Особенности и изготовление индукционного отопления

Особенности и изготовление индукционного отопления
  1. Особенности
  2. Как это работает?
  3. Практическое применение
  4. Изготовление своими руками
  5. Советы

Отопительные системы предлагаются самыми разными компаниями, существует немало интересных инженерных разработок. Изменение цен на привычные энергоносители вынуждает искать альтернативные варианты. Особое внимание стоит уделить такой разновидности электрического обогрева, как индукционное отопление.

Особенности

В отличие от газовых котлов, подобные аппараты могут быть установлены без утомительных, долгих согласований. Более того, они опережают и большинство электрических аналогов, так как заметно экономичнее. Проблема только в том, что индукционный котел стоит дорого. Решить эту проблему можно, если изготовить его самостоятельно. Не стоит только подходить к этому делу легкомысленно, следует сразу взвесить все за и против, оценить свою готовность к работе с электрооборудованием.

Впервые индукционные нагреватели начали использоваться в 1980-е годы, и только к середине 1990-х они добрались до домов и квартир. Незначительные усовершенствования последних 30-40 лет нисколько не отразились на основном принципе работы устройств, то есть на применении электромагнитной индукции. Когда через катушку из крупной проволоки проходит импульс переменного тока, вокруг нее формируется поле. Проводник, контактирующий с полем, наполняется наведенным током. Если же внутри проводника есть сердцевина с магнитными свойствами, появляются так называемые блуждающие разряды Фуко, способные быстро прогревать материал.

Как это работает?

Индуктивная система подразумевает отдачу центральной частью тепла воде, маслу или этиленгликолю. Эти жидкости дальше движутся по отопительному контуру и отдают полученную энергию воздуху в помещениях. Иногда от сердечника в привычном смысле слова конструкторы отказываются. Его заменяют сложным конгломератом труб. Такое решение повышает суммарную площадь контакта и дополнительно ускоряет прогрев теплоносителя.

При помощи единственного индуктивного котла можно подать горячую воду сразу в несколько контуров разветвленного отопления. Но для этого придется поработать над расстановкой коллекторов и обеспечивающих циркуляцию насосов. Если греющая система относительно короткая, поддержать эту циркуляцию сможет естественное давление прогретой жидкости. А вот длинные магистрали, особенно разделяемые на несколько частей и имеющие причудливую конфигурацию, так работать не будут. Очень важно разобраться и в реальных характеристиках таких систем.

Практическое применение

Индукционное отопление для частного дома действительно может считаться новинкой. Но физический эффект, лежащий в его основе, был обнаружен еще в первой трети XIX века. А с 1950-х годов основанное на этом принципе оборудование активно используется металлургами. Ничего странного в этом нет, эти факты свидетельствуют лишь о том, что такая схема основательно продумана и опробована. Высокий КПД подтверждается рядом практических тестов и независимыми экспертизами.

Что немаловажно, даже тепловые потери не улетучиваются наружу, а остаются внутри обогреваемого помещения.

Рекламируемый продавцами приблизительный период использования от 25 лет может быть реален, но только при качественном электронном наполнении. Стандартная гарантия на полупроводниковые детали составляет 10 лет. Прочие части (электрические и механические) отработаны до мелочей, техническое решение простое, так что ломаться там особо нечему. Для полной утраты центральной нагревательной частью своих характеристик должно пройти несколько десятков лет.

Индуктивные аппараты при работе могут создавать низкочастотные волны, раздражающие некоторых людей. Частичным решением проблемы оказываются вихревые котлы, которые перед подачей напряжения на основную катушку повышают частоту тока. В остальном шум зависит, прежде всего, от качества установленного насоса.

Индукционный котел займет меньше места, чем обычный электрический аппарат. Но вот масса у него довольно велика, и для настенного крепления понадобятся основательные кронштейны.

При оценке необходимого места нельзя забывать, что надо будет еще поставить дополнительную аппаратуру, развести контуры и поставить коллекторы. Для обогрева большой площади иногда нужно применять сразу несколько котлов, а ставить их вплотную друг к другу нельзя. По уровню безопасности индуктивные и оснащенные ТЭНами котлы находятся примерно на одном уровне. Вернее, тип тут вообще ничего не решает. Основное значение имеет то, насколько грамотно устройство собрано и соответствует ли нормам его подключение.

Изготовление своими руками

Общий вывод такой: индукционное оборудование – простое и достойное решение многих отопительных проблем. Но надо подойти к его подготовке внимательно и четко. Изделия, оснащенные варочной панелью, относятся к экспериментальному классу. Подобная техника справляется с обогревом помещений в 20-25 кв. м. Рекомендован монтаж в составе отопительных контуров радиаторов на основе алюминия или пары металлов, которые ускоренно прогреются и лучше отдадут тепло.

В качестве генератора меняющегося магнитного поля используют варочные панели, снятые со старых плит при их замене или модернизации.

Для работы потребуются:

  • профильные стальные трубы сечением 5х2.5 и 5х3 см;
  • листы из стали толщиной 0.3-0.4 см;
  • трубы из полипропилена (потребность в них подсчитывается сообразно конкретно выбранной схеме);
  • краны шаровые.

Нельзя обойтись в большинстве случаев без циркуляционных насосов. В процессе работы по сооружению и монтажу самодельного индукционного котла применяют сварочные аппараты и газовые ключи, паяльники для полипропилена, электродрели и шлифовальные машины. В большинстве случаев индукционную панель располагают по горизонтали, а поверх нее ставятся теплообменники.

Их лучше всего сделать из ферромагнитных материалов, по форме эти элементы похожи на какие-то кастрюли, так что порядок монтажа понятен интуитивно.

Нагрев происходит точно так же, как в обычных электрических плитках для воды, только не с помощью обычного повышенного сопротивления, а с использованием другого физического эффекта. Кроме того, похожесть формы резервуара и кастрюли не должна вводить в заблуждение. Крышка сниматься не будет, потому что емкость обязательно должна быть герметичной на 100%. Как вариант, допускается применение сварочных инверторов высокой частоты. Самые лучшие модели – те, которые оборудованы функцией гибкой регулировки силы тока.

Циркуляционный насос
Сварочный инвертор

Мощность инверторов тоже не случайна, подбирают такое оборудование, которое совпадает с мощностями серийных отопительных котлов. Большинство специалистов полагает, что у самоделок должен монтироваться инвертор на 15А. Но никто не запрещает брать и более мощные устройства.

Категорически недопустимо подсоединение водонагревателей к клеммам от сварочных проводов. Все, что получится при запуске такого устройство – это два фейерверка, сначала от котла, а потом от дома в целом.

Первую обмотку подсоединяют после преобразователя на ВЧ, вместо находящейся там по умолчанию индуктивной катушки инвертора. Повысить безопасность можно, помещая все изделие внутрь кожуха, становящегося изоляционным блоком. Конечно, кожух делается из диэлектриков, чаще всего это просто труба крупного диаметра. Там должны быть подготовлены отверстия для вывода концов сетевых кабелей, а также участки для вывода патрубков. Сквозь патрубки осуществляется связь с отопительными и водопроводными контурами.

Торцы обычно заклеивают при помощи заглушек, используя стойкий к нагреву клей. В самих торцах или боковинах кожухов делаются отверстия под патрубки. Как все это реализовать, на какой диаметр, как визуально подать – зависит от личного вкуса.

К сведению: испытывать индуктивное отопление можно только в подключенном к отопительному контуру виде, при заполнении теплоносителем на 100%. Несоблюдение этого требования в самом лучшем случае приведет к расплавлению пластиковых частей, а в худшем – к серьезному пожару.

Чтобы теплоноситель не доставлял проблем, его обязательно пропускают через фильтр в виде сетки. Как показывает практика, это помогает увеличить ресурс котлов, труб и радиаторов. Даже индуктивному котлу, как и обычным изделиям, требуется расширитель. Необходимо также смонтировать линию, через которую система будет подпитываться водой. То же соединение позволит и опустошить систему, если нужно ее проверить, отремонтировать или остановить в связи с наступлением теплых дней.

Советы

  • Только основательное знание физики и принципов электротехники, слесарного ремесла и сантехники позволяет браться за подобную работу. Если нет такой подготовки, гораздо правильнее и безопаснее использовать готовую продукцию, подключенную профессионалами.
  • Гофрированные трубы, по которым осуществляется подводка воды, обычно сгибаются подобно улитке либо спирали. Важно: общая площадь круга, занимаемого улиткой, должна быть выше, чем у нагревательного контура на панели.
  • Индуктивные котлы применимы лишь в закрытых отопительных системах.
  • Между нагревателем и полом должно быть не менее 0.7 м, дистанция до стены – минимум 0.3 м.
  • Установка индукционного нагревателя в ванной комнате означает, что во время гигиенических процедур он должен быть остановлен. Микроскопические импульсы оказывают вред здоровью, пусть и сравнительно небольшой. Потому нахождение рядом с таким котлом долгое время (в радиусе 50-70 см) не рекомендуется. Даже в более безопасных местах стоит окружить аппарат специальным экраном, который формируют из магнитных материалов.
  • Как и к обычному электрическому котлу, нужно перекрывать доступ детей.
  • Индукционное отопление принципиально несовместимо с батареями из чугуна. Они должны быть заменены или следует подбирать иное решение.
  • Инвертор заземляют и подключают к цепи УЗО с тщательно рассчитанными характеристиками.
  • По нормам безопасности строжайше запрещено использовать провода и соединения с кустарной изоляцией, стоит предусмотреть рубильник, которым можно будет экстренно обесточить котел.

Как сделать индукционный котел своими руками, смотрите ниже.

Комментарии
Автор комментария
Информация предоставлена в справочных целях. По вопросам строительства всегда консультируйтесь со специалистом.