мы получаем наши высокочастотные и мощные колебания, которые позже индуцируют ток внутри металла. Но наша схема работает немного иначе. Для этого давайте взглянем на схему базового и простого модуля индукционного нагревателя.

Итак, как вы можете видеть на схеме выше, у нас на выходе 3 катушки. Пока не обращайте внимания на катушку L3, потому что это будет выходная катушка, которая будет создавать магнитное поле.У нас есть 2 катушки, L1 и L2, и один конденсатор, C1. У нас будет резонанс, как и раньше, но на этот раз он будет другим и никогда не прекратится. Как вы можете видеть, у нас также есть два диода, D1 и D2, которые подключены к затвору двух транзисторов, T1 и T2. Когда сигнал сначала колеблется на C1, на одной стороне C1 будет положительное напряжение, а на другой стороне C1 — отрицательное напряжение. Таким образом, один диод будет пропускать ток, а другой — нет. Таким образом, один транзистор будет включен, а другой выключен.Но буквально через несколько мгновений из-за этого процесса полярность на C1 изменится, и это активирует второй транзистор и выключит другой. И этот процесс будет повторяться снова и снова, и это изменит поток тока внутри катушки L3, потому что, как вы можете видеть, один enf этой катушки подключен к 15 В, а другой конец будет подключен к отрицательному или положительному, и тем самым будет создаваться колебательный ток. Это создаст колеблющееся магнитное поле.

Помогите мне, поделившись этим постом

Как построить индукционный нагреватель и как он работает?

Как построить индукционный нагреватель и как он работает?

#DIY

Индукционный нагрев — это процесс нагрева с помощью электропроводящего объекта.Объект обычно металлический и использует вихревые токи для производства тепла. Процесс работает по принципу электромагнитной индукции. Этот процесс нагрева является точным, быстрым, эффективным и бесконтактным.

Система индукционного нагрева включает в себя индукционный источник питания и преобразует
в переменный ток. Ток подается на рабочую головку и катушку,
Он генерирует в ней электромагнитное поле.
Компонент расположен в катушке индукционного нагревателя, и поле
индуцирует ток на заготовке, переходящий в выделение тепла.

Как сделать индукционный нагреватель?

Посмотрите видео ниже

В индукционном нагревателе используется система индукционного нагрева для нагрева в различных целях. Эти нагреватели применяются в промышленности, в металлургических цехах,
индукционных варочных и чаще всего для кипячения воды. Процедура изготовления индукционного нагревателя проста и эффективна.

Работает по принципу высокочастотной магнитной индукции.Схема очень проста и использует только общие компоненты. Индукционная катушка металлическая и обычно используется медь. Он потребляет ток 5А и нагревает кончик отвертки всего за 30 секунд.

Схема состоит из встроенных транзисторов для индукции тока в катушке. Схема управления индукционного нагревателя использует переключение нулевого напряжения на
Активация транзисторов и обеспечивает эффективный поток энергии. Ток протекает в катушке и производит вихревые токи. Благодаря вихревым токам вокруг заготовки индуцируется магнитное поле.Магнитное поле наводит ток на компонент, превращающийся в тепловыделение.

Как работает катушка в индукционном нагревателе?

С помощью поля переменного тока
Энергия проходит через рабочую катушку индукционного нагревателя на рабочем месте.
Ток, проходящий через катушку индукционного нагревателя.
Создает магнитное поле и наводит вихревые токи на заготовке. Это генерирование вихревых токов на компоненте нагревает его до необходимой температуры.

Легко сделать индукционный нагреватель

Дополнительная принципиальная схема

2 Простые схемы индукционного нагревателя — плиты-плиты

В этом посте мы узнаем о двух простых в сборке схемах индукционного нагревателя, которые работают с принципами высокочастотной магнитной индукции для генерирования значительного количества тепла на небольшом заданном радиусе.

Обсуждаемые схемы индукционной плиты действительно просты и используют всего несколько активных и пассивных обычных компонентов для требуемых действий.

Обновление: Вы также можете узнать, как спроектировать свою собственную варочную панель индукционного нагревателя:
Проектирование цепи индукционного нагревателя — Учебное пособие

Принцип работы индукционного нагревателя

Индукционный нагреватель — это устройство, которое использует высокочастотное магнитное поле для нагрева железного груза или любого ферромагнитного металла посредством вихревого тока.

Во время этого процесса электроны внутри железа не могут двигаться со скоростью, равной частоте, и это приводит к возникновению в металле обратного тока, называемого вихревым током.Это развитие сильного вихревого тока в конечном итоге приводит к нагреванию утюга.

Вырабатываемое тепло пропорционально току ² x сопротивлению металла. Поскольку предполагается, что металл нагрузки состоит из железа, мы рассматриваем сопротивление R металлического железа.

Нагрев = I ² x R (Железо)

Удельное сопротивление железа составляет: 97 нОм · м

Вышеупомянутое тепло также прямо пропорционально наведенной частоте, поэтому обычные штампованные трансформаторы из железа не используются в В приложениях с высокочастотным переключением вместо сердечников используются ферритовые материалы.

Однако здесь вышеупомянутый недостаток используется для получения тепла от высокочастотной магнитной индукции.

Обращаясь к предлагаемым ниже схемам индукционного нагревателя, мы находим концепцию, использующую ZVS или технологию переключения нулевого напряжения для требуемого запуска полевых МОП-транзисторов.

Технология обеспечивает минимальный нагрев устройств, что делает работу очень эффективной и действенной.

Кроме того, цепь, являющаяся саморезонансной по своей природе, автоматически настраивается на резонансную частоту присоединенной катушки и конденсатора, вполне идентичных цепи с резервуаром.

Использование генератора Ройера

В схеме в основном используется генератор Ройера, который отличается простотой и саморезонансным принципом работы.

Функционирование схемы можно понять по следующим пунктам:

При включении питания положительный ток начинает течь от двух половин рабочей катушки к стокам МОП-транзисторов.
В то же время напряжение питания также достигает ворот МОП-транзисторов, включая их.
Однако из-за того, что никакие два МОП-транзистора или какие-либо электронные устройства не могут иметь точно одинаковые характеристики электропроводности, оба МОП-транзистора не включаются вместе, скорее, один из них включается первым.
Давайте представим, что T1 включается первым. Когда это происходит, из-за сильного тока, протекающего через T1, его напряжение стока имеет тенденцию падать до нуля, что, в свою очередь, высасывает напряжение затвора другого МОП-транзистора T2 через присоединенный диод Шоттки.
Здесь может показаться, что T1 может продолжать вести себя и уничтожать себя.
Однако именно в этот момент включается контур резервуара L1C1, который играет решающую роль. Внезапное проведение T1 вызывает скачок и коллапс синусоидального импульса на стоке T2. Когда синусоидальный импульс схлопывается, он снижает напряжение затвора T1 и отключает его. Это приводит к повышению напряжения на стоке T1, что позволяет восстановить напряжение затвора для T2. Теперь настала очередь Т2 проводить, Т2 теперь проводит, вызывая повторение, аналогичное тому, которое имело место для Т1.
Этот цикл теперь продолжается быстро, заставляя контур колебаться на резонансной частоте контура резервуара LC. Резонанс автоматически настраивается на оптимальную точку в зависимости от того, насколько хорошо совпадают значения LC.

Однако основным недостатком конструкции является то, что в ней в качестве трансформатора используется центральная катушка с ответвлениями, что немного усложняет реализацию обмотки. Однако центральный отвод обеспечивает эффективный двухтактный эффект через катушку всего через пару активных устройств, таких как МОП-транзисторы.

Как видно, через затвор / исток каждого МОП-транзистора подключены диоды с быстрым восстановлением или высокоскоростным переключением.

Эти диоды выполняют важную функцию разряда емкости затвора соответствующих МОП-транзисторов во время их непроводящих состояний, тем самым делая операцию переключения быстрой и быстрой.

Как работает ZVS

Как мы обсуждали ранее, эта схема индукционного нагревателя работает по технологии ZVS.

ZVS означает переключение при нулевом напряжении, то есть МОП-транзисторы в цепи включаются, когда на их стоках присутствует минимальная или величина тока, или нулевой ток, мы уже узнали это из объяснения выше.

Это на самом деле помогает МОП-транзисторам безопасно включаться, и, таким образом, эта функция становится очень полезной для устройств.

Эту функцию можно сравнить с проводимостью при переходе через нуль для симисторов в цепях переменного тока.

Из-за этого свойства МОП-транзисторы в таких саморезонансных цепях ZVS требуют гораздо меньших радиаторов и могут работать даже с массивными нагрузками до 1 кВА.

Поскольку частота контура является резонансной по своей природе, она напрямую зависит от индуктивности рабочей катушки L1 и конденсатора C1.

Частота может быть рассчитана по следующей формуле:

f = 1 / (2π * √ [ L * C] )

Где f — частота, рассчитанная в Hertz
L — индуктивность основной нагревательной катушки L1, представленная в Henries
, а C — емкость конденсатора C1 в фарадах

МОП-транзисторы

Вы можете использовать IRF540 в качестве МОП-транзисторов, которые рассчитаны на хорошие 110 В, 33 ампера.Для них можно использовать радиаторы, хотя выделяемое тепло не вызывает опасений, но все же лучше укрепить их на теплопоглощающих металлах. Однако можно использовать любые другие N-канальные полевые МОП-транзисторы с соответствующим номиналом, для этого нет никаких особых ограничений.

Индуктор или катушки индуктивности, связанные с катушкой основного нагревателя (рабочей катушкой), представляют собой своего рода дроссель, который помогает исключить любое возможное попадание высокочастотной составляющей в источник питания, а также для ограничения тока до безопасных пределов.

Значение этого индуктора должно быть намного выше по сравнению с рабочей катушкой. Обычно для этой цели вполне достаточно 2 мГн. Однако он должен быть построен с использованием проводов большого сечения, чтобы обеспечить безопасное прохождение через него большого диапазона тока.

Контур резервуара

C1 и L1 составляют контур резервуара для предполагаемой фиксации высокой резонансной частоты. Опять же, они тоже должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать высокие значения тока и тепла.

Здесь мы видим использование металлизированных полипропиленовых конденсаторов 330 нФ / 400 В.

1) Мощный индукционный нагреватель с использованием драйвера Mazzilli. Concept

Первая конструкция, описанная ниже, представляет собой высокоэффективную индукционную концепцию ZVS, основанную на популярной теории драйверов Mazilli.

Он использует одну рабочую катушку и две катушки ограничителя тока. Такая конфигурация исключает необходимость в центральном отводе от основной рабочей катушки, что делает систему чрезвычайно эффективной и обеспечивает быстрый нагрев нагрузки огромных размеров. Нагревательный змеевик нагревает нагрузку посредством двухтактного механизма полного моста.

Модуль фактически доступен в Интернете и может быть легко куплен по очень разумной цене.

Принципиальная схема этой конструкции представлена ниже:

Исходную схему можно увидеть на следующем изображении:

Принцип работы — та же технология ZVS с использованием двух полевых МОП-транзисторов высокой мощности. Вход питания может быть от 5 В до 12 В, а сила тока от 5 до 20 А в зависимости от используемой нагрузки.

Выходная мощность

Выходная мощность вышеупомянутой конструкции может достигать 1200 Вт при повышении входного напряжения до 48 В и тока до 25 ампер.

На этом уровне тепло, выделяемое рабочим змеевиком, может быть достаточно высоким, чтобы за минуту расплавить болт толщиной 1 см.

Размеры рабочей катушки

Видео-демонстрация

2) Индукционный нагреватель с использованием рабочей катушки с центральным отводом

Эта вторая концепция также является индукционным нагревателем ZVS, но для работы используется центральное разветвление катушка, которая может быть немного менее эффективной по сравнению с предыдущей конструкцией.L1, который является наиболее важным элементом всей схемы. Он должен быть построен с использованием очень толстых медных проводов, чтобы выдерживать высокие температуры во время индукционных операций.

Конденсатор, как описано выше, в идеале должен быть подключен как можно ближе к клеммам L1. Это важно для поддержания резонансной частоты на указанной частоте 200 кГц.

Характеристики первичной рабочей катушки

Для катушки индукционного нагревателя L1 можно намотать несколько медных проводов диаметром 1 мм параллельно или бифилярно, чтобы более эффективно рассеивать ток, вызывая меньшее тепловыделение в катушке.

Даже после этого катушка может подвергаться сильному нагреву и может деформироваться из-за этого, поэтому можно попробовать альтернативный метод намотки.

В этом методе мы наматываем его в виде двух отдельных катушек, соединенных в центре для получения требуемого центрального отвода.

В этом методе можно попробовать использовать меньшие витки для уменьшения импеданса катушки и, в свою очередь, увеличения ее способности выдерживать ток.

Емкость для этой схемы, напротив, может быть увеличена, чтобы пропорционально понизить резонансную частоту.

Конденсаторы резервуара:

Всего 330 нФ x 6 можно использовать для получения чистой емкости приблизительно 2 мкФ.

Как прикрепить конденсатор к индукционной катушке

На следующем изображении показан точный метод подключения конденсаторов параллельно концевым выводам медной катушки, предпочтительно через печатную плату хорошего размера.

Список деталей для указанной выше цепи индукционного нагревателя или цепи индукционной нагревательной плиты

R1, R2 = 330 Ом 1/2 Вт
D1, D2 = FR107 или BA159

T1, T2 = IRF540
C1 = 10,000 мкФ / 25 В
C2 = 2 мкФ / 400 В, получено путем параллельного подсоединения указанных ниже конденсаторов на 6 нОс 330 нФ / 400 В

D3 —- D6 = 25-амперные диоды
IC1 = 7812
L1 = латунная трубка 2 мм намотанный, как показано на следующих рисунках, диаметр может быть где-то около 30 мм (внутренний диаметр катушек)
L2 = 2 мГн дроссель, полученный путем наматывания магнитного провода 2 мм на любой подходящий ферритовый стержень
TR1 = 0-15 В / 20 ампер
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ: Используйте стабилизированный источник питания постоянного тока 15 В, 20 А.

Использование транзисторов BC547 вместо высокоскоростных диодов

На приведенной выше схеме индукционного нагревателя мы видим затворы полевых МОП-транзисторов, состоящих из диодов с быстрым восстановлением, которые может быть трудно получить в некоторых частях страны.

Простая альтернатива этому может заключаться в транзисторах BC547, подключенных вместо диодов, как показано на следующей диаграмме.

Транзисторы будут выполнять ту же функцию, что и диоды, поскольку BC547 может хорошо работать на частотах около 1 МГц.

Еще одна простая конструкция «сделай сам»

На следующей схеме показана еще одна простая конструкция, аналогичная приведенной выше, которую можно быстро сконструировать дома для реализации индивидуальной системы индукционного нагрева.

Список деталей

R1, R4 = 1K 1/4 Вт MFR 1%
R2, R3 = 10K 1/4 Вт MFR 1%
D1, D2 = BA159 или FR107
Z1, Z2 = 12V, Стабилитрон 1/2 Вт
Q1, Q2 = МОП-транзистор IRFZ44n на радиаторе
C1 = 0,33 мкФ / 400 В или 3 н.у.1 мкФ / 400 В параллельно
L1, L2, как показано на следующих изображениях:
L2 восстановлен от любого старого блока питания компьютера ATX.

Как построен L2

Преобразование в горячую плиту Кухонная утварь

Вышеупомянутые разделы помогли нам изучить простую схему индукционного нагревателя с использованием пружинной катушки, однако эту катушку нельзя использовать для приготовления пищи, и она требует некоторых серьезные модификации.

В следующем разделе статьи объясняется, как описанную выше идею можно изменить и использовать в качестве простой небольшой индукционной цепи нагревателя посуды или индукционной цепи кадай.

Дизайн низкотехнологичный, маломощный и может отличаться от обычных устройств. Схема была запрошена г-ном Дипешом Гуптой

Технические характеристики

Сэр,

Я прочитал вашу статью Простая схема индукционного нагревателя — Схема нагревательной плиты и был очень рад обнаружить, что есть люди, готовые помочь таким молодым людям, как мы, в сделай что-нибудь ….

Сэр, я пытаюсь понять принцип работы и пытаюсь разработать для себя индукционный кадай… Сэр, пожалуйста, помогите мне разобраться в дизайне, так как я так хорош в электронике

Я хочу разработать индукцию для нагрева кадай диаметром 20 дюймов с частотой 10 кГц по очень низкой цене !!!

Я видел ваши схемы и статью, но немного запутался насчет

1. Используемый трансформатор
2. Как сделать L2
3. И любые другие изменения в схеме для частоты 10-20 кГц при токе 25А

Пожалуйста, помогите мне, сэр, как можно скорее..Это будет полезно, если вы можете предоставить точную информацию о необходимых компонентах. PlzzИ, наконец, вы упомянули об использовании ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ: Используйте регулируемый источник питания постоянного тока 15 В, 20 А. Где это используется ….

Спасибо

Dipesh gupta

The Design

Предлагаемая конструкция индукционной кадайной цепи, представленная здесь, предназначена только для экспериментальных целей и может не работать как обычные устройства. Его можно использовать для быстрого приготовления чашки чая или омлета, и ничего большего ожидать не стоит.

Указанная схема была первоначально разработана для нагрева таких предметов, как железный стержень, например, головки болта. отвертка металлическая и т. д., однако с некоторыми изменениями эта же схема может быть применена для нагрева металлических кастрюль или сосудов с выпуклым основанием типа «кадай».

Для реализации вышеизложенного исходная схема не нуждалась бы в каких-либо изменениях, за исключением основной рабочей катушки, которую нужно будет немного подправить, чтобы сформировать плоскую спираль вместо пружинной конструкции.

В качестве примера, чтобы преобразовать конструкцию в индукционную посуду так, чтобы она поддерживала сосуды с выпуклым дном, такие как кадай, змеевик должен иметь сферически-спиральную форму, как показано на рисунке ниже:

Схема будет такой же, как объяснено в моем предыдущем разделе, который в основном основан на конструкции Ройера, как показано здесь:

Проектирование спиральной рабочей катушки

L1 изготавливается с помощью 5-6 витков 8-миллиметровой медной трубки в сферическую форму. -спиральная форма, как показано выше, для размещения небольшой стальной чаши посередине.

Катушка может быть также плоско сжата в спиральную форму, если небольшая стальная сковорода предназначена для использования в качестве посуды, как показано ниже:

Конструирование ограничителя тока Катушка

L2 может быть изготовлена путем наматывания суперэмалированной пленки толщиной 3 мм. медный провод над толстым ферритовым стержнем, количество витков необходимо экспериментировать, пока на его выводах не будет достигнуто значение 2 мГн.

TR1 может быть трансформатором 20 В 30 ампер или источником питания SMPS.

Фактическая схема индукционного нагревателя довольно проста по своей конструкции и не требует особых пояснений, необходимо позаботиться о следующих вещах:

Резонансный конденсатор должен располагаться относительно ближе к основной рабочей катушке. L1 и должен быть получен путем подключения примерно 10 ноль 0.22 мкФ / 400 В параллельно. Конденсаторы должны быть строго неполярного и металлизированного полиэфирного типа.

Хотя конструкция может показаться довольно простой, нахождение центрального отвода внутри спирально намотанной конструкции может вызвать некоторую головную боль, потому что спиральная катушка будет иметь несимметричную компоновку, что затруднит определение точного центрального отвода для схемы.

Это можно сделать методом проб и ошибок или с помощью LC-метра.

Неправильно расположенный центральный ответвитель может заставить схему работать ненормально или производить неравномерный нагрев МОП-транзисторов, или вся схема может просто не колебаться в худшей ситуации.

Ссылка: Википедия

Печи и котлы | Министерство энергетики

Хотя старые топочные и котельные системы, работающие на ископаемом топливе, имеют КПД в диапазоне от 56% до 70%, современные традиционные системы отопления могут достичь КПД до 98,5%, преобразовывая почти все топливо в полезное тепло для вашего дома. Повышение энергоэффективности и новая высокоэффективная система обогрева часто могут сократить ваши счета за топливо и снизить выбросы загрязняющих веществ вашей печью вдвое. Повышение эффективности печи или котла с 56% до 90% в доме со средним холодным климатом сэкономит 1.Ежегодно выделяется 5 тонн углекислого газа, если вы отапливаете природным газом, или 2,5 тонны, если вы отапливаете нефтью.

Если ваша печь или котел старые, изношенные, неэффективные или значительно превышающие размеры, самое простое решение — заменить их современной высокоэффективной моделью. Старые угольные горелки, которые были переведены на работу на жидком топливе или газе, являются основными кандидатами на замену, как и газовые печи с запальными лампами, а не с электронным зажиганием. Новые системы могут быть более эффективными, но все же, вероятно, будут иметь большие размеры, и их часто можно модифицировать для снижения их эксплуатационной мощности.

Перед покупкой новой печи или котла или перед модификацией существующей установки рекомендуется сначала повысить энергоэффективность своего дома, добавив теплоизоляцию и / или новые энергоэффективные окна, а затем попросить подрядчика по отоплению определить размер вашей печи. Повышение энергоэффективности позволит сэкономить деньги на новой печи или котле, потому что вы можете приобрести меньший блок. Печь или котел правильного размера будут работать наиболее эффективно, и вам нужно выбрать надежный агрегат и сравнить гарантии каждой печи или котла, которые вы рассматриваете.

При покупке высокоэффективных печей и котлов обратите внимание на этикетку ENERGY STAR®. Если вы живете в холодном климате, обычно имеет смысл инвестировать в наиболее эффективную систему. В более мягком климате с более низкими годовыми затратами на отопление дополнительные вложения, необходимые для повышения эффективности с 80% до 90% до 95%, могут оказаться трудными для оправдания. Однако имейте в виду, что агрегаты с более высокой эффективностью будут иметь меньшие выбросы, чем агрегаты с диапазоном 80%.

Укажите герметичную топку для сжигания или котел, который будет направлять наружный воздух непосредственно в горелку, а дымовые газы (продукты сгорания) выводятся прямо наружу, без необходимости использования вытяжного шкафа или заслонки.Печи и котлы, которые не являются герметичными камерами сгорания, втягивают нагретый воздух в устройство для сжигания, а затем направляют этот воздух вверх по дымоходу, тратя впустую энергию, которая была использована для нагрева воздуха. Установки с закрытым сгоранием позволяют избежать этой проблемы, а также не создают риска попадания опасных газов сгорания в ваш дом. В печах, которые не являются герметичными камерами сгорания, обратный отвод дымовых газов может быть большой проблемой.

Высокоэффективные агрегаты с закрытым сгоранием обычно производят кислый выхлопной газ, который не подходит для старых дымоходов без футеровки, поэтому выхлопные газы следует либо отводить через новый канал, либо дымоход должен быть облицован для приема кислого газа (см. раздел о поддержании надлежащей вентиляции ниже).

Amazon.com: Модуль платы низковольтного индукционного нагрева Yosoo 1000W ZVS Катушка Тесла 12V-48V Подогреватель с обратным ходом DIY: Инструменты и обустройство дома

Примечание:

1. В комплект входит полный набор элементов схемы привода и латунь

2. Покупателям необходимо иметь собственный блок питания и охлаждения.

3. Печатная плата с использованием двухсторонней платы из стекловолокна, в основном, медные дорожки используются для расширения использования всей задней поверхности резонансного контура общей, непрерывной работы, пожалуйста, добавьте вентилятор для продувки сверху, к резонансным конденсаторам и остальные компоненты крутые.

4. Использование импульсного источника питания Обратите внимание, что из-за высокой мощности обычно используется функция медленного запуска, при которой выходное напряжение только что открытой машины медленно растет, в то время как она включается перед схемой индукционного нагрева, если напряжение повышается до 12 В, Поскольку при запуске недостаточное напряжение не может позволить себе вибрацию, в результате две трубки MOS одновременной проводимости, так что сгорели компоненты.

Таким образом, первый начнет коммутацию напряжения источника питания выше 12 В, а затем подключится к цепи индукционного нагрева.

5. Объем нагреваемого объекта внутри нагревательной спирали не может превышать 1/5 объема (если нагревательный цилиндр, то диаметр нагревательной спирали меньше диаметра 1/3), или это может быть связано с перегрузить или сжечь блок питания в цепи.

Хотя эта схема может выдерживать входной ток 20-30 А, но не превышать 15 А при безопасной работе, вы можете легко добавить амперметр между источником питания и платой драйвера нагрева, но всегда контролировать перегрузку по току.

Эта схема может не только делать индукционный нагрев, медная трубка в высокочастотный трансформатор, это мощный инвертор. Примечание:

Обязательно тщательно охладите его во время работы в пределах указанных пределов (поможет компьютерный вентилятор с очень высокой скоростью потока CFM).

Вы должны сначала включить источник питания, а затем подать питание на нагреватель, иначе вы его сожжете.

В комплект входит:

1 плата индукционного нагрева низкого напряжения ZVS 1 латунь

Как сделать индукционный котел своими руками.Котел индукционный нагревательный своими руками

Нагреватели не лишены недостатков, наиболее существенным из которых является высокая цена. Этот фактор обычно побуждает усердного хозяина собрать самодельный индукционный котел из подручных материалов и приспособлений. Несмотря на сложность процессов, происходящих в котлах этого типа, можно создать конструкцию, не уступающую по основным параметрам промышленному котлу, и изготовить индукционный котел своими руками.

Конструкция такого самодельного котла довольно проста. Самым сложным блоком для самостоятельного исполнения, требующим знания основ электроники и электротехники, является высокочастотный преобразователь. Свою функцию отлично выполняет сварочный инвертор современного типа, способный выдавать выходной сигнал с частотой 20-50 кГц.

Металлический корпус шкафа необходимо заземлить!

От индукционной варочной панели

Индукционный котел также может быть изготовлен на базе индукционной варочной панели.Для этого разбирается ТЭН плитки и используется медная проволока для намотки на сердечник, сделанный вышеописанным способом.

Блок управления плиткой используется для питания получившейся обмотки, устанавливая необходимую мощность на сенсорной панели управления.

Однако у этого метода есть существенные недостатки:

Для успешной работы такого самодельного котла нужно рассчитать параметры индуктивности только что собранной катушки. Они могут не совпадать с теми, на которые рассчитана электроника плитки, в результате чего может выйти из строя блок управления.Для проведения расчетов необходимо иметь хорошие знания в области электротехники и уметь разбираться в схеме подключения;
Большинство моделей печей оснащены автоматическим отключением через 2-3 часа после включения горелки. Это приведет к регулярному отключению котла;
Плитки индукционного типа обычно имеют мощность не более 2,5 кВт, поэтому подходят только для переоборудования в котел малой мощности.

Ошибки в устройстве индукционного котла из плитки показаны на видео:

Более простой способ использования индукционной плиты , исключающий разборку устройства и установку нового контура — установить на нее герметичный резервуар из нержавеющей стали подходящего размера с впускным и выпускным патрубками и подключить его как бойлер к система отопления.С такой схемой подключения справится практически каждый.

Если у вас есть необходимые знания и умение разбираться в схемах, вы можете последовать примеру автора видео и собрать из плитки функциональный индукционный котел, доработав его схему.

Нагреватель сухого типа

Принцип работы индукционного котла предполагает использование воды или другой жидкости не только в качестве теплоносителя, но и для охлаждения активной зоны. Но нагрев вторичной обмотки, роль которой в этом устройстве играет труба с водой, произойдет и в том случае, если она состоит только из металла.
Степень нагрева в данном случае зависит от соотношения силы электромагнитного поля, создаваемого обмоткой, и массы металла сердечника. Произведя расчеты, вы сможете создать своими руками сухой индукционный нагреватель из металлических труб и медной обмотки, как показано на видео.

Использование индукционного котла дешевле обычного электрокотла с ТЭНами, а самодельная конструкция значительно удешевит его установку.Аналогичным образом можно собрать водонагреватель проточного типа для установки на даче, подобрав прибор необходимой мощности.

В условиях современных рыночных отношений цены на продукты питания и товары растут достаточно быстро и регулярно. Дорожает все, в том числе и энергия. Владельцы жилых домов и помещений вынуждены искать выгодные варианты без потери качества теплоносителя. Один из таких способов — индукционный котел своими руками. Принцип работы такого оборудования основан на простейшем и понятном принципе электромагнитной индукции.Чтобы понять, как это работает, можно представить себе толстый провод, по которому проходит ток. Вокруг этого провода создается электромагнитное поле. Направляя преобразованную энергию на металлическую пластину, можно получить рассеивающую тепло поверхность.

Главное преимущество индукционного котла в том, что его легко сделать своими руками даже без соответствующего физического и технического образования. Достаточно понять принцип его работы и собрать все необходимые материалы… Какие есть в нашей статье.

Устройство

Принцип работы самодельного котла не отличается от промышленного. Это конструкция, состоящая из нагревательного контура и трубы с размещенной внутри обмоткой и стальным сердечником. Схема должна быть изготовлена из ферромагнетика, то есть из материала, который не притягивает стальной сердечник и не реагирует на него. Генерируемое электромагнитное поле нагревает цепь и выделяется тепло.

Учитывая, что в этой конструкции в качестве генератора выступает катушка, эффективность ее работы может быть изменена числом витков обмотки и типом материала, из которого она изготовлена.

Сегодня индукционные котлы называют чуть ли не самым эффективным и экономичным способом отопления больших и маленьких помещений. Так ли это? Видеоотчет поможет понять, где обсуждаются самые известные тезисы об индукционных котлах.

Прежде чем приступить к собственной сборке, следует подробно разобраться, какие элементы входят в ее состав и по какому принципу работают.

Работа катушки с обмоткой во многом идентична работе трубчатого электронагревателя (ТЭН), который также преобразует электричество в тепловую энергию.

Самый простой тип индукционных котлов реализует принцип электрического индуктора, когда поступающее электричество преобразуется в электромагнитное поле.

Для этого используются 2 типа обмотки: первичная и вторичная.

Первичная обмотка (петля) необходима для образования вихревого тока из поступающего электричества. Магнитное поле от вихревого потока передается на вторичную обмотку, которая уже действует как основной нагревательный элемент котла.Именно от вторичной обмотки тепло передается ферромагнетику и нагревает, соответственно, теплоноситель.

Схема

Основным элементом оборудования является корпус, и именно по его форме можно определить перед собой самодельный котел или промышленный. Последняя всегда выполняется по принципу цилиндрической намотки, что рационально в условиях конвейера. Самодельная обмотка традиционно выполняется в виде тора (тороидального) — W-образных витков, закрепленных на сердечнике.Этот способ более рациональный, так как позволяет уменьшить вес и габариты готовой конструкции, но при этом повысить эффективность.

Тело ИК включает следующие обязательные элементы:

ядро;
внешний контур;
электроизоляционный материал;
слой теплоизоляции.

В самодельных котлах объем передаваемой тепловой энергии приближается к 97%, что действительно является одним из самых эффективных способов отопления.

Преимущества таких котлов

Максимальная простота конструкции обеспечивает ее длительную эксплуатацию — минимальный срок 15 лет.
Отсутствует механический износ как всего котла, так и его элементов. Здесь нет динамических деталей, поэтому износ в принципе невозможен.
Обмотка из медной проволоки имеет минимальный запас прочности 25 лет. А в индукционных котлах, где витки не касаются друг друга, этот потенциал еще больше.
Единственная потенциально опасная часть — это ядро, которое со временем постепенно разрушается, но этот процесс продолжается несколько десятилетий.
В промышленных типах котлов гарантийный срок распространяется только на транзисторы, обеспечивающие электроэнергию. Заявленный срок — 10 лет, хотя в реальности даже через 30 лет транзисторы отработали безупречно.

Индукционные котлы не сравнятся ни с какими другими электрическими аналогами, а тем более выигрывают по сравнению с ТЭНами.

Если оценивать преимущества по сравнению с обычными котлами, работающими на твердом, жидком или газообразном топливе, то можно выделить следующие:

теплоноситель нагревается дважды за счет тепла, подводимого от первичного и вторичного контуров;
за счет двойной работы контуров время нагрева сокращается вдвое;
минимальный инерционный уровень;
на стенах нет накипи из-за закрытого водоворота;
не требует регулярного технического обслуживания и ремонта.

Как сделать самому

Необходимые материалы:

кусков стальной проволоки Ø 7мм, длиной 50-70мм;
медная проволока Ø 5-7мм;
труба толщиной стенки 3-5 мм;
сетка металлическая;
переходники для обвязки котла.

Кроме того, вам потребуются инструменты (плоскогубцы, зажим и т. Д.) И инверторная сварка.

Для корпуса котла понадобится пластиковая труба с толщиной стенки 3-5 мм и диаметром 50 мм.

Чтобы определить все необходимые характеристики индукционного котла, воспользуйтесь диаграммой:

Производственный процесс

Разрежьте стальную проволоку на большое количество кусков — они будут помещены в корпус котла для увеличения площади теплообмена. Для этого корпус необходимо плотно закрыть с двух сторон.

Приваривают переходник к приемной трубе инверторной сваркой, переходник на подающей трубе, по которой выходит охлаждающая жидкость, надевается на резьбовое соединение.

Чтобы сделать индукционную катушку своими руками, понадобится медный провод. Оберните его пластиковой трубкой, сделав между полосами одинаковое расстояние. Количество витков варьируется от 90 до 100, и чем их больше, тем выше КПД котла.

Индукционная катушка должна быть подключена к высокочастотному инвертору. Изготовленная конструкция может быть установлена в любой точке трубопровода, при этом нет необходимости монтировать отдельную систему или делать дополнительные разветвления труб

После того, как вы собрали всю конструкцию, необходимо заизолировать открытые участки змеевика, чтобы его эксплуатация была абсолютно безопасной для окружающих.

Для того, чтобы разобраться, как именно собрать индукционный котел своими руками и что дальше, посмотрите видео:

Преимущества индукционных котлов неоспоримы — бесшумная работа, максимально возможный КПД 97%, низкое энергопотребление, длительный срок службы, исчисляемый десятками лет и многое другое. Средняя цена бытового котла промышленного производства составляет 20-25 тысяч рублей, что окупается уже в первые 3-5 лет эксплуатации. Сделать индукционный котел своими руками несложно, хотя для этого потребуется время и определенные материалы.Если вы все еще думаете о изготовлении или покупке, сначала обратитесь к специалистам, которые подскажут, есть ли возможность установить такой котел в вашу систему.

У владельцев частных домов есть множество вариантов обустройства системы отопления. Но чаще всего выбор падает на индукционные котлы. И это неудивительно, ведь такая установка имеет ряд преимуществ. Внешне индукционный электрокотел чем-то напоминает трансформаторную установку. Нагревательных элементов нет.Вода нагревается за счет электромагнитной индукции.

Что такое электрические индукционные котлы отопления, какие у них есть преимущества и как их сделать своими руками, и пойдет речь в этой статье.

Высокая популярность индукционных котлов обусловлена их достоинствами. Среди основных — эффективность. Установка позволяет экономить электроэнергию. Обустраивая систему отопления электрокотлом, можно забыть о необходимости регулярного пополнения запасов топлива.Чего нельзя сказать о системах с жидким топливом и.

Электроиндукционные котлы работают бесшумно. Устройство не выделяет вредных веществ при работе и является экологически чистым. Еще одно преимущество состоит в том, что электрическая катушка изолирована и не контактирует с охлаждающей жидкостью. Это означает, что возможность протечки исключена.

Индукционное устройство прочное и безопасное.

К тому же такое оборудование довольно легко изготовить своими руками.

Что нужно для изготовления котла?

Таким образом, у индукционных котлов есть масса преимуществ. Но есть один недостаток — дороговизна. Но этот недостаток легко исправить. Ведь сделать индукционный котел своими руками несложно.

Стоимость установки индукционного оборудования быстро окупается за счет его высокой эффективности и электробезопасности.

Сделав чертежи индукционного котла своими руками, вы легко и в короткие сроки сможете создать экономичную и эффективную систему теплоснабжения дома.

Для того, чтобы построить индукционный котел, вам понадобятся следующие инструменты и материалы:

Таким образом, для создания индукционного устройства не требуются специальные дорогостоящие инструменты и материалы. Наверное, у каждого хозяина есть вся необходимая техника и материалы. Сделав своими руками чертежи котла индукционного нагрева, можно в итоге получить теплогенератор, достаточно экономичный в работе и дешевый в изготовлении и установке.

Алгоритм создания индукционного котла

Подготовив все инструменты, материалы, можно приступать к работе.Сначала может показаться, что сделать индукционный котел самостоятельно — дело непростое. Но на самом деле это совсем не сложно. Главное — придерживаться алгоритма и соблюдать правила.

Для того, чтобы сделать котел на базе индукционной плиты, необходимо выполнить следующие работы:

Для большей безопасности работы оборудования лучше заизолировать открытые участки медной катушки. При выборе изолятора следует учитывать теплопроводность и электропроводность.О других самоделках для отопления можно почитать.

Самодельный индукционный котел — реальность

Таким образом, индукционные котлы отопления своими руками сделать очень просто. К тому же цена самодельного бойлера дешевая. Единственный недостаток такого агрегата — неприглядный внешний вид и небольшие размеры. Но установив такой котел, можно сразу почувствовать положительный эффект от его работы, скорость нагрева теплоносителя в тепловой сети значительно увеличивается.

При планировании системы отопления на даче собственники рассматривают множество технических решений, в том числе вариант с индукционным котлом. Его установка позволяет экономить электроэнергию, он не выделяет опасных для жизни веществ, а значит, экологически чист. Можно создать своими руками котел индукционного нагрева и убедиться в его преимуществах, например, перед газовыми или твердотопливными агрегатами.

Внутреннее устройство и принцип работы котла

Основное назначение оборудования — выработка тепловой энергии из электрической энергии с помощью специального агрегата.В отличие от ТЭНов индукционные устройства быстрее повышают температуру теплоносителя за счет совершенно другой конструкции.

Индукционные котлы эффективно используются в системах отопления не только в частных домах

Охлаждающей жидкостью традиционно является вода или антифриз, но иногда используются и другие жидкости, обладающие необходимым свойством — токопроводимостью

В основе устройства лежит индуктор (трансформатор), имеющий два типа обмотки. Вихревые токи возникают внутри, следуя за петлей (короткозамкнутой), которая одновременно является телом.В результате вторичная обмотка пополняется запасом энергии, которая немедленно преобразуется в тепло, которое отдается хладагенту.

Устройство должно быть оснащено двумя форсунками: одно из них будет подавать охлажденный теплоноситель, второе будет оставлять его уже горячим.

Перегрева системы не происходит из-за того, что горячая вода постоянно забирается, а вместо нее приходит холодная

Заводская схема котла аналогична самодельной схеме оборудования

Если разбить принцип работы котла на этапы, то получится такая картина:

В котел поступает вода (или другой теплоноситель).
Электроэнергия подается на внутреннюю обмотку.
Под напряжением нагревается сердечник, а затем поверхность.
Нагревается теплоноситель.

Самодельный индукционный котел обычно имеет простую конструкцию, поэтому он редко выходит из строя. Благодаря вибрации, сопровождающей работу агрегата, исключено появление накипи, также являющейся частой причиной поломок. Заводское устройство работает по такому же принципу:

Примеры дизайнов самодельных вариантов

Вариант №1 — Пластиковые трубы + сварочный инвертор

Обладая некоторыми знаниями в области физики и владением кусачками, вы сможете самостоятельно собрать простейшую индукционную модель.

Для этого нужно приобрести готовый сварочный инвертор, высокочастотный, с плавным регулированием тока и мощностью 15 ампер, хотя для нагрева лучше выбрать более мощный аппарат. Катанка из нержавеющей стали или просто кусок стальной проволоки будет работать как нагревательный элемент. Длина сегментов около 50 мм, диаметр 7 мм.

Медный провод можно купить в магазине. Обмотку от старых катушек лучше не использовать.

Корпус (основание индукционной катушки) одновременно будет частью трубопровода, поэтому для его изготовления подходит пластиковая труба, обязательно с толстыми стенками, внутренний диаметр которой чуть меньше 50 мм.К корпусу прикреплены два патрубка для подачи холода и возврата нагретого теплоносителя.

Внутреннее пространство полностью заполнено кусками проволоки, закрывающимися с обоих концов металлической сеткой, чтобы они не рассыпались. Индукционная катушка сделана следующим образом: вокруг уже готовой пластиковой трубы аккуратно наматывается эмалированный медный провод — около 90 витков.

Самодельный прибор должен быть подключен к сети. Из установленного трубопровода вырезается отрезок трубы, а на его место ставится самодельный индукционный котел.Он подключен к инвертору и запускается вода.

Котел индукционного нагрева расположен вместе с остальным оборудованием — в котельной

Важно отметить, что котлы индукционного нагрева работают только при наличии теплоносителя в системе; без него пластиковый корпус плавится.

Вариант №2 — конструкция трансформатора

Для изготовления данного агрегата понадобится сварочный аппарат, а также трансформатор (трехфазный) с возможностью фиксации.

Необходимо сварить две трубы так, чтобы на участке

они выглядели как бублик.

Эта конструкция выполняет как токопроводящие, так и нагревательные функции. Затем обмотка наматывается прямо на корпус котла, чтобы он работал более эффективно, несмотря на небольшой вес и размер. Схема нагрева теплоносителя стандартная: он получает тепловую энергию в контакте с обмоткой.

Как и более простой вариант, сложная модель оснащена двумя патрубками — для входа холодного теплоносителя и выхода нагретого

Наличие защитного кожуха поможет исключить теплопотери.Также можно сделать пелену самостоятельно.

Особенности установки и эксплуатации

Для установки индукционного агрегата подойдет система отопления закрытого типа, в состав которой входит насос, создающий принудительную циркуляцию воды в трубах. Обычный пластиковый трубопровод подойдет и для установки самодельного котла.

При установке соблюдать безопасные расстояния до близлежащих предметов: до других устройств и стен — 300 мм и более, до пола и потолка — 800 мм и более.Рядом с выходом целесообразно разместить группу безопасности (манометр, клапан сброса воздуха).

Заземление — еще одно обязательное условие установки индукционного котла.

Сделав индукционный котел своими руками, вы скоро увидите результаты своей работы: долго будет исправно работать, не уступая заводскому варианту. Сложен в изготовлении, но экономичен в использовании, не требует дополнительного ухода, главное соблюдать условия эксплуатации.

Выбирая котел для отопления дома, хозяева ориентируются, прежде всего, на то, какой источник отопления имеется в помещении. Газ — самое дешевое топливо, но населенные пункты далеко не обеспечены. Электричество — самое распространенное, но не самое дешевое. Котел индукционного нагрева обеспечивает довольно высокий КПД при меньшем потреблении электроэнергии по сравнению с другими электрическими опциями.

В основе принципа работы котла лежит создание тепловой энергии из электрической энергии.Эффект электромагнитной индукции следующий — через обмотанную проволокой катушку пропускаем ток, вокруг этой обмотки возникает электромагнитное поле. Металлический сердечник, помещенный в катушку (которая притягивается магнитом), начнет быстро нагреваться.

Механизм теплогенератора: это электрический индуктор, состоящий из первичной, вторичной и сердечниковой частей. Преобразуя электричество в вихревые токи, первичная обмотка направляет электрическое поле на вторичную обмотку, которая, в свою очередь, передает энергию носителю.Под действием электромагнитного поля в корпусе и сердечнике возникают вихревые токи. Они нагревают металл. Вода забирает тепло от ядра и распределяет его по всему зданию.

Индукционная плита работает по тому же принципу. Такая плитка намного экономичнее обычных электроплит. Это достигается за счет предотвращения потерь тепла за счет передачи тепла от нагревателя к посуде. Сегодня маркетологи называют индукционные отопительные котлы передовыми разработками, созданными по новому принципу.Но на самом деле это не совсем так. Индуктивные принципы применяются в плавильных печах с прошлого века. Также при изготовлении котлов не используются новые материалы.

М. Фарадей открыл явление индукции в 1831 году.

Индукционные варианты более безопасны, чем другие отопительные котлы, практически не нуждаются в обслуживании. Они не содержат динамических частей и, как следствие, не имеют механического износа. При достаточном охлаждении срок службы змеевика неограничен.Такие котлы не требуют отдельного помещения. В отличие от них, в профилактических работах они практически не нуждаются.

Достоинства индукционного котла:

Постоянная циркуляция теплоносителя;
Отсутствие ТЭНов;
Тишина.

Индукционный электрокотел способен обогреть не только площадь небольшого частного дома, но и производственные помещения, при этом отпадает необходимость в больших затратах на установку и обслуживание. Котлы индукционного отопления на рынке стоят недешево.Причина в датчиках системы. Инвертор, используемый в системе управления, увеличивает стоимость отопительного котла.

Как сделать индукционный котел своими руками

Противники установки индукционных котлов приводят закон сохранения — 1 кВт электроэнергии способен вырабатывать тепловую энергию также не более 1 кВт. Да, любой водонагреватель, потребляя 1 кВт электроэнергии, также вырабатывает 1 кВт энергии. Но не все тепло. Индукционные водонагреватели более производительны по выработке тепловой энергии по сравнению с нагревательными элементами.Сделать самодельный индукционный водонагреватель несложно. Используемые в этом случае материалы можно найти без особого труда и по невысокой цене. Схема такого индуктивного устройства довольно проста.

Для преобразования электроэнергии в тепло необходимы:

Индуктор;
Переменный ток 50 Гц;
Сердечник изготовлен из материала, к которому магнит «прилипает»;
Чертежи котла индукционного нагрева (найти не проблема).

Для корпуса индукционного котла нужно взять трубу диаметром 5 см. Труба набивается кусками проволоки 5-7 см диаметром не более 7 мм. Для подключения котла к трубной системе потребуются переходники. Схема системы отопления поможет определиться с характеристиками.

Лучше установить автоматическое отключение питания при утечке охлаждающей жидкости. В этом случае электромагнитное поле не исчезнет, если не выключить блок питания, а корпус с застежками просто расплавится.

Делаем индукционную катушку — основной нагревательный элемент. Для этого берем медную проволоку, наматываем ее на корпус, примерно 85-99 витков. Интервал между витками равный. Самый простой индукционный котел готов. Такой индуктор можно установить в любом месте трубопровода. По такому же принципу работает индукционный парогенератор.

Узнайте о преимуществах и недостатках двухконтурного котла из следующего материала:

Модернизация индукционного нагрева

Системы индукционного нагрева часто имеют положительные отзывы.Бесшумность, эффективность и долговечность — неоспоримые преимущества системы отопления. Одна из разновидностей системы — работа индукционного водонагревателя на нагрев. Индукционный водонагреватель можно приобрести и установить в систему трубопроводов.

Подобрать схему индукционного нагрева можно своими руками. В этом случае можно хорошо сэкономить.

Но, для более эффективной работы индукционной системы важно знать некоторые нюансы.Установив индукционную плиту в конструкцию, она подключается к зарядному устройству, батареям и инвертору. Инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток в переменную. Его использование снижает количество электроэнергии, потребляемой для системы отопления, практически до нуля.

Для снижения энергопотребления вам понадобятся:

Инвертор 4 кВт;
2 батареи 250 А * ч;
Зарядное устройство.

Подключаем 2 батареи синхронно, и заряжаем их. Они генерируют постоянный ток и подают его на инвертор.Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Затем инвертор передает ток на индукционную плиту, и зарядка непрерывно заряжает батареи. Таким образом, потребление зарядного устройства 24 В — это потребление энергии индукционным обогревом дома. Затраты на помпу рассчитываются отдельно. Индукционные нагреватели используются только в версиях с принудительной циркуляцией.

Описание инверторного котла отопления

Инверторный котел стал доступен бытовому потребителю, в отличие от промышленных предприятий, относительно недавно.В основе котельного устройства лежат 2 основных цилиндра, размещенных во внешнем. Вариант такого котла более безопасный. При правильной установке пожарная безопасность на порядки выше по сравнению с газовыми, угольными и дровяными котлами.

Принцип работы инверторного котла:

Теплоноситель течет во внутреннем цилиндре;
Цилиндр, пропускающий через себя ток, обеспечивает нагрев теплоносителя;
Внешний цилиндр действует как теплоизолятор;
Основа работы котла — электромагнитная индукция.

Механизм инверторного котла практически исключает утечку теплоносителя. Важное качество — в качестве теплоносителя можно использовать любой вариант (вода, антифриз, масло). Преимущество использования антифриза в том, что при отключении котла в зимний период аккумулятор не замерзнет и не лопнет. Модели инверторных котлов небольшой мощности часто имеют возможность работать от аккумулятора, что значительно снижает затраты на электроэнергию.

При установке инверторного котла в систему отопления важно правильно подключить заземление.

Инверторная система позволит вам быстро достичь желаемой температуры и обеспечит экономное потребление электроэнергии. Такие системы успешно используются при производстве сплит-систем. Инверторный кондиционер имеет гораздо больший срок службы, чем стандартные сплит-системы.

Индукционный нагревательный котел своими руками (видео)

Индукционные устройства — практичные и экономичные системы, не требующие сложного монтажа и обслуживания. Как правило, небольшие габариты позволяют устанавливать в любых помещениях, и не требуют перестройки системы отопления.Пожарная безопасность котлов индукционного нагрева позволяет использовать их в загородных домах, даже если хозяева там не появляются часто.

DIY Индукционный нагреватель мощностью 5 кВт | Homebrew Talk

2 года назад я построил систему индукционного нагрева мощностью 5 кВт для Thing1 (ссылка в моей подписке). С тех пор я приготовил на нем десяток безотказных партий.

Я считаю, что индукционный нагрев идеален для пивоварения. Он быстро нагревается. Нагревается мягко, не пригорает сусло или затор. Нет проникновения в чайник, который он нагревает.Тихо. Не выделяет дымовых газов. У вас никогда не заканчивается топливо. Недорого в эксплуатации. Чистить очень легко.

Прямой нагрев заторного чана с помощью индукции намного проще и эффективнее, чем нагрев с помощью RIMS или HERMS. И есть небольшая вероятность ожога, в отличие от обычного электрического нагревательного элемента, такого как Grainfather или пропанового тепла.

После приготовления 12 порций дно моего чайника выглядит как новое, и для очистки никогда не требовалось ничего, кроме тряпки.Все мое пиво получилось превосходным.

Несколько человек просили инструкций по сборке обогревателя. Я воздержался, потому что беспокоился о безопасности, сложности, надежности и т. Д. После 2 лет использования я чувствую себя комфортно, рассказывая о том, что я сделал.

ВНИМАНИЕ: этот проект связан с электричеством высокого напряжения. Вы несете ответственность за свою безопасность. НЕ ПРОДОЛЖАЙТЕ ДАННЫЙ ПРОЕКТ, ЕСЛИ ВЫ НЕ УВАЖАЕТЕСЬ БЕЗОПАСНО РАБОТАТЬ С ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ. Не воспринимайте все, что я сделал, как Евангелие.Мои идеи и реализация могут иметь недостатки, которых я не обнаружил. ДЕЙСТВУЙТЕ НА СВОЙ СОБСТВЕННЫЙ РИСК. Я НЕ НЕСУ НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ВСЕ, ЧТО ВЫ ДЕЛАЕТЕ. Если у вас нет навыков и знаний, чтобы самостоятельно построить эту систему, вы обязаны найти КТО-ТО ЕЩЕ, чтобы помочь вам.

ВНИМАНИЕ: я не собираюсь объяснять каждую мелочь об индукционном нагреве или о том, как построить индукционный нагреватель мощностью 5 кВт. Я предоставлю общие детали, а теорию и реализацию оставлю на усмотрение разработчика (-ов).На HomebrewTalk.com много умных людей. В совокупности я уверен, что вы, ребята, сможете это понять.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Всегда используйте это устройство от источника питания GFCI. Даже при тестировании и сборке. БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЙ !

Эта система индукционного нагрева немного привередлива / технически сложна. Но как только вы это обдумаете, все станет ясно. Это может показаться устрашающим, но на самом деле это довольно просто, если обратить внимание на детали. По сути, весь проект заключается в установке платы индукционного драйвера и намотке для нее катушки.

Есть 2 основных компонента для создания индукционного нагревателя мощностью 5 кВт — драйвер индукционной катушки и сама катушка.

Driver Board

Это драйвер индукционной катушки, который я использовал.

Покупки с умом, жизнь лучше! Aliexpress

www.aliexpress.com

Предупреждение: существует еще одна плата драйвера индукционного нагревателя с меньшим теплоотводом, которая рассчитана на выходную мощность 5 кВт, но на самом деле выдает 3,5 кВт.

Плата с драйверами, которую я использовал, доступна на нескольких веб-сайтах.На некоторых из этих веб-сайтов могут быть лучшие цены или варианты доставки.

ПРИМЕЧАНИЕ: существует ряд коммерчески доступных модулей индукционных драйверов с выходной мощностью выше и ниже 5 кВт. Принципы, содержащиеся в этой сборке, должны быть применимы к большинству других индукционных систем. Это второй индукционный нагреватель, который я построил. Первый выход 3кВт.

Этот приводной блок был разработан для нагрева плавильной камеры машины для экструзии пластмасс. При этом, если вы понимаете принципы индукционного нагрева, применение платы драйвера не имеет значения.Вы можете использовать одну и ту же плату драйвера для самых разных нагревательных приложений.

У меня есть контактный адрес электронной почты специалиста по продажам и технической поддержке этой платы драйверов. Послепродажная поддержка ужасна. Не ждите послепродажной поддержки. Устройство не поставляется с какой-либо документацией.

Вот характеристики устройства: (скопировано с сайта)

================================== ============================

5.0KW электромагнитный нагреватель ручной

Во-первых, основные технические параметры 5.Нагреватель 0 кВт:

1: Размер: 219 * 160 * 160 (длина * ширина * высота)

2: Рабочее напряжение: 220 В

3: Мощность (регулируемая): 3500 Вт-5000 Вт

4: Индуктивность нагрузки: 65 ± 5uH

5: Эффективность преобразования> 90%

6: Рабочая частота: 20-25 кГц

7: Рабочая температура: от -10 градусов до +50 градусов

8: Рабочий режим: непрерывный нагрев

9: Волновая защита — + 1500 В

10: Помехи, препятствующие возникновению помех: 4000 В

11: Монтажное расстояние индукционной катушки до нагревательного элемента составляет 17 мм (толщина эпоксидной панели добавляется после прижатия изоляционного хлопка)

12: Множественное комплекты катушек намотаны вокруг одного и того же нагревательного элемента, а расстояние между катушками превышает 2 см.

13: Ток 19-21A, 8-10 квадратных линий, около 9-11 метров, изоляционная вата 15-20 мм, индуктивность — только один параметр, (ток отлажен)

Необходимо использовать зажим введите амперметр для измерения входного тока и того, достигает ли он номинального входного тока. Если это невозможно, отрегулируйте его против часовой стрелки с помощью потенциометра. Обратите внимание, что если текущее отображаемое значение становится меньше, его нельзя изменить. Возможно, индуктивность слишком велика. Следовательно, необходимо уменьшить индуктивность.(Индуктивность уменьшается, то есть количество витков катушки уменьшается, входящий ток большой, а количество витков катушки увеличивается.)

Во-вторых, инструкции по подключению

1. Три индикатора световые индикаторы: «Power Light», «Work Light» и «Fault Light». Индикатор питания и рабочий свет горят во время нормальной работы. Индикатор неисправности не горит. Индикатор неисправности мигает, когда в цепи возникает неисправность.

2. Источник питания 220 В подключается к столбцу «подключено к 220 В переменного тока», и к нему можно получить доступ без какой-либо пожарной линии.

3. Катушка подсоединяется к двум клеммам на концах электромагнитной катушки, и винты должны быть затянуты.

4. Плата настроена на заводе для подачи питания и может работать. В это время есть линия короткого замыкания (черная) в гнезде «переключателя управления» для короткого замыкания гнезда. Вы также можете аккуратно удалить провод короткого замыкания (черный) на розетке «переключателя управления», вставить один конец двухжильного кабеля в разъем «переключателя управления» и подключить два других штекера к термостату.К испытательной машине можно подключить два нормально разомкнутых контакта.

1. Провод мягкого переключателя, кабель питания и провод электромагнитной катушки нельзя соединять друг с другом или иметь какое-либо соединение с внешним корпусом.

2. Не подвергайте воздействию электричества и не лейте воду в воду после включения.

3, примечание: радиатор, вентилятор заземлять нельзя!

================================================ ================

Несколько замечаний по поводу платы драйвера:

1) Мой блок не тушит и не потребляет 5кВт.Я не совсем уверен, почему, но я подозреваю, что горшок, который я использую (Bayou Classic 1044), лишь незначительно подходит для этого приложения, то есть дно слишком тонкое, чтобы обладать достаточным магнитным сопротивлением, чтобы позволить устройству выдавать полную мощность. Моя кастрюля также находится дальше от индукционной катушки (3/8 дюйма), чем это оптимально. Было бы лучше, чем ближе.

Моя установка будет потреблять от 16 до 18 ампер при 240 В переменного тока, в зависимости от того, насколько теплое сусло. Я подозреваю, что это обеспечил бы полную мощность (20А) на лучшем потенциометре. FWIW, коэффициент мощности на моем устройстве близок к единице.

Я не настраивал потенциометр на своем устройстве. Инструкции были улучшены с тех пор, как я купил свою доску! Если дно кастрюли является достаточно магнитным (т.е. достаточно толстым), не должно быть причин, по которым драйвер не подает мощность.

Несмотря на то, что мощность немного меньше 5 кВт, я очень, очень доволен этой системой отопления.

2) На моей плате «переключатель управления» работает ненадежно. Предположительно существует 2 способа управления выходом драйвера — 1) путем включения и выключения подачи питания на него и 2) путем подключения или отключения двух контактов «управления переключателем», когда плата драйвера находится под напряжением.

Мне не удалось заставить метод № 2 работать надежно. Я пробовал использовать ручной переключатель между контактами, реле, SCR и т. Д. Он включает и выключает плату пару раз, а затем плата остается выключенной и не включается. Таким образом, я управляю своей платой, оставляя перемычку на порту «управления переключателем» и включая и выключая подачу питания.

Я подозреваю, что у метода «управления переключением» есть максимальное время выключения, прежде чем он больше не включится, но я предполагаю и не получил никакой официальной документации, подтверждающей это.

Обратите внимание на задержку в несколько секунд между включением подачи питания на устройство и подачей питания на катушку.

3) Радиатор на этой плате драйвера электрически ГОРЯЧИМ во время работы. Он заряжается до высокого постоянного напряжения. Он должен быть электрически изолирован от всех других напряжений, включая землю.

Мой радиатор открыт под Thing1. Thing1 защищен 20A GFCI, который срабатывает при любом контакте с радиатором. Вы можете полностью закрыть радиатор или, по крайней мере, поставить вокруг него клетку.Я случайно коснулся радиатора, и GFCI сразу сработал. Возникающий в результате удар ощущается как прикосновение к влажной 9-вольтовой батарее. ВАШ ПРОБЕГ МОЖЕТ РАЗЛИЧАТЬСЯ. ПРОЙТИ СОГЛАСНО.

Я не думаю, что вентилятор радиатора когда-либо включался на моей плате.

Моя плата не поставлялась с вентилятором для охлаждения самой печатной платы. Если вы посмотрите на мою реализацию, вы заметите несколько маленьких вентиляторов с одной стороны. Эти вентиляторы предназначены для втягивания воздуха через полость между печатной платой и катушкой. Во время работы змеевик будет выделять тепло.

4) Моя плата драйвера не излучает значительных электромагнитных помех (EMI), когда полностью заключена в Thing1. Я могу слушать AM-радио во время работы с Thing1. Я не могу этого сделать с большинством беговых дорожек.

Катушка

Плата индукционного драйвера предназначена для управления катушкой, намотанной вокруг круглой стальной камеры на машине для литья пластмасс под давлением.

Существует ряд готовых индукционных катушек с предварительно намотанной поверхностью, которые можно приобрести у различных продавцов. Однако я не нашел ни одного, подходящего для моих пивоваренных нужд по следующим причинам:

1) Неподходящая индуктивность
2) Неподходящий размер (диаметр)
3) Неподходящая мощность

Из-за этого мне пришлось намотать собственную катушку .

Выбранный индукционный драйвер требует катушки 65 +/- 5 мкГн с определенной площадью поперечного сечения, чтобы справляться с резонансными токами, генерируемыми при возбуждении платы. Площадь поперечного сечения не указана в спецификациях на веб-сайте, но указана в другом месте. Мне нужно найти эту спецификацию.

Индукционная катушка также должна состоять из множества отдельных небольших изолированных проводов, намотанных в один провод. Это сделано для того, чтобы в самой катушке не возникали вихревые токи.

Небольшие изолированные проводники обычно представляют собой эмалированные магнитные провода. У меня катушка намотана от 17? Магнитный провод калибра 20. Меньший калибр означает меньший нагрев катушки вихревыми токами. Чем больше проводников (больше площадь проводников), тем меньше резистивный нагрев в катушке. Если вы используете слишком большие проводники или недостаточно проводов, нагревательная спираль сильно нагреется. Изменить: мне нужно проверить свои записи о количестве проводников.

Настроенный резонансный контур на этой плате драйвера, по-видимому, имеет высокую добротность и, следовательно, будет управлять нагрузкой только с узким диапазоном индуктивности, то есть 65 +/- 5 мкГн.

Индуктивность нагрузки включает не только саму катушку, но и взаимную индуктивность, возникающую, когда горшок находится на вершине катушки.

Чтобы определить длину (количество витков) катушки, вы должны сделать длину проводника катушки, а затем обернуть ее и измерить общую индуктивность нагрузки, поместив катушку на дно чайника, как он будет в окончательной заявке. Не наматывайте саму катушку так, чтобы она имела индуктивность 65 +/- 5 мкГн, потому что индуктивность нагрузки выйдет за пределы допустимого диапазона, когда на нее будет помещен горшок.

Не забудьте поместить катушку на дно чайника при измерении индуктивности!

Чтобы определить индуктивность катушки и нагрузки, я купил цифровой измеритель индуктивности Victor 6243.

XI’AN BEICHENG ELECTRONICS CO., LTD.

www.victor-multimeter.com

Вы, вероятно, можете использовать любой измеритель индуктивности, но я выбрал 6243, потому что обнаружил, что это прибор, который производитель платы драйвера использовал для измерения своих катушек.6243 измеряет индуктивность на частоте 200 Гц. Хотя это намного ниже, чем 20-25 кГц, которые использует плата, похоже, для этого приложения он работает нормально.

Обратите внимание, что индуктивность может несколько изменяться в зависимости от частоты, поэтому катушка может правильно измерять на частоте 200 Гц, но отключаться на частоте 20 кГц. Однако у меня не было этой проблемы. Индуктивность нагрузки (катушка плюс электрочайник) составляет 65 мкГн, и плата, похоже, не имеет проблем с ее управлением.

Сначала я намотал около 48 футов катушки. В конце концов, я считаю, что моя катушка была около 32 футов в длину.Я думаю, что моя катушка сама по себе имеет индуктивность около 55 мкГн. Я думаю, что мой горшок добавляет к магнитной цепи около 10 мкГн взаимной индуктивности.

Вот калькулятор индуктивности плоской катушки:

www.tesla-institute.com

Думаю, этот калькулятор по приблизительной оценке индуктивности катушки.

Подсказка: провод катушки почти не имеет индуктивности, если проводить его по прямой линии. Таким образом, вы можете немного намотать, затем натянуть провод катушки и измерить индуктивность, чтобы увидеть, где вы находитесь.Затем добавьте или удалите провод из катушки и т. Д., Пока не получите нужную индуктивность.

Моя катушка мощностью 5 кВт имеет диаметр 12 дюймов. Это распределит тепло по широкой поверхности дна кастрюли. Большинство промышленных индукционных горелок имеют гораздо меньший диаметр катушки. Это концентрирует тепло на меньшей площади кастрюли и может вызвать коробление.

Кастрюля Bayou Classic 1044, которую я использую, вмещает 11 галлонов и имеет диаметр чуть более 13 дюймов.

Плата индукционного драйвера является самозащитой.Он определяет индукцию нагрузки при каждом включении. Если индуктивность нагрузки неправильная, загорится желтый светодиод, и на катушку не будет подаваться питание.

Индукционная катушка должна быть электрически и, возможно, термически изолирована от варочного котла. Теоретически эмалевое покрытие на магнитном проводе изолирует катушку, но вы никогда не захотите полагаться на это, поскольку это покрытие хрупкое по сравнению с обычной изоляцией проводов. Со временем, трением и нагревом, он может испортиться, и поэтому индукционная катушка должна быть электрически изолирована.

Я установил свою катушку на нижней стороне куска фанеры для наружного применения толщиной 3/8 дюйма. Вы также можете использовать стекло. Я попытался использовать пластик для разделочной доски, и он не выдержал высокой температуры кастрюли, веса

Я изолировал свою катушку от фанеры куском тефлонового противня. Не уверен, что это было необходимо, но я все равно сделал это.

Моя катушка прикреплена к нижней стороне фанеры с помощью кусок диэлектрической плиты из стекловолокна, который обычно используется в высоковольтных шкафах, трансформаторах и двигателях.Он прочный, не проводящий электричество и хорошо выдерживает тепло. Другие материалы могут работать, я их не тестировал.

Проводники катушки необходимо удерживать прочно, иначе они будут вибрировать друг о друга и задевать изоляцию, вызывая короткое замыкание между проводниками. Несколько коротких замыканий — это нормально, но многие — нет.