Індукційний нагрівач: характеристики і установка

Індуктор нагріває воду.

Індукційний нагрівач лежить в основі нового методу опалення житлових будинків. Для обігріву агрегат використовує електромагнітну енергію. Як теплоносій в приладі застосовується вода. Індукційний котел можна придбати готовий заводський або зробити його самостійно. Про особливості приладу і його збірці я і розповім.

Що таке індукційне нагрівання

Принцип, за яким працює індукційний водонагрівач.

Працює індукційний прилад на енергії, що виробляється електромагнітним полем. Її вбирає в себе носій тепла, віддаючи його потім приміщень:

  1. Створює електромагнітне поле в такому водонагрівачі індуктор. Це багатовиткова дротова котушка циліндричної форми.
  2. Протікаючи крізь неї, змінний електрострум навколо котушки генерує магнітне поле.
  3. Його лінії розміщуються перпендикулярно вектору електромагнітного потоку. При переміщенні вони відтворюють замкнуту коло.
  4. Вихрові потоки, створювані змінним струмом, перетворюють енергію електрики в тепло.

Теплова енергія при індукційному нагріванні витрачається економно і при невисокій швидкості розігріву. Завдяки цьому індукційний прилад доводить воду для системи опалення за невеликий часовий період до високої температури.

особливості приладу

Електрострум підключається до первинної обмотці.

Індукційний нагрів здійснюється за допомогою трансформатора. Він складається з пари обмоток:

  • зовнішньої (первинної);
  • короткозамкненою внутрішньої (вторинної).

Вихрові струми виникають в глибинній частині трансформатора. Вони перенаправляють з’являється електромагнітне поле на вторинний контур. Той одночасно виконує функцію корпусу і виступає, як нагрівальний елемент для води.

З ростом щільності вихрових потоків, спрямованих на сердечник, спочатку розігрівається він сам, потім – весь тепловий елемент.

Для подачі холодної води і відведення підготовленого теплоносія в опалювальну систему індукційний нагрівач оснащується парою патрубків:

  1. Нижній з них встановлюється на вхідну частину водопроводу.
  2. Верхній патрубок – на що живить ділянку опалювальної системи.

З яких елементів складається прилад, і яким чином працює

Індукційний водонагрівач складається з таких конструктивних елементів:

фото конструктивний вузол
індуктор.

Він складається з безлічі витків мідного дроту. У них і генерується електромагнітне поле.

Нагріваючий елемент.

Це труба з металу або обрізки сталевого дроту, що розміщуються всередині індуктора.

Генератор.

Він трансформує побутову електроенергію в високочастотний електрострум. Роль генератора може грати інвертор від зварювального апарату.

Схема роботи опалювальної системи з індукційним водонагрівачем.

При взаємодії всіх складових приладу відбувається вироблення теплової енергії та передача її воді. Схема роботи агрегату така:

  1. Генератор продукує високочастотний електрострум. Потім він передає його індукційної котушці.
  2. Та, сприйнявши ток, трансформує його в електричне магнітне поле.
  3. Нагрівач, розташований всередині котушки, розжарюється від дії вихрових потоків, що з’являються через зміну вектора магнітного поля.
  4. Вода, що циркулює всередині елемента, нагрівається від нього. Потім вона надходить в систему опалення.

Переваги та недоліки індукційного методу нагрівання

Агрегат компактний і займає мало місця.

Індукційні нагрівачі наділені такими перевагами:

  • високий рівень ККД;
  • не потребують частого обслуговування;
  • вони забирають мало вільного простору;
  • внаслідок вібрацій магнітного поля, всередині них не осідає накип;
  • прилади безшумні;
  • вони безпечні;
  • завдяки герметичності корпусу не з’являються протікання;
  • функціонування нагрівача повністю автоматизовано;
  • агрегат екологічно чистий, не виділяє кіптява, сажу чадний газ та ін.

На фото – заводський водогрійний індукційний котел.

Головний мінус приладу – дорожнеча його заводських моделей.

Однак даний недолік можна нівелювати, якщо зібрати індукційний нагрівач своїми руками. Монтується агрегат з легкодоступних елементів, їх ціна невелика.

збірка агрегату

Робиться саморобний індукційний нагрівач з зварювального інвертора. Крім нього вам знадобляться деякі матеріали і інструменти.

Які матеріали і інструментарій будуть потрібні

Щоб зібрати індукторний котел самостійно, необхідний:

  1. Інвертор від зварювального апарату. Це пристрій значним чином спростить складання водонагрівача.

Роль корпусу буде грати пластикова труба діаметром 50 мм.

  1. Товстостінна труба із пластику. Вона буде грати роль корпусу агрегату.
  2. Дріт зі сталі-нержавійки. Вона стане виконувати функцію нагрівального елементу в магнітному полі.
  3. Сіточка з металу. У ній будуть укладені відрізки дроту зі сталі-нержавійки.
  4. Водяний насос для циркуляції рідини.

Для индукторного вузла знадобиться дріт з міді перерізом 1,5-2 мм.

  1. Дріт з міді для установки індуктора.
  2. Термічний регулятор.
  3. Фітинги й кульові вентилі для з’єднання водонагрівача з опалювальною системою.
  4. Пасатижі для роботи з дротом.

Етапи роботи

Схема нагрівача допоможе в його збірці.

Збираючи нагрівач, дотримуйтеся точної послідовності робіт:

  1. Спочатку закріпіть на одній стороні труби з пластика металеву сіточку. Вона не дасть вивалюватися дротяним відрізках нагрівального елементу.
  2. У цьому ж кінці корпусу зафіксуйте патрубок для підключення до системи опалення.
  3. Пасатижами наріжте шматки дроту-нержавійки. Їх довжина повинна бути 1-5 см. Щільно укладіть відрізки в пластиковий корпус. У трубі при цьому не повинно залишитися вільного місця.
  4. Інший кінець труби закрийте металевою сіткою. Потім встановіть в ньому другий патрубок для опалювальної мережі.

Корпус індуктора обмотується дротом.

  1. Далі займіться виготовленням індукційної котушки. Для цього обмотайте трубу дротом з міді. Інструкція попереджає, що в намотуванні має бути не менше 80-90 витків.
  2. Після цього підключіть кінці мідної обмотки до інверторним полюсів апарату для зварювання. Обмотайте ізолентою всі крапки з’єднань.

Зібраний прилад підключається до опалювального трубопроводу.

  1. Підключіть водонагрівач до опалювальної мережі.
  2. Якщо обігрівальне система ще не була оснащена циркуляційним насосом, то підключіть його.

Терморегулятор буде автоматично управляти роботою котла.

  1. До инвертору підключіть термічний регулятор. Він дасть можливість автоматизації функціонування водонагрівача.
  2. В останню чергу перевірте працездатність зібраного приладу.

Після включення інвертора, індукторного котушка відтворює електромагнітне поле. Воно генерує вихрові потоки. Ті швидко нагрівають дротові відрізки дроту. Вони передають тепло циркулюючої воді.

висновок

Індукційний нагрівач металу з зварювального інвертора – ефективний опалювальний прилад. При цьому у нього проста конструкція, тому його нескладно зібрати самостійно.

Ознайомтеся з відео в цій статті, де є додаткові інструкції. Якщо у вас залишилися питання, то задавайте їх у коментарях.

Ссылка на основную публикацию