Одним из важных аспектов при строительстве частного дома становится его отопление. Без надежного нагревательного прибора проживание в доме не будет комфортным и безопасным.
Подключение к централизованной системе отопления достаточно затратное и не всегда возможное мероприятие. Выходом из положения могут стать индукционные нагреватели, которые при необходимости можно собрать своими руками.
Что такое индукционный нагрев
Процесс повышения температуры происходит без непосредственного контакта. Нагрев выполняется за счет токов очень высокой частоты, которые образуются за счет магнитного поля.
В основу устройства заложена катушка индуктивности, которая состоит из металлического сердечника и обмотки. Именно благодаря большому количеству витков металлической проволоки появляется возможность появления такого явления, как индукция. Поле индукции способно возникать не только при необходимости. Именно из-за него крайне не рекомендуется подключать к сети приборы, провода которых смотаны в катушку.
Область применения
Благодаря своим положительным характеристикам такой вид нагрева получил широкое распространение во многих областях человеческой жизни. Наиболее часто человек сталкивается с ними в следующем виде:
- сварка;
- плавильные печи;
- плиты для приготовления пищи;
- мультиварки;
- нагревательные котлы.
В качестве котлов отопления индукционные нагреватели могут быть применены в следующих случаях:
- индивидуальные жилые дома;
- дачи;
- хозяйственные пристройки;
- многоквартирные жилые дома;
- промышленные объекты.
Применять данный тип устройства можно практически для любого здания или помещения.
Достоинства и недостатки
Индукционный котел обладает достаточно внушительным списком положительных характеристик. Перед выбором типа нагревателя рекомендуется обязательно с ним ознакомиться:
- безопасность;
- сниженная вероятность возникновения поломок и неисправностей;
- долгий срок эксплуатации, нагреватель сможет без проблем выполнять свои функции в течение 25 лет и более при правильной установке и грамотном обслуживании;
- простота эксплуатации и отсутствие накипи на поверхности нагревательных элементов даже после долгого срока службы;
- высокая скорость нагрева теплоносителя, индукционный котел помогает теплоносителю достигнуть необходимой температуры в два раза быстрее, чем традиционные электрические котлы отопления;
- бесшумность работы;
- герметичность;
- бесконтактная передача тепла значительно повышает надежность конструкции;
- экологическая безопасность;
- возможность сборки своими руками;
- невысокая стоимость элементов;
- небольшой расход электроэнергии по сравнению с другими электрическими устройствами.
Стоит отметить, что при этом имеются и негативные моменты в использовании индукционного нагрева. К ним можно отнести:
- зависимость от подачи электрической энергии и необходимость дополнительных затрат на нее;
- создание магнитного поля, которое может негативно воздействовать на человека;
- риск взрыва из-за высокого давления в системе.
Последние два минуса можно устранить. Воздействие магнитного поля снижается при правильном выборе места установки, подальше от спальных комнат. Чтобы избежать чрезмерного повышения давления пара в системе и возникновения аварийной ситуации устанавливают специальные датчики в подающей магистрали.
Схема подключения индукционного нагревателя
Схема подключения нагревателя в систему отопления содержит в себе следующие элементы:
- индукционный котел;
- шкаф управления;
- циркуляционный насос;
- мембранный бак;
- трубы прямой и обратной подачи теплоносителя (воды);
- отопительные приборы (радиаторы или система теплого пола).
Для обеспечения гарантии нормальной работы и предотвращения поломок и аварийных ситуаций в схеме предусматривают так же:
- система безопасности;
- заземляющий элемент;
- шаровые краны;
- датчик аварийного выключения.
Технология изготовления своими руками
Строительство собственного дома требует внушительных финансовых вложений. Чтобы сократить расходы на обустройство системы отопления можно изготовить котел своими руками. Перед началом работ необходимо закупить все необходимые материалы и детали, это избавит от непредвиденных трат времени и финансов.
Инструменты и материалы
Чтобы грамотно выполнить сборку и установку понадобятся:
- источник питания переменного тока;
- медная проволока диаметром 3 мм;
- полимерная труба диаметром 5 см и с толщиной стенок не менее 3 мм;
- куски проволоки длинной 5-8 см;
- паяльник;
- кусачки;
- сварочный аппарат.
Последний используется только при необходимости. В качестве недорогого источника питания можно приобрести высокочастотный сварочный инвектор, который имеет возможность плавного изменения силы тока.
Полимерная труба изготавливается из материала, устойчивого к воздействию высоких температур, и служит сердечником для катушки индуктивности, а из проволоки изготавливают обмотку. Куски проволоки выполняют функцию нагревателя. В качестве элемента нагрева также можно использовать сверло подходящего диаметра.
Порядок выполнения работ
Подготовив все необходимые материалы и инструменты можно приступать к процессу сборки. В качестве примера приводится простейшая схема устройства:
- Сначала необходимо взять пластиковую трубу и отрезать ее до нужной длины.
- На следующем этапе выполняется обмотка проволокой. Количество оборотов должно быть не менее 90 штук.
- После намотки сердечник обрезают, оставляя примерно по 10 см с каждой стороны для отводов.
- К обоим концам присоединяют разводку труб. Сверху закрепляется прямая труба, по которой будет поступать в системы отопления нагретый теплоноситель, а снизу – обратная, для возврата охлажденной воды.
- В трубу засыпают рубленную проволоку, скрученную в шарики, или устанавливают сверло. Материал должен заполнить всю полость. На этом изготовление индуктора завершено.
- Катушку подключают к источнику питания.
- Выполняют проверку системы.
Благодаря моментальному нагреву проволоки внутри трубы вода, проходящая через индуктор, вскипает буквально за несколько секунд. От такого нагревательного элемента не стоит ожидать высокой эффективности, поскольку схема максимально проста, но он способен справится с нагревом достаточно больших площадей.
Рекомендации по технике безопасности
Самостоятельное изготовление индуктора влечет за собой повышенный риск возникновения аварий, поэтому при монтаже необходимо соблюдать следующие правила:
- Нельзя включать нагревательный элемент, не подключенный к системе водоснабжения. При отсутствии теплоносителя в системе, не происходит должного охлаждения элементов, что способно привести к расплавлению полимерных деталей.
- Необходимо подключать котел к отдельной линии энергопотребления. Для ее изготовления используется кабель сечением 4-6 мм2.
- Установка циркуляционного насоса обязательна, он позволит предотвращение разрыва труб при высокой температуре теплоносителя.
- Для предотвращения детонации системы на выходе устанавливают клапан избыточного давления. При необходимости он снизит давление в системе и предотвратить поломку.
- Размещать индуктор стоит на расстоянии не менее 80 см от поверхности пола и не менее 30 см от стен.
- Открытые металлические участки должны быть изолированы.
- Заземление установки является обязательным мероприятием.
Для уверенности в надежности системы эти рекомендации необходимо учесть. Проверка оборудования в частном доме в большинстве случаев не производится, поэтому при решении изготавливать индукционный котел своими руками, владелец дома возлагает на себя всю ответственность за его безопасность.
Необходимо помнить, что данный прибор обладает очень серьезной мощностью и создает высокие температуры в трубах. Важно не пренебрегать установкой дополнительных датчиков и элементов, обеспечивающих безопасность. Только в этом случае индукционный котел не создаст проблем, и его эксплуатация не приведет к плачевным последствиям.
Список использованных источников
- лекции по электротехнике;
- http://canalizator-pro.ru/kak-sdelat-vixrevoj-indukcionnyj-nagrevatel-iz-svarochnogo-invertora.html#nav3
- http://all-he.ru/publ/svoimi_rukami/ehlektronika/prostejshij_indukcionnyj_nagrevatel_svoimi_rukami/2-1-0-494
- http://msd.com.ua/osnovy-energosberezheniya/indukcionnyj-nagrev/
- http://отопление-гвс.рф/index.php/oblasti-primeneniya-induktsionnyh-nagrevateley.html
- http://termoframe.ru/kak-samostoyatelno-sdelat-indukcionnyj-kotel.html#nav2
- http://cotlix.com/kak-sdelat-indukcionnyj-nagrevatel-svoimi-rukami
- http://www.syl.ru/article/177222/new_induktsionnyie-nagrevateli-svoimi-rukami-samodelnyiy-induktsionnyiy-nagrevatel-shema
Загрузка...