Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми руками

Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми рукамиСьогодні індукційні теплогенератори застосовуються досить широко. У порівнянні з традиційними опалювальними котлами, вони відрізняються більш високим ККД. Крім цього, застосування індукційного нагрівача води дозволяє знизити витрати на електроенергію. Так як заводські моделі агрегатів цього типу мають високу вартість, власники приватних будинків часто вирішують зібрати апарат самостійно.

Зміст

  • 1 Принцип дії
  • 2 Переваги та недоліки
  • 3 Рекомендації по виготовленню
    • 3.1 Простий нагрівач
    • 3.2 Потужний агрегат

Принцип дії

Ідея виготовити саморобний водонагрівач індукційного типу здається досить привабливою. Такий агрегат практично не поступається в ефективності фабричним моделям, але обійдеться власникові будинку в значно меншу суму. Щоб зробити індукційний нагрівач своїми руками, буде потрібно три основних елемента:

  • Генератор.
  • Нагрівальний елемент.
  • Індуктор.

Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми рукамиГенератор необхідний для отримання змінного електричного струму високої частоти з домашньої мережі. В ролі індуктора використовується котушка, виготовлена з мідного дроту. Завдання цього елемента конструкції полягає в генерації магнітного поля. Для виготовлення нагрівача використовується предмет з металу, здатного поглинати теплоенергію під впливом магнітного поля.

Простий індукційний нагрівач своїми руками

Якщо всі ці елементи правильно поєднані, то вийде потужний електронагрівач, здатний забезпечити нагрівання рідкого теплоносія для опалення будівлі. Завдяки генератору, електрострум з необхідними показниками надходить на індуктор. Це призводить до появи на витках котушки вихрового магнітного поля.

Особливість цього поля полягає у здатності змінювати напрямок електромагнітних хвиль при високих частотах. Якщо в нього помістити металевий предмет, то він починає нагріватися. Через відсутність контакту, при переході енергії з одного виду в інший втрати будуть мінімальними. Тому зібраний своїми руками котел індукційного типу володіє високим ККД.

Щоб нагрівати теплоносій, досить забезпечити його контакт з металевим нагрівачем, наприклад, трубкою. Саме так працює проточний нагрівач. Так як вода одночасно охолоджує агрегат, то його термін служби значно збільшується.

ІНДУКЦІЙНИЙ НАГРІВАЧ СВОЇМИ РУКАМИ. РОЗЖАРЮЄМО МЕТАЛ

Переваги і недоліки

Розібравшись з принципом роботи індукційного нагрівача, можна розглянути його позитивні і негативні сторони. Враховуючи високу популярність теплогенераторів цього типу, можна припустити, що переваг у нього значно більше, ніж недоліків. Серед найбільш значущих плюсів можна виділити:

  • Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми рукамиПростота конструкції.
  • Високий показник ККД.
  • Тривалий термін експлуатації.
  • Невеликі ризики поломки пристрою.
  • Істотна економія електроенергії.

Так як показник продуктивності індукційного котла знаходиться в широкому діапазоні, то можна без особливих проблем підібрати агрегат під конкретну систему обігріву будівлі. Ці пристрої здатні швидко нагрівати теплоносій до заданої температури, що зробило їх гідним конкурентом традиційним котлам.

Під час роботи індукційного нагрівача спостерігається невелика вібрація, завдяки якій з труб струшується накип. В результаті можна рідше проводити чистку агрегату. Так як теплоносій знаходиться в постійному контакті з нагрівальним елементом, то ризики його виходу з ладу порівняно малі.

Частина 1. ІНДУКЦІЙНИЙ КОТЕЛ своїми руками — це просто. Пристосування для індукційної плитки.

Якщо під час монтажу індукційного котла не було допущено помилок, то протікання практично виключені. Це пов’язано з безконтактної передачі теплоенергії нагрівника. Використання індукційної технології нагріву води дозволяє довести його практично до газоподібного стану. Таким чином досягається ефективне рух води по трубах, і в деяких ситуаціях можна навіть обійтися без використання циркуляційних насосних установок.

Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми руками

На жаль, ідеальних пристроїв сьогодні не існує. Разом з великою кількістю переваг, індукційні нагрівачі мають і ряд недоліків. Так як для роботи агрегату потрібна електроенергія, то в регіонах з частими перебоями в подачі електрики він не зможе працювати з максимальною ефективністю. При перегріві теплоносія різко зростає тиск у системі і труби може розірвати. Щоб цього уникнути, індукційний нагрівач потрібно обладнати пристроєм аварійного відключення.

Індукційний нагрівач своїми руками

Рекомендації по виготовленню

В залежності від потреб, можна самостійно виготовити індукційний нагрівач різної потужності. Це може бути не тільки котел для опалювальної системи, але і пристрій, призначений для роботи від напруги в 12 Ст.

Простий нагрівач

Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми рукамиТакий пристрій складається з двох основних елементів – генератора і котушки з низьким показником індуктивності. Простий електронагрівач буде працювати від живлячої напруги 12в. Самозбуджується генератор передає імпульси на індуктор, в якому виникає магнітне поле з частотою близько 35 кГц. При приміщенні в центр котушки металевого предмета, він почне нагріватися. В домашніх умовах цей апарат можна використовувати для безконтактної зварювання, точкового прогріву матеріалу, а також загартувати деталі з металу.

Зібрати такий індуктор за схемою своїми руками досить легко, так як там вказані всі необхідні радіодеталі.

Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми руками?

Замість діодів Шоттки можна використовувати інші. Основними вимогами до цих деталей є робочий струм 1 А і достатню швидкодію. Виготовити своїми руками індукційну котушку нескладно – достатньо зробити 10 витків з відведенням від центру. Чим більше товщина використовуваного дроту, тим краще.

Потужний агрегат

Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми рукамиУ промислових агрегатах в ролі нагрівача використовуються залізні труби. Проте в домашніх умовах буде досить складно отримати достатню потужність для нагрівання таких елементів. Втім, особливого сенсу в цьому немає. Так як індуктор може розігріти будь-який метал, то саморобний нагрівач можна модифікувати. Корпусом для агрегату може стати товстостінна пластикова труба, матеріал якої здатний витримувати сильний нагрів.

Її довжина може становити близько 1 м, а внутрішній діаметр дорівнює 50-80 мм. Для підключення агрегату до опалювального контуру необхідно встановити перехідники. Монтуються ці пристрої у верхній і нижній частині корпусу. Нижня частина пластикової труби закривається ґратами, після чого внутрішня порожнина корпусу заповнюється невеликими частинками заліза.

При виборі матеріалу для виготовлення наповнювача слід звернути увагу на показник магнітного опору. Чим він вище, тим активніше буде нагріватися матеріал. Захисна решітка, встановлена в нижній частині корпусу, підбирається в залежності від розміру частинок наповнювача. Коли внутрішня порожнина корпусу буде заповнена, необхідно закрити його зверху гратами.

Індукційна котушка намотується безпосередньо на корпус нагрівального елемента. Виходячи з практичного досвіду, для створення ефективного агрегату кількість витків повинна становити мінімум 90. Також слід пам’ятати, що між витками не повинно бути зазору. Якщо ігнорувати цю вимогу, при роботі може спостерігатися шум. Що стосується матеріалу обмотки, то достатньо використовувати ізольований провідник перетином від 1 до 1,5 мм2.

Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми рукамиНагрівальний елемент необхідно монтувати так, щоб його нижня частина була підключена до обратку. В якості генератора простіше всього використовувати інвертор від старого зварювального апарату. Основною вимогою тут є можливість регулювання сили струму від мінімального рівня в 10 А. Залишається з’єднати котушку з інвертором і подати на нього напругу живлення. Відразу після цього агрегат почне працювати.

Під час розробки саморобного пристрою важливо пам’ятати про його безпечної експлуатації. Щоб уникнути проблем, варто придбати спеціальні засоби аварійного відключення. А промислові вироби і так оснащені серйозними засобами захисту.

Індукційний нагрівач своїми руками

Індукційний нагрівач: принцип роботи, особливості конструкції, рекомендації щодо виготовленню своїми руками

Поділитися з друзями
Ремонт та вироби своїми руками