Устройство индукционного котла
Отопительное оборудование индукционного типа включает в себя следующие компоненты:
- Индуктор – важнейший элемент агрегата, который является своего рода трансформатором и содержит две обмотки. Первичная из них, намотанная на сердечник, предназначена для создания электромагнитного поля, образующего вихревые потоки воздуха. Что касается вторичной обмотки, она отвечает за передачу энергии непосредственно теплоносителю и одновременно является корпусом котла.
- Инвертор или преобразователь, принимающий бытовую электроэнергию и преобразовывающий в высокочастотный ток с дальнейшей подачей на первичную обмотку.
- Нагревательный элемент или сердечник, представленный в виде металлической трубы.
- Два патрубка, один из которых обеспечивает соединение котла с теплоносителем, а другой осуществляет подачу нагретой воды в отопительную систему.
Важным показателем является мощность котла, для расчета которой берется 1 кВт на 10 м2 помещения, где высота потолка не превышает трех метров. Таким образом, если общая площадь дома, к примеру, составляет 120 м2, для организации эффективной системы отопления понадобится индукционный котел мощностью 12 кВт.
Принцип работы устройства
Прежде чем приступить к созданию индукционного агрегата, важно ознакомиться с тем, как это устройство функционирует:
- вода поступает в котел по входному патрубку;
- активируется инвертор и начинает подавать высокочастотный ток;
- сердечник и в дальнейшем весь нагревательный элемент формируют тепло за счет вихревых потоков;
- образуемая энергия посредством гидростатического давления передается через выходящий патрубок в отопительную систему.
Итак, индукционный котел представляет собой непрерывную цепь устройств, плотно соединенных друг с другом и обеспечивающих непрерывную работу оборудования за счет постоянного внутреннего давления. При этом в качестве теплоносителя в индукционном котле могут использоваться вода, масло, антифриз и любая нефтяная основа. В домашних условиях проще всего изготовить агрегат средней мощности, который будет аккумулировать тепло посредством нагрева воды до нужной температуры.
Особенности самодельного котла
Котлоагрегат, собранный в домашних условиях будет обеспечивать достаточно быстрый нагрев теплоносителя всего за 3–5 минут, а его минимальная температура при этом составит 35 градусов. Образуемое в устройстве магнитное поле будет создавать не только тепловую энергию, но и вибрации, препятствуют возникновению накипи. В результате можно с уверенностью заявить о том, что коэффициент полезного действия котла составит 100%, то есть электроэнергия будет перерабатываться в тепло фактически без потерь.
Из других преимуществ самодельного котла можно отметить отсутствие продуктов горения при функционировании, поэтому нет необходимости дополнительно сооружать дымоход и проводить частое техническое обслуживание. Кроме того, устройство способно бесперебойно функционировать в течение 30 лет и более: в агрегате отсутствуют механические детали, которые могли бы изнашиваться и повреждаться.
Порядок сборки устройства
Прежде чем приступить к сборке индукционного котла, важно подготовить все необходимые материалы для его изготовления. Не обойтись и без специального инструментария. Полный перечень будет включать в себя такие компоненты, как:
- отрезок пластиковой трубы для корпуса устройства;
- стальная нержавеющая проволока для изготовления нагревательного элемента;
- медная проволока, подходящая для роли индуктора;
- переходники и шаровые краны для подключения котла к домашней отопительной системе;
- циркуляционный насос;
- инвертор от сварочного аппарата;
- плоскогубцы;
- кусачки.
Устанавливать котел лучше всего в подвальном или полуподвальном помещении, где будет круглогодично поддерживаться оптимальная температура для нормального функционирования устройства. Конструирование индукционного котла будет состоять из следующих шагов:
- Нарежьте проволоку из нержавеющей стали на отрезки длиной от 3 до 7 см при помощи кусачек. Заполните ими пластиковую трубу, укладывая отрезки таким образом, чтобы внутри не оставалось пустот. Закрепите на торцах трубы металлическую сетку, чтобы отрезки проволоки не высыпались наружу.
- Произведите врезку патрубков в верхней и нижней частях трубы. Нижний патрубок необходим для того, чтобы теплоноситель поступал в котел, а через верхний он будет подаваться в отопительную систему.
- Намотайте поверх трубы медную проволоку, создав несколько десятков плотных витков. Подсоедините концы проволоки к разъемам инвертора.
- Используя шаровые краны и переходники нужного диаметра, подключите котел к отопительной системе. Остается лишь установить подходящий по мощности циркуляционный насос. Обязательно включите прибор и дождитесь заполнения агрегата теплоносителем. Только после этого можно подавать высокочастотный ток на индукционный котел.
Существует альтернативный вариант устройства на основе индукционной панели или плитки, доступных в широкой продаже. При наличии металлического либо чугунного радиатора просто прислоните к нему плитку и включите ее. Важно помнить, что способ работает исключительно с оборудованием из обозначенных материалов: для нагрева поверхности и жидкости необходимо, чтобы металл намагничивался. Изделия же из алюминия или нержавеющей стали не проводят через себя ток.
Постепенно под воздействием энергии от индукционной плитки радиатор будет прогреваться и распространять тепло по помещению. Для создания оптимальной температуры в комнате на 20 м2 достаточно устройства мощностью в 0,8 кВт. Это не самый эффективный и надежный способ по усовершенствованию системы отопления, однако наиболее доступный и недорогой. Отдельное достоинство заключается в том, что индукционные плитки чаще всего имеют встроенную систему контроля и безопасности работы, которая автоматически отключит устройство в случае перегрева.
Советы по установке и использованию котла
Самодельные индукционные устройства отличаются достаточно простой сборкой, установкой и эксплуатацией. И все же перед тем, как приступить к эксплуатации котла, важно узнать несколько важных правил:
- индукционная нагревательная установка может применяться лишь в закрытых системах обогрева, где циркуляция воздуха обеспечивается за счет циркуляционного насоса;
- при подключении отопительной системы к котлу используйте разводку исключительно из пропиленовых или пластиковых труб;
- чтобы избежать неприятностей разного рода, устанавливайте устройство на некотором отдалении от ближайшей поверхности: на 80 см или более от пола и потолка и не менее 30 см от стены.
- Обязательно оснащайте патрубок котла подрывным клапаном, при помощи которого можно будет при необходимости выпускать из системы лишний воздух, стабилизируя тем самым давление и создавая оптимальные условия эксплуатации.
Итак, из недорогих и доступных материалов, а также с применением простейших инструментов у вас есть возможность соорудить полноценную тепловую установку, которая будет обеспечивать эффективный обогрев помещений и воды. Важно лишь в точности следовать основным рекомендациям, чтобы не допустить ошибок при сборке и дальнейшей эксплуатации оборудования.