Індукційний котел опалення своїми руками – креслення і властивості


Серед різних пристроїв обігріву, застосовуваних у даний час, особливий інтерес населення, віддаленого від центрального опалення, викликає електрокотел індукційного типу. Можливість виготовити індукційний котел опалення своїми руками, креслення якого знаходяться у вільному доступі в Інтернеті, також сприяє залученню до нього уваги з боку народних умільців, якими так традиційно багата Україна.

Основними достоїнствами, якими володіють індукційні електричні котли для опалення будинку, є:

  • велика ефективність і ккд котла;
  • компактні розміри і невелику вагу при великої потужності пристрою;
  • можливість автоматичного регулювання та дистанційного управління режимом роботи котла;
  • відсутність необхідності в облаштуванні димаря;
  • високий ступінь технічної та екологічної безпеки;
  • простота підключення в трубопровідну мережу системи опалення та його обслуговування.

Відносно споживання електроенергії індукційний котел опалення відгуки користувачів отримав також позитивні. У порівнянні з котлом на тене такого ж обсягу при однакових умовах експлуатації він показав точно таке ж споживання електроенергії, але перевершив його в швидкості нагріву теплоносія до номінальної температури.

Принцип роботи, схеми і пристрій індукційного котла

Щоб правильно виготовити і налаштувати індукційний котел опалення своїми руками, (креслення його можна знайти в мережі або завантажити з нашого сайту), потрібно знати принцип роботи цього пристрою, за рахунок чого відбувається нагрівання теплоносія – води або антифризу в трубах системи.

Принциповою відмінністю індукційного нагрівача від тена є те, що він використовує для нагріву теплоносія енергії не електричного, а електромагнітного поля.

Розігрів робочого тіла (металевої труби з теплоносієм) відбувається за рахунок дії вихрових електричних струмів, що наводяться в ній за допомогою індуктора – електромагнітної котушки, намотаною з мідної трубки або катанки. Індуктор може намотуватися поверх труби з нагрівається трубою або поміщатися всередину циліндричного теплообмінника з вхідним і вихідним патрубками для подачі води.

Принцип роботи і пристрій індукційних котлів

Харчування котушки проводиться від інвертора – перетворювача частоти електричної мережі з 50Гц на більш високу частоту в десятки або сотні кГц. Залежно від споживаної потужності можуть застосовуватися однофазні електричні індукційні котли опалення 220 вольт або їх трифазні аналоги на 380В, в яких котушки з’єднуються за схемою трикутника або зірки. Чим вище вихідна частота інвертора, тим глибше в робочому тілі будуть циркулювати вихрові струми, тобто більше обсяг розігріву.

Порядок виготовлення найпростішого саморобного індукційного нагрівача

На найпростіший індукційний котел опалення своїми руками креслення навіть годі й шукати. Для нього буде потрібно промисловий зварювальний інвертор на 18-25А з регульованим вихідним струмом. Для нагрівання води використовується толстостенная пластикова труба з внутрішнім діаметром не менше 5 см. Всередину труби засипаються обрізки сталевого дроту або катанки діаметром 6-7мм і довжиною не більше 50мм. З обох кінців трубка закривається залізною сіткою, щоб обрізки дроту не виходили з труби. Потім торці труби закриваються заглушками з перехідниками для підключення в трубопровідну мережу опалювальної системи.

Конструкція індукційного котла

Зовні по всій довжині труби намотується котушка з 90-100 витків ізольованого товстого мідного дроту, що виконує роль індуктора. Кінці котушки підключаються безпосередньо до виходу зварювального інвертора. Зібрана труба нагрівача монтується вертикально в бойлерній в розрив трубопровідної системи опалення. При цьому у верхній її частині слід встановити запобіжний клапан високого тиску для його скидання при перегріванні теплоносія.

Можна використовувати такий саморобний електрокотел індукційний для опалення будинків невеликої площі. Включати його в роботу потрібно тільки після заповнення системи водою та усунення повітряних пробок. При відсутності води пластикова трубка швидко розплавиться від перегріву.

З метою пожежної безпеки зварювальний інвертор потрібно підключати до електромережі від окремої лінії в зв’язку з великою величиною споживаного струму.

Складнішою, але безпечною системою опалення може бути індукційний котел, в якому котушка індуктора поміщена всередину циліндричної труби теплообмінника. У такому пристрої металевий корпус теплообмінника нагрівається від вихрових струмів і в свою чергу нагріває воду, що подається в нього через вхідний і вихідний патрубки. Безпека для людей забезпечується екрануючим дією металевого корпусу, який замикає на себе високочастотну енергію електромагнітного поля, випромінюваного індуктором.

Огляд індукційного електрокотла

Індукційний котел ВІН-15

Для прикладу можна навести саморобний індукційний котел опалення, технічні характеристики якого відповідають показникам промислової моделі ВІН-15:

  • напруга живлення – трифазне 3х380В;
  • споживання електроенергії – 15кВт / год;
  • продуктивність – 12600Ккал / ч;
  • ефективно обігрівається об’єм приміщення – 500-700м3.

Недоліком індукційних котлів є випромінювання високочастотної електромагнітної енергії, яка шкідлива для здоров’я людини, що знаходиться в безпосередній близькості від котла. Для його нейтралізації слід використовувати екранівку приміщення і заземлення котла. При цьому не допускається розміщення поблизу індуктора масивних металевих конструкцій, які будуть забирати частину випромінюваної енергії і підвищувати навантаження на інвертор.

Ссылка на основную публикацию