Люди избалованы цивилизацией и не представляют существования без ее благ. К ним, конечно же, относится отопление зданий. Системы отопления постоянно совершенствуются и становятся более эффективными и простыми в использовании.

Но этого недостаточно. Согласитесь, совсем неплохо, что отопительное оборудование стоит еще и недорого. И это желание вполне осуществимо – можно сделать индукционный котел отопления своими руками. Он способен не только обеспечить необходимый уровень обогрева помещения, но и очень экономно расходовать энергоресурсы.

Тем более что такое оборудование при желании соберет даже начинающий мастер. А как это сделать правильно и какие материалы потребуются для изготовления – эти вопросы мы подробно обсудим в нашей статье. Рассмотрим сначала устройство и принцип работы оборудования, а также преимущества его использования.

Устройство и принцип работы оборудования

Прежде чем осуществить самостоятельную сборку индукционного котла, необходимо разобраться с его устройством и принципом работы. И только разобравшись в этих моментах, можно приступать к изготовлению самоделок.

Как работает индукционный котел?

Чтобы понять, как работает индукционное оборудование, необходимо ознакомиться с принципом его работы. Итак, давайте вспомним курс физики в школе.

Когда электрический ток проходит через проводящий материал, он выделяет тепло. В этом случае количество полученного тепла будет прямо пропорционально напряжению и силе тока. Эта закономерность была открыта Джоулем и Ленцем, которые и дали название физическому закону.

Галерея изображенийФото от Принцип работы индукционного агрегата заключается в нагреве теплообменника, который в свою очередь передает энергию протекающему через него теплоносителю. В индукционных цепях отсутствует прямой нагрев, что значительно продлевает срок службы оборудования и снижает риск поломок. Основными конструктивными элементами индукционного котла являются индуктор, собранный из одной или двух обмоток, сердечник в качестве нагревательного элемента и инвертор.В простейшем варианте индукционного блока

Но электрический ток может появиться в проводнике не только при его непосредственном соединении с источником питания. Есть еще один способ, открытый в прошлом веке М. Фарадеем. Это бесконтактный метод, который не предполагает взаимодействия блока питания с драйвером.

Суть его заключается в том, что при изменении параметров магнитного поля, проходящего через проводник, в нем возникает ЭДС или электродвижущая сила.

Это явление получило название электромагнитной индукции. Это то, что используется в работе индукционного котла. Получается, что если есть ЭДС, будет и электрический ток, соответственно будет и нагрев проводника.

В этом случае он будет производиться бесконтактно, с помощью наведенных токов, или как их еще называют токов Фуко.

Есть два способа получить электромагнитную индукцию. В первом случае для получения индукции проводник вращают или перемещают в постоянном магнитном поле. Этот метод используется в электрогенераторах.

Другой способ получить индукцию: проводник остается неподвижным, при этом параметры магнитного поля, в котором он находится, то есть направление силовых линий и напряжённости, постоянно меняются.

Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел отопления своими руками

В основе работы любого индукционного котла лежит явление электромагнитной индукции

Это было бы довольно трудно сделать, если бы не открытие Эрстеда. Он обнаружил, что если намотать на катушку проволоку, то при подключении источника питания она становится электромагнитом. При изменении направления и силы тока изменится и магнитное поле, создаваемое этим устройством.

Если внутрь поля поместить проводник, в нем возникнет электрический ток, который сопровождается нагревом.

Именно по такому принципу организован индукционный котел. Его конструкция очень проста. Он включает кожух, обязательно теплоизолированный и экранированный. Внутри него помещается трубка. Лучше, если это будет сплав, но можно использовать и сталь.

Правда, в последнем случае производительность устройства немного пострадает. Трубка установлена ​​в гильзе из диэлектрического материала.

Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел отопления своими руками

Теплоноситель в индукционных котлах нагревается от расположенного внутри стального сердечника, который нагревается вихревыми токами, возникающими в электромагнитном поле

Поверх гильзы по принципу катушки намотана медная шина. Он подключен к источнику питания. Для врезки в систему отопления используются две трубы, по которым будет двигаться теплоноситель.

Когда подается питание, ток течет через катушку и активирует переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, вызывает вихревые токи внутри трубы. Они нагревают стенки детали и частично содержащийся в ней теплоноситель.

Существуют варианты индукционного котла с несколькими параллельно установленными трубами малого диаметра. Их используют вместо большой трубы. Это дает выигрыш в скорости нагрева устройства.

Таким образом, оборудование уже может работать, но нагрев будет слабым. Для его усиления через катушку необходимо пропустить электрический ток высокой частоты. Поэтому оборудование необходимо дополнить инвертором и выпрямителем.

Переменный ток сети имеет частоту 50 Гц, что недостаточно для эффективной работы индукционного котла. Поэтому он подается на выпрямитель, где становится постоянным.

Затем он поступает в инвертор, представляющий собой электронный модуль со схемой управления и двумя ключевыми транзисторами. Устройство преобразует постоянный ток в высокочастотный.

Читайте также:  Обслуживание газовых котлов: технический осмотр и ремонт

Правда, использование выпрямителя и инвертора увеличивает стоимость индукционного котла. Поэтому есть модели, которые работают без них. Они подключаются к обычной сети. Но такое оборудование имеет внушительные габариты, что позволяет повысить его эффективность. Устройства с инвертором более компактны.

Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел отопления своими руками

Индуцированные вихревые токи очень быстро нагревают теплообменник и содержащуюся в нем жидкость

Основные элементы отопительного оборудования

Любой индукционный котел состоит из нескольких конструктивных элементов:

  • Индуктор. Основная часть устройства. Это своего рода трансформатор с двумя обмотками. Первичка намотана на сердечник. При прохождении тока именно здесь возникает электромагнитное поле, образующее вихревые токи. Корпус котла выполняет роль вторичной обмотки. Он принимает на себя вихревые токи, нагревается и передает тепловую энергию теплоносителю.
  • Нагревательный элемент. Это ядро ​​катушки. Для котла изготавливается в виде одной трубы достаточно большого диаметра или нескольких труб меньшего сечения, соединенных параллельно.
  • Отводы труб. Предназначен для врезки прибора в тепловую сеть. По одному в устройство поступает теплоноситель, а по второму жидкость выходит из котла и подается в контур отопления.
  • Инвестор. Это устройство, инвертор, преобразует постоянный электрический ток в высокочастотный, который затем подается на индуктор.

Прежде чем приступить к самостоятельной сборке, нужно тщательно продумать, из чего и как будут изготовлены основные элементы устройства. Некоторые из них вам придется сделать самостоятельно, а другие можно купить.

Например, можно использовать инвертор от сварочного аппарата. Хорошо, если он с возможностью регулировки мощности.

Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел отопления своими руками

Инвертор преобразует постоянный ток в высокочастотный. Для изготовления самодельных устройств можно использовать стандартный инвертор для сварки

Мы перечислили основные элементы индукционного котла.

Преимущества самостоятельной сборки обогревателя

Котлы, работающие на электричестве, традиционно считаются неэкономичными. Так как стоимость электроэнергии постоянно растет, они обходятся своим владельцам в немалые деньги. Рекомендуем ознакомиться с подробной информацией по отоплению электрическим котлом в этой статье.

Однако индукционные котлы хоть и работают от электричества, но стоят совсем недорого.

Галерея изображенийФото от Индукционные котлы — самое экономичное электрооборудование по энергопотреблению Экономное энергопотребление не мешает индукционным котлам лидировать по производительности Благодаря простоте конструкции индукционные котлы редко выходят из строя, исправно работают более 30 лет Аккуратная форма и компактные размеры являются важными аргументами в пользу индукционных котлов Индукционное оборудование быстро нагревает теплоноситель для отопительных контуров Однако длинный список достоинств индукционных котлов перевешивает солидный недостаток — цена оборудования, особенно заметная при необходимости установить несколько технических узлов. Цена не страшна для тех, кто решил сделать работоспособный узел своими руками,комплектующие для сборки недорогие.Однако для успешной реализации идеи стоит досконально разобраться в устройстве индукционного агрегата и принципе его работы Недорогой вариант электрокотла Приоритеты в высокой производительности Конструктивная простота Компактность габариты агрегата Высокая скорость нагрева теплоносителя Стоимость в твердом состоянии меньше, чем у котловстоит досконально разобраться в устройстве индукционного агрегата и принципе его работы Недорогой вариант электрокотла Приоритеты в высокой производительности Конструктивная простота Компактные габариты агрегата Высокая скорость нагрева теплоносителя Стоимость на солид меньше, чем у котловстоит досконально разобраться в устройстве индукционного агрегата и принципе его работы Недорогой вариант электрокотла Приоритеты в высокой производительности Конструктивная простота Компактные габариты агрегата Высокая скорость нагрева теплоносителя Стоимость на солид меньше, чем у котлов

Но это далеко не весь список его достоинств.

Решив установить такое устройство, вы сможете получить:

  • Быстрый нагрев охлаждающей жидкости. Это занимает в среднем 3-5 минут.
  • КПД близок к 100%, так как почти вся электроэнергия преобразуется в тепло.
  • Высокая температура нагрева жидкости в контуре отопления, не менее — 35°С.
  • Отсутствие накипи на внутренних поверхностях устройства, что объясняется вибрациями, возникающими при работе устройства. Они избегают депозитов.
  • Долгий срок службы, так как отсутствуют механизмы или детали, которые двигаются и трутся. Следовательно, нет износа оборудования или повреждения его компонентов.
  • Нет необходимости удалять продукты сгорания и часто проводить профилактические мероприятия.

Недостатков у индукционных котлов не так много. Прежде всего, это относительно высокая стоимость техники. Также во время работы устройства издают небольшой вибрационный шум.

Еще одним недостатком является достаточно большая масса, что необходимо учитывать при монтаже устройства на стену.

Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел отопления своими руками

Чтобы получить максимальный эффект от использования индукционного котла, как самодельного, так и последовательного, нужно соединить их в группу и использовать по одному или все сразу

Инструкция по монтажу индукционного котла

Индукционные нагреватели можно приобрести в магазине, но их стоимость довольно высока. Поэтому многие домашние умельцы пытаются сделать его своими руками. Для изготовления самодельного индукционного котла необходимо подготовить материалы и инструменты.

Для начала необходимо купить сварочный инвертор. Это может быть недорого, но желательно, чтобы устройство было оснащено стабилизатором тока.

Читайте также:  Пиролизные котлы отопления: виды, устройство, обзор лучших производителей

Также нужно обратить внимание на силу тока, с которым работает устройство. Стандартное значение для сварочных инверторов составляет 15А. Этого будет недостаточно. Нужно искать более мощный агрегат.

Кроме того, нужно подготовить катанку из нержавеющей стали или проволоку диаметром около 7 мм. Его следует нарезать на кусочки длиной 40-50 мм. Их поместят в электромагнитное поле, где они будут нагреваться.

Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел отопления своими руками

Нагревательный элемент самодельного индукционного прибора делается из медной проволоки, для намотки можно использовать любой предмет цилиндрической формы, имеющий подходящий диаметр

Для изготовления корпуса котла берется толстостенная пластиковая труба. Диаметр детали может варьироваться, но, как показывает практика, оптимальным вариантом является внутренний диаметр 50 мм.

Переходники используются для подключения оборудования к системе отопления. Через один из них в котел будет поступать холодный теплоноситель, а через другой в систему будет подаваться горячий жидкий теплоноситель.

Фрагменты проволоки должны быть помещены в корпус. Чтобы они не упали, нижняя часть изделия покрыта тонкой металлической или нейлоновой сеткой, которая прочно крепится к корпусу. После этого можно положить кабель внутрь коробки.

Теперь верхняя часть детали покрыта той же сеткой, что и нижняя, и закреплена на стенках детали. Переходники надеваются на головку блока цилиндров. Получается заготовка, из которой будет изготовлена ​​индукционная катушка.

Для этого нужно намотать эмалированный медный провод. В среднем нужно наложить 90 смен. Они должны располагаться ближе к центру детали. Делать их нужно очень аккуратно и ровно, чтобы получилась качественная индукционная катушка.

Полученное устройство можно устанавливать в систему отопления. Это делается следующим образом. Сначала из системы сливается охлаждающая жидкость.

После этого выбирается место, где будет установлен котел. Труба на этом участке размечается, после чего отрезается фрагмент такой же длины, как утеплитель.

Затем на подготовленное место устанавливается самодельный индукционный котел. Катушка подключается к инвертору, на этом монтаж можно считать законченным. После этого система снова заполняется охлаждающей жидкостью.

Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел отопления своими руками

Медная проволока аккуратно намотана на пластиковую трубку с кусочками металлической проволоки внутри

Только после этого можно попробовать новое устройство. Он должен содержать жидкость.

Если включить индукционный котел «всухую», пластиковый корпус расплавится из-за высокой температуры. Это приведет к частичному разрушению системы отопления, что недопустимо.

Еще одним важным моментом является грамотное обустройство заземления обогревателя, без которого невозможна его безопасная эксплуатация.

Особенности вихревого индукционного котла

Мы уже знакомы с принципом работы индукционного нагревателя. Есть вариант: VIN или Vortex Induction Boiler, который работает немного по-другому.

Отличительные характеристики VIN

Как и его индукционный аналог, он работает на высокочастотном напряжении, поэтому должен быть оснащен инвертором. Особенностью устройства ВИН является то, что оно не имеет вторичной обмотки.

Его функцию выполняют все металлические части устройства. Они должны быть изготовлены из материалов, обладающих ферромагнитными свойствами. Поэтому при подаче тока на первичную обмотку устройства сильно увеличивается напряженность электромагнитного поля.

В свою очередь, он генерирует ток, сила которого быстро возрастает. Вихревые токи вызывают перемагничивание, в результате чего все ферромагнитные поверхности нагреваются очень быстро, практически мгновенно.

Вихревые устройства достаточно компактны, но за счет использования металла их вес большой. Это дает дополнительное преимущество, так как в теплообмене участвуют все массивные элементы тела. Поэтому КПД агрегата приближается к 100%.

Эту особенность устройства необходимо учитывать, если принято решение о самостоятельном изготовлении котла ВИН. Он может быть только металлическим, пластик использовать нельзя.

Компоненты индукционного котла

Компоненты индукционного котла

Основное отличие вихревого индукционного котла в том, что его корпус выполняет роль вторичной обмотки. Поэтому он всегда из металла

Как собрать вихревой индукционный прибор?

Как мы уже знаем, такой котел отличается от своего индукционного аналога, однако сделать его своими руками так же просто. Правда, теперь вам потребуются навыки пайки, ведь собирать устройство нужно только из металлических деталей.

Для работы вам понадобятся:

  • Два отрезка толстостенной металлической трубы одинаковой длины. Их диаметры должны быть разными, чтобы можно было поставить одну деталь на другую.
  • Обмотка из медной проволоки (эмалированная.
  • Трехфазный инвертор, можно от сварочного аппарата, но максимально мощный.
  • Кожух для теплоизоляции котла.

Теперь вы можете приступить к работе. Начинаем с изготовления корпуса будущего котла. Берем трубу большего диаметра и вставляем внутрь вторую часть. Их необходимо сварить между собой так, чтобы между стенками элементов было определенное расстояние.

Получившаяся деталь в разрезе будет напоминать руль. В качестве основания и покрытия кожуха используется стальной лист толщиной не менее 5 мм.

В результате получается полый цилиндрический резервуар. Теперь вам нужно вырезать трубы в ваших стенах для труб подачи горячей и холодной жидкости. Конфигурация патрубка и его диаметр зависят от труб системы отопления; могут потребоваться дополнительные адаптеры.

После этого можно приступать к намотке кабеля. Он аккуратно, под достаточным натяжением, наматывается на корпус котла.

Читайте также:  Котлы отопления на жидком топливе: виды, как выбрать, лучшие модели

Отопительный индукционный котел

Отопительный индукционный котел

Принципиальная схема домашнего индукционного котла вихревого типа

Собственно нагревательным элементом будет служить спиральный провод, поэтому корпус устройства желательно закрыть теплоизоляционным кожухом. Таким образом, удастся максимально сохранить тепло и, соответственно, повысить КПД устройства и сделать его безопасным.

Теперь нужно врезать котел в систему отопления. Для этого сливается теплоноситель, отрезается отрезок трубы необходимой длины и приваривается устройство.

Осталось только включить ТЭН и не забыть подключить к нему инвертор. Устройство готово к использованию. Но перед испытанием нужно заполнить магистраль охлаждающей жидкостью.

Не знаете, какой хладагент выбрать для заполнения контура? Рекомендуем ознакомиться с характеристиками различных теплоносителей и рекомендациями по выбору оптимального типа жидкости для контура отопления.

Только после того, как охлаждающая жидкость будет закачана в систему, выполните пробный пуск.

Сначала нужно запустить устройство на минимальной мощности и внимательно следить за качеством сварных швов. Если все в порядке, увеличиваем мощность до максимума.

На нашем сайте есть и другие инструкции по изготовлению индукционного устройства, которое можно использовать для нагрева теплоносителя в системе отопления. Чтобы ознакомиться с процессом сборки индукционного нагревателя, перейдите по этой ссылке.

Необычная модель индукционного прибора

Эта модификация индукционного котла может показаться очень необычной, однако она имеет право на существование.

Также практика показывает, что такой прибор намного дешевле стандартного бойлера с ТЭНом. На обогрев стандартной «трешки» потребуется 1,8-2,5 кВт в час, в то время как электрический котел потратит не менее 6 кВт.

Индукционный котел отопления своими руками

Индукционный котел отопления своими руками

При изготовлении самодельных индукционных котлов для намотки на сердечник используется только специальный обмоточный медный провод

Собственно котел представляет собой встроенный в систему отопления теплообменник, который нагревается электрической индукционной плитой.

Важным звеном конструкции является теплообменник, он должен быть компактным, надежным и максимально экономичным. Расчеты показывают, что для обогрева квартиры площадью примерно 50 кв м будет достаточно устройства, работающего на 40 литрах теплоносителя.

То есть вам понадобится плоская металлическая емкость, размеры которой варьируются в пределах 50х600х500 мм. Такую емкость можно изготовить самостоятельно, сварив профильные трубы 50х50.

Работы выполняются в следующей последовательности:

  • Труба 50×50 разрезается на куски длиной 600 мм. Всего должно получиться 9-10 штук.
  • Полученные отрезки сваривают между собой по принципу «стенка к стенке» так, чтобы получился непрерывный ряд труб.
  • Еще два отрезка трубы отрезают так, чтобы их длина равнялась ширине получившейся заготовки.
  • Из обоих полученных фрагментов трубы вырезается стенка.
  • Деталь устанавливается с куском, разрезанным на трубы, сваренными между собой так, чтобы получилась заготовка, напоминающая коллектор. Фрагмент приварен к теплообменнику.
  • Аналогично устанавливается второй отрезок трубы с противоположной стороны.
  • На диагонально противоположные участки теплообменника привариваются вторичные трубы для подключения к системе отопления.
  • Конструкцию тщательно обваривают, так как она должна быть полностью герметизирована.

Теплообменник готов, его можно установить на свое место, а под ним подключить источник тепла. Практика показывает, что такую ​​систему лучше устанавливать в ванной, выполнив вертикальный монтаж.

Индукционная плита Китфорт

Индукционная плита Китфорт

Обычная индукционная плита может стать источником тепла для обогрева квартиры

Теплообменник приваривается к системе отопления, а плитка располагается между ним и стеной.

Домашние умельцы утверждают, что если к такому устройству подключить инвертор, его потребляемая мощность значительно снизится.

Прочитав инструкцию, вам не кажется сложным и опасным делать самодельные котлы? Сомневаетесь, что домашнее изделие дешевле использует электроэнергию для нагрева теплоносителя в системе отопления? В этом случае лучшим решением станет покупка готового отопительного агрегата.

На нашем сайте есть полезные материалы для выбора лучшего электрокотла и рейтинг самых популярных среди покупателей моделей. Также рекомендуем ознакомиться с функциями расчета энергопотребления котла и другими вариантами электроотопления в доме:

  • Электрический котел для отопления частного дома — обзор десятков лучших моделей электрокотлов
  • Сколько электроэнергии потребляет электрический котел: правила расчета
  • Электрическое отопление в частном доме: обзор видов систем для загородного дома

Выводы и полезное видео по теме

Как собрать индукционный котел самостоятельно:

Как работает самодельный индукционный нагреватель:

Что такое индукционный нагрев:

Индукционный котел – самый экономичный и эффективный из всех отопительных приборов, работающих на электричестве. Существует множество модификаций самодельных индукционных приборов, можно выбрать любую, наиболее подходящую для условий эксплуатации.

Чтобы купить такое приспособление в магазине, придется потратить значительную сумму, поэтому домашние умельцы научились изготавливать их самостоятельно.

Используете ли вы домашний индукционный котел в качестве отопительного прибора? Поделитесь фото своего DIY и инструкцией по сборке в блоке комментариев.

А может вы только собираетесь заняться изготовлением котла и после прочтения нашей статьи у вас остались вопросы без ответов? Не стесняйтесь спрашивать их, мы постараемся вам помочь.