Саморобний індукційний нагрівач своїми руками схема і пристрій

Як зробити індукційний нагрівач своїми руками

Принцип індукційного нагріву прийшов в наш побут відносно недавно і відразу завоював велику популярність. Причина - нескінченний пошук людиною недорогих і економічних джерел тепла для обігріву свого житла. Багато хто навіть зважилися спробувати зробити індукційний нагрівач своїми руками з метою приєднати його до системи опалення приватного будинку. Спробуємо розібратися, що з цього вийшло і чи виправдовують себе витрачені зусилля і час.

Схема індукційного нагрівача

Завдяки відкриттю М. Фарадеєм в 1831 році явища електромагнітної індукції в нашому сучасному житті з`явилося безліч пристроїв, що нагрівають воду і інші середовища. Ми кожен день користуємось електрочайником з дисковим нагрівачем, мультиваркою, індукційною поверхнею, оскільки реалізувати це відкриття для побуту вдалося тільки в наш час. Раніше воно використовувалося в металургійній і інших галузях металообробної промисловості.

Заводський індукційний котел використовує в своїй роботі принцип впливу вихрових струмів на металевий сердечник, поміщений всередину котушки. Вихрові струми Фуко мають поверхневу природу, тому є сенс задіяти в якості сердечника порожнисту металеву трубу, крізь яку протікає нагрівається теплоносій.

Принцип дії індукційного нагрівача

Виникнення струмів обумовлено подачею на обмотку змінної електричної напруги, що викликає появу змінного електромагнітного поля, що змінює потенціали 50 раз в секунду при звичайній промисловій частоті 50 Гц. При цьому індукційна котушка виконана таким чином, щоб її можна було підключити до мережі змінного струму безпосередньо. У промисловості для такого нагріву використовують струми високої частоти - до 1 МГц, тому домогтися роботи пристрою при частоті 50 Гц досить непросто.

Товщина мідного дроту і кількість витків обмотки, яку використовують індукційні нагрівачі води, розраховане окремо для кожного агрегату за спеціальною методикою під необхідну теплову потужність. Виріб повинен працювати ефективно, швидко нагрівати протікає по трубі воду і при цьому не перегріватися. Підприємства вкладають чималі кошти в розробку і впровадження подібних продуктів, тому всі завдання вирішені успішно, а показник ККД нагрівача становить 98%.

Крім високої ефективності особливо приваблює швидкість, з якою відбувається нагрів протікає через сердечник середовища. На малюнку представлена ​​схема роботи індукційного нагрівача, зробленого в заводських умовах. Така схема застосована в агрегатах відомої торгової марки «ВІН», що випускаються Іжевським заводом.

Схема роботи нагрівача

Довговічність роботи теплогенератора залежить тільки від герметичності корпусу і цілісності ізоляції витків дроту, а це виходить досить великий період, виробники декларують - до 30 років. За всі ці достоїнства, якими в дійсності мають дані апарати, треба викласти чималі гроші, індукційний нагрівач води - найдорожчий з усіх видів опалювальних електроустановок. З цієї причини деякі умільці взялися за виготовлення саморобного приладу з метою задіяти його в опаленні будинку.

Саморобні індукційні котли

Найпростіша схема пристрою, яку збирають, складається з відрізка пластикової труби, в порожнину яку закладаються різні металеві елементи з метою створити сердечник. Це може бути тонка нержавіюча дріт, скручений кульками, нарізану дрібними шматочками дріт - катанка діаметром 6-8 мм або навіть свердло діаметром, відповідним внутрішньому розміру труби. Зовні до неї приклеюються палички з склотекстоліти, а на них намотується дріт товщиною 1.5-1.7 мм в стеклоізоляціі. Довжина проводу - близько 11 м. Технологію виготовлення можна вивчити, переглянувши відео:

Потім саморобний індукційний нагрівач випробували, заповнивши його водою і підключивши до індукційної варильної панелі заводського виготовлення ORION потужністю 2 кВт замість штатного індуктора. Результати випробувань показані на наступному відео:

Інші майстри рекомендують в якості джерела прийняти зварювальний інвертор невеликої потужності, підключивши клеми вторинної обмотки до висновків котушки. Якщо уважно вивчити виконану автором роботу, то напрошуються висновки:

• Автор добре попрацював і його виріб, безсумнівно, працює.
• Ніяких розрахунків по товщині дроти, числу і діаметру витків котушки не проводилося. Параметри обмотки були прийняті за аналогією з поверхнею, відповідно, індукційний водонагрівач вийде потужністю не вище 2 кВт.
• У кращому випадку саморобний агрегат зможе нагрівати воду для двох радіаторів опалення по 1 кВт кожен, цього вистачить на обігрів однієї кімнати. У гіршому випадку нагрів буде слабким або взагалі пропаде, адже випробування проводилися без протоку теплоносія.

Більш точні висновки зробити важко через нестачу інформації про подальші випробування приладу. Інший спосіб, як самостійно організувати індукційний нагрів води для опалення, показаний на наступному відео:

Зварений з декількох металевих труб радіатор виконує роль зовнішнього сердечника для вихрових струмів, створюваних котушкою тієї ж індукційної конфорки. Висновки такі:

• Теплова потужність отриманого обігрівача не перевищує електричної потужності панелі.
• Кількість і розмір труб були обрані випадково, але забезпечили достатню поверхню для передачі тепла, що виникає від вихрових струмів.
• Дана схема індукційного нагрівача виявилася успішною для конкретного випадку, коли квартира оточена приміщеннями інших опалювальних квартир. Крім того, автор не показував роботу установки в холодну пору року з фіксацією температури повітря в кімнатах.

На підтвердження зроблених висновків пропонується переглянути відео, де автор намагався застосувати подібний нагрівач в умовах окремо стоїть утепленого будинку:

висновок

Конструювання і виготовлення індукційних котлів - процес непростий і вимагає серйозного підходу. Представлені приклади показують, що на даний момент поки не вдалося створити надійний і працездатний в кожній системі опалення саморобний агрегат. Експериментальні моделі можна запропонувати домовласникам, які хотіли б своїми руками виготовити подібний індукційний нагрівач в домашніх умовах.