Принцип работы и эксплуатация индукционных котлов


Array

Индукционный котел используется в автономных отопительных системах и горячем водоснабжении. Его конкуренты — ТЭНовые котлы регулярно совершенствуются, однако все равно не идеальны по надежности. Поэтому инженеры работают над созданием систем электронагрева нового поколения, одним из которых является индукционный способ.

Индукционные котлы более экономичнее чем ТЭНовые

Преимущества

Преимущества индукционного оборудования над конкурентами ощущается практически по всем показателям:

  • экономичность расхода электрической энергии по сравнению с обычными нагревателями;
  • экологическая чистота — отсутствуют выбросы вредных и загрязняющих веществ;
  • по сравнению с обычными ТЭНовыми котлами, нагрев происходит гораздо быстрее;
  • не имеют нагревательных элементов, что хорошо для надежности оборудования;
  • отсутствие разъемных соединений делает невозможными протечки;
  • могут работать на жидких носителях тепла (например, антифриз, вода или масло), что важно там, где наблюдаются очень низкие температуры;
  • индукционные нагреватели нового поколения, в отличие от ТЭНовых, не теряют со временем мощность;
  • высокий коэффициент полезного действия — до 99%;
  • нет необходимости сервисного обслуживания, что влечет экономию денежных средств;
  • установка котла не требует высокой квалификации;
  • нет нужды переоборудовать действующую отопительную систему;
  • малогабаритность;
  • автономность от внешних источников горячей воды и тепла;
  • защищенность труб (за счет применения масла и антифриза) от разрывов при отключении электроэнергии;
  • бесшумность — такой котел не обязательно устанавливать в изолированном помещении;
  • пожаробезопасность;

К недостатку индукционного оборудования можно отнести его более высокую стоимость, по сравнению с обычными котлами. Но более высокая цена с лихвой окупается лучшими техническими характеристиками и надежностью таких нагревателей.

Устройство и принцип работы

Конструктивно индукционное устройство отличается сложность и состоит из нескольких слоев.

  1. Металлический корпус.
  2. Изоляционная часть, состоящая из двух слоев:
    • электроизоляция;
    • теплоизоляция.
  3. Сердечник, включающий 2 стенки. Производится из 2 ферримагнитных 10-миллиметровых трубок. Срок службы этой детали — не менее 40 лет.
Принцип работы нагревателя
Принцип работы нагревателя

Индукционный нагреватель представляет собой сплетение трубок, на которое установлен индуктор. Трубки соединены друг с другом, поэтому они отличаются по диаметру. Внутренняя трубка выступает в качестве сердечника, внешняя — нагревательного элемента. Сердечник, благодаря которому разогревается теплоноситель, нагревается за счет электромагнитного поля индуктора. Защиту от образования накипи создает микровибрация в котле.

Индукционный нагреватель оснащен первичной и вторичной обмоткой. Внешнюю трубку окольцовывает тороидальная обмотка. Для промышленных котлов применяется обмотка цилиндрической формы. Внутренняя обмотка создает вихревые токи. Вторичная (короткозамкнутая обмотка) также выполняет роль корпуса. Она принимает постоянный поток электрической энергии, которую превращает в тепловую и отдает ее теплоносителю.

Конструкция и схема работы устройства
Конструкция и схема работы устройства

Главное требование к теплоносителю — достаточная проводимость электрической энергии. Теплоноситель попадает в патрубок, присоединенный к низу нагревателя. Из патрубка — по отверстию между внешней трубкой и стенами корпуса — теплоноситель заливается в сердечник, а оттуда поднимается по трубке к отопительным устройствам.

Благодаря постоянному отводу горячей воды, перегрев котла исключен, что хорошо для его безопасности и надежной работы.

Пошаговая инструкция создания индукционного нагревателя

Индукционный котел своими руками можно создать, если придерживаться определенных правил.

Электросхема индукционного нагревателя
Электросхема индукционного нагревателя

Сборка котла

Прежде всего, понадобится сварочный инвертор, желательно с регулировкой тока. Для нагрева используем небольшие кусочки катанки или проволоки из нержавейки. Можно выбрать 7-миллиметровую проволоку, которую нужно нарезать на кусочки по 4-5 сантиметров.

Корпус для котла делаем из толстостенной пластиковой трубы. Оптимальный диаметр трубы — 5 сантиметров. Присоединение к отопительной сети производим с помощью переходников. По данным переходникам к нагревателю будет попадать холодный теплоноситель, и выходить из него уже в горячем состоянии.

Дно трубы прикрываем мелкоячеистой металлической сеткой. Она нужна для предотвращения выпадения частей проволоки из трубы. Далее трубу нужно заполнить кусочками проволоки. Закрываем другое отверстие трубы еще одной сеткой.

Самодельный котел из сварочного инвертора
Самодельный котел из сварочного инвертора

Приступаем к созданию индукционной катушки. Наматываем вокруг трубы 90 витков медного, эмалированного провода. Наматываем предельно аккуратно. Витки должны находиться примерно в центре трубы.

В конечно счете получаем конструкцию, которую соединяем с отопительной системой.

Присоединение к отопительной системе

Устройство нужно подсоединить к системе отопления. Вырезаем из трубопровода (который есть в наличии) кусок трубы, чтобы поставить туда котел. Катушку стыкуем с инвертором. Наполняем систему водой. Не забываем сделать правильное заземление аппарата.

Важно! Использовать такой нагреватель можно лишь при условии, что в системе есть теплоноситель. Если включить котел сухим, труба из пластика тут же расплавится.

Котел вихревого типа

Есть еще более продвинутая по техническим характеристикам разновидность нагревателя — вихревой индукционный котел. Его достоинство в том, что он создает микровибрацию, которая защищает котел от накипи.

Для постройки нагревателя необходимы навыки сварочных работ и чуть больше, чем в предыдущем случае материалов. Конструктивно аппарат состоит из 2 трубок, которые свариваются друг с другом в виде бублика. Такая конструкция выполняет две задачи:

  • выступает в качестве сердечника;
  • является нагревательным элементом.

Обмотка накладывается сверху корпуса из пластика. Это дает возможность получить более производительное устройство.

Обратите внимание! Готовый нагреватель желательно разместить в изоляционный кожух, который будет предотвращать потери тепловой энергии.

Теплоноситель разогревается в результате контакта обмотки с теплоносителем. Самостоятельно изготовленный котел может прослужить 25 лет и более.

Советы по эксплуатации

При создании и эксплуатации нагревателя нужно иметь в виду следующее:

  1. Применять индукционное устройство можно только в закрытых сетях отопления с принудительным перемещением теплоносителя.
  2. Нагреватель может использоваться в системах, где разводка изготовлена из полипропиленовых или пластиковых труб.
  3. В целях безопасности аппарат должен находиться на определенном удалении от стен, потолка и пола. Рекомендованные расстояния — 30 сантиметров до стенки и 80 сантиметров до потолка и пола.
  4. Для сброса излишков воздуха, патрубок должен быть оснащен особым подрывным клапаном.

Собрать индукционный котел отопления своими руками под силу практически каждому человеку. Нужны лишь базовые технические познания и желание.

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *