Снижение КПД электрокотла
Еще один аргумент при сравнении – индукционный котел в период эксплуатации не теряет своей первоначальной мощности. А вот у тэна из-за образования накипи, это происходит в порядке вещей.
Даже иногда приводятся расчеты, согласно которым, в течение всего одного года, мощность тэнового уменьшается на 15-20%. А значит, снижается и его КПД.
Давайте разберем это поподробнее.
Практически у любого электрического котла КПД превышает 98%. И даже котлы, работающие на токах сверхвысоких частот от 25кГц и выше, что могут для вас изменить? Добавить лишних полтора процента, но при этом подскочить в цене на 100%?!
Что касается отложений на элементе ТЭНа, то они действительно присутствуют.
В системах водоснабжения в бойлерах прямого нагрева, на рабочий элемент осаждается некая ”накипь”. Она на самом деле постепенно препятствует быстрому прогреву воды.
А что происходит там, где нет постоянной подпитки примесей? На ТЭНе может осесть небольшой слой отложений, однако:
этот слой не достаточно толстый
он никоим образом не препятствует передаче тепла
Для примера, пусть на чистой поверхности греющего элемента, теплообмен условно происходит при t=60 градусов. Как только эта поверхность загрязнится отложениями, теплообмен никуда не исчезнет, а начнет происходить при больших градусах, допустим 75-80С.А соответственно, свое изначальное КПД, котел никоим образом не теряет.
То есть фактически, и на чистом элементе нагрева и на грязном, происходит передача одинакового количества энергии, только при других температурах.
Принцип работы системы индукционного отопления
Образование тепловой энергии из электрической — главная задача как заводского, так и самодельного агрегата. Он с сумасшедшей скоростью повышает температуру теплоносителя, что отправляет ТЭНы на лавку запасных.
Основой или сердцем системы является индуктор с двумя способами обмотки:
- первичная — преобразовывает электрическую энергию в вихревые токи, направляя их на вторичную;
- вторичная — корпус и нагревательный элемент отдает вихревые токи теплоносителю.
За счет простоты своей конструкции изготовленный своими руками индукционный колет может ни разу не сломаться за всё время своей работы. Также многие потребители данных агрегатов не хотят заниматься их изготовлением из-за возможности появления накипи. Но вибрации, возникающие при работе системы, предотвращают его образование. Эти моменты более чем важны, ведь здоровье самодельной системы полностью лежит на ваших плечах.
Устройство индукционного котла отопления
«Индукционник» состоит из сердечника, тороидальной обмотки, генератора высоких частот и вспомогательных элементов. Первый выполняет роль теплообменника: нагреваясь он отдает тепло воде или другой жидкости, протекающей через отопитель. Силовой провод расположен вокруг сердечника таким образом, что вихревые токи, возникающие в металле, вызывают его нагрев. Изготавливают элемент из медного проводника большого сечения.
Обмотку подключают к генератору высокочастотных импульсов, за счет которого получают ток заданной частоты. Управляет процессом электронный блок, который отслеживает степень нагрева и может, в случае нештатной ситуации, аварийно отключить прибор. Закрыт отопитель теплоизоляционным материалом и внешней декоративной оболочкой. Корпус защищает оператора от получения ожогов и электротравм при возможном повреждении изоляции.
Сборка индукционного нагревателя
Работы по изготовлению нагревателя производятся в несколько этапов:
- Порезать проволоку из нержавейки на части длиной примерно 5-7 мм. На дно трубы из пластика поместить металлическую сетку и наполнить все свободное пространство внутри нарезанными кусочками проволоки. Затем закрыть трубу с той и другой стороны.
- Далее нужно сделать индукционную катушку. Для этого подготовленную трубу аккуратно и с равными промежутками обмотать медной проволокой. Должно получиться не менее 90-100 витков проволоки.
- Подготовленное устройство можно встроить в любом месте системы отопления. Устройство подключается к инвертору внешней обмоткой из медной проволоки. Для прокачки воды встраивается циркулирующий насос. Обязательно нужно произвести работы по электроизоляции устройства. Не стоит забывать и о тепловой изоляции нагревателя специальным материалом. Без теплоизоляции КПД системы будет значительно ниже.
Себестоимость самодельного индукционного котла довольно небольшая. Но все же для его изготовления необходим опыт подобных работ, а также хотя бы небольшие технические знания в данной области. Если же все работы проводятся аккуратно и в соответствии с рекомендациями, такое устройство будет работать бесперебойно, с неплохой отдачей тепла. Возможно, что оно получится несколько неказистым на вид, но от этого нагреватель не станет функционировать хуже.
Как работает самодельный индукционный котел отопления?
Да точно так же, как и «заводской» вариант этого отопительного прибора. То есть, теплоноситель циркулирует в сердечнике котла, нагреваясь от его стенок или содержимого (полимерные сердечники набивают рубленой проволокой). Сам сердечник разогревается вихревыми токами, генерируемыми обмоткой.
В свою очередь, обмотка накручивается на тело сердечника и замыкается на источник тока высокой частоты. Именно такой ток, способен сгенерировать переменное электромагнитное поле – первопричину появления вихревых токов в неподвижном сердечнике (или его наполнителе).
В роли источника высокочастотного переменного тока может выступать обычный сварочный инвертор или более сложная система на основе трансформатора и частотного преобразователя.
Необходимо отметить, что при правильном подходе к выбору источника и формированию обмотки можно создать действительно эффективный котел, который будет работать не хуже заводского варианта. И далее по тексту мы предложим вам самый «правильный» рецепт создания такого эффективного котла.
Как работает индукционный котел
Принцип действия отопителя и других электронагревателей основан на способности токопроводящих материалов повышать свою температуру под действием вихревых токов, получаемых в результате электромагнитной индукции. Последнюю создает высокочастотное переменное напряжение, проходящее по первичным виткам аппарата, собранных в катушку.
Функцию вторичного приемника выполняет нагревательный элемент, помещенный внутрь теплообменника. В нем под действием сильного магнитного поля высвобождается тепловая энергия хаотического движения атомов. Действовать установка может и на промышленной частоте, используемой в обычной электросети. Но эффективность нагрева будет невысокой, а сам процесс будет сопровождаться повышенным шумом и вибрацией. Оптимальной частотой считается показатель, превышающий порог в 10 кГц. В таком режиме работы гул пропадает, а вибрация становится неощутимой и повышается КПД.
Делаем индукционный котел отопления своими руками
Индукционный котел для отопительной системы своими руками изготовить достаточно просто, для этого потребуется только специальная схема. Такое устройство очень эффективно, однако, нужны определенные навыки для процесса работы со сварочным переносным аппаратом, кроме того нужно подготовить трехфазный инвертор, который должен крепится стационарно, материалы и инструменты.
Первичная обмотка преобразует электричество в вихревые токи, направляя электромагнитное поле сразу же на вторичную обмотку.
Она и передает энергию теплоносителю. Корпус современного индукционного котла включает в себя:
- Внешний контур;
- Сердечник с двойной стенкой;
- Слой тепло- или электроизоляции.
Котлы имеют незначительный вес, но при этом значительно повышается КПД. Такие котлы отопления намного более экономичные, нежели привычные системы отопления. Носитель тепла проходит систему двойного нагрева, в результате чего процесс обогрева сокращается почти что вдвое. Достигается этот эффект благодаря достаточно невысокому уровню инерции. В процессе нагревания теплоносителя возникает магнитная индукции, в результате чего в трубопроводе не образуется накипь.
Медная обмотка устанавливается строго на корпус котла, в результате чего достигается высокая производительность, небольшие габариты и маленький вес устройства. Чтобы можно было подводить и отводить теплоноситель, то в индуктор монтируются специальные патрубки.
При монтаже индукционных котлов отопительной системы дома нужно учитывать такие требования к монтажу:
- Устройство можно монтировать исключительно в закрытые отопительные системы;
- Прибор может монтироваться в системы, использующие пластиковые трубы;
- Между стеной и системой отопления должно быть достаточно свободного места.
Такое устройство очень производительное, поэтому, способно обеспечить гарантированно не только очень качественное отопление любого типа помещения, но и прослужит на протяжении длительного времени.
Устройство и принцип работы
Принципиальным отличием индукционных плит от классических газовых и электрических моделей является то, что нагрев посуды происходит не за счет теплопередачи, а вследствие электромагнитной индукции
Другими словами, сама посуда является неотъемлемой частью нагревательного процесса, не менее важной, чем варочная поверхность панели
Прежде всего, нужно отметить что в индукционных плитах и варочных панелях отсутствует теплоноситель в общепринятом смысле этого слова. Такая плита не будет работать без специальной посуды, которая является основным звеном в нагревательном процессе. Именно в дне кастрюль, сковородок и другой кухонной утвари, установленной на индукционную конфорку, переменное магнитное поле трансформируется в тепловую энергию. Для того чтобы понять, как это происходит, необходимо рассмотреть конструкцию индукционных нагревателей.
Конструкция индукционной панели
Любая индукционная плита состоит из следующих основных элементов:
- Ферромагнитной посуды.
- Рабочей поверхности из стеклокерамики.
- Изоляционного слоя.
- Индукционной катушки.
- Преобразователя частот.
- Электронного блока управления.
Принцип действия индукционной плиты
В основу работы любого индукционного бытового устройства, будь то водонагреватель, кипятильник или варочная плита, заложен принцип электромагнитной индукции, открытый Фарадеем еще в 1831 г. Суть его сводится к тому, что в замкнутом проводнике под воздействием переменного магнитного поля возникают индукционные токи.
Принцип работы индукционной варочной плиты можно условно разделить на несколько этапов:
- При прохождении через индукционную катушку переменного тока частой от 20 до 120 кГц возникает переменное магнитное поле.
- Под воздействием этого электромагнитного поля в днище посуды возникают индукционные токи (токи Фуко), которые приводят к ее интенсивному нагреву.
- Сам процесс приготовления пищи происходит за счет теплопередачи тепловой энергии от поверхности посуды находящимся в ней продуктам.
- Поскольку явление электромагнитной индукции возможно только при наличии вторичной обмотки или ферромагнитного сердечника, которым в данном случае является посуда. При снятии емкости с конфорки панель автоматически выключается.
Как видно из изложенного выше, в процессе работы, тепловая энергия генерируется непосредственно в днище используемой кухонной утвари. Рабочая поверхность панели так же незначительно нагревается, однако происходит это за счет теплопередачи от нагретой посуды, следовательно, потребляемая электроэнергия не расходуется на нагрев конфорки и окружающей среды, что позволяет увеличить КПД индукционных варочных панелей до 93 -95%.
Делаем самостоятельно
Самодельный индукционный котёл представлен на следующем рисунке.
Индукционный нагреватель воды обладает относительно простой конструкцией, в дополнение к их сборке желательно иметь под рукой самый обычный преобразователь, лучше, если это устройство имеет дополнительную ручную регулировку тока. Из видео можно увидеть, насколько проста идея: собрать самодельный индукционный котел:
https://youtube.com/watch?v=RNjYXNJPcGk
- Фильтр. Можно применить обычный фильтр или же на ферритовое кольцо намотать 100—150 витков провода. Диаметр провода – 1,5 мм. Намотка ведётся сдвоенным проводом, каждый из которых является сетевым. Следует учесть его пробойные характеристики. Размеры кольца выбираются согласно коэффициенту заполнения. Площадь сечения кольца – не менее 1,5 см2.
- Конденсатор, включенный в разрыв между схемой и сетевым фильтром, должен быть рассчитан на работу с импульсными и переменными токами.
- Трансформатор. Сначала наматывается вторичная обмотка, содержащая один виток медной шины площадью не менее 1 Ом2. Можно использовать 10 проводов диаметром 1,4 мм спаянных параллельно. После наматывается вторичная обмотка трансформатора, содержащая 40 витков провод диаметром 1,5-2 мм. Слои первичной обмотки наматываются согласно рисунку.
Трансформатор желательно подобрать с наибольшей силой, можно даже из электротехнической стали, но тогда толщина каждого листа набора должна составлять не более 0,35 мм.
При подключении питания через буферный конденсатор переменное напряжение поступает на диодный мост, где напряжение выпрямляется и заряжает конденсатор ёмкостью 4 мкФ до 300—350 В. Как только напряжение достигает 300 В установка (собранная на динисторе, диодах и конденсаторе) создаст импульс, который откроет тиристор. Накопленный заряд перейдёт на первичную обмотку трансформатора Т1, смотри чертежи: схему и диаграмму напряжения для первичной обмотки трансформатора.
Индукционный ток закроет тиристор, и отрицательная волна индукционного поля через диод создаст быстроменяющийся вихревой ток в трансформаторе.
Схема может дать побочный эффект, связанный с опережением напряжения в буферной ёмкости относительно тока на угол 80 градусов.
Испытание индукционного нагревателя смотрите на видео:
Самостоятельный монтаж
Систему инверторного отопления несложно собрать самостоятельно, используя существующий или спроектировав новый контур. Это даст возможность избежать основного недостатка таких котлов – их дороговизны. Если работы проводить поэтапно, можно получить эффективное отопление по доступной цене.
- Необходимо проанализировать место установки и спроектировать конфигурацию и расположение элементов системы.
- В случае необходимости заменить проводку в доме, чтобы она могла выдерживать повышенные нагрузки.
- Производится монтаж инвертора, который подключается к аккумулятору и котлу.
- На входе в котел устанавливается циркуляционный насос.
- Если монтируется новая система, делается разводка труб и навеска радиаторов.
- Проводится тестирование работоспособности системы.
Если пробный пуск прошел без срывов, система готова к работе. В конструкции можно использовать инверторы, применяемые в сварочных аппаратах, что значительно упростит монтаж оборудования.
Что нужно знать о безопасности
Не забывайте, что мы имеем дело с источником повышенной опасности – электрическим нагревательным прибором, поэтому при его сборке и использовании необходимо соблюдать некоторые правила:
Обязательно используйте отдельную электрическую линию для подключения индукционного котла, а также оснастите его группой безопасности.
- Если в котле циркуляция воды осуществляется естественным путем, то обязательно оснащайте его датчиком температуры, чтобы при перегреве устройство отключалось автоматически.
- Не подключайте самодельный водонагреватель в розетку, лучше проведите для этого отдельную линию с увеличенным сечением кабеля.
- Все открытые участки проводов нужно заизолировать, чтобы обезопасить людей от удара током или ожога.
- Ни в коем случае не включайте индуктор, если труба не заполнена водой. В противном случае труба расплавится, а прибор замкнет или он может и вовсе загореться.
- Устройство нужно монтировать на высоте 80 см от пола, но так, чтобы до потолка оставалось около 30 см. Также не стоит его устанавливать в жилой зоне, так как электромагнитное поле плохо сказывается на здоровье людей.
- Не забудьте сделать заземления индуктора.
- Обязательно подключайте прибор через автомат, чтобы в случае аварии последний отключил питание от водонагревателя.
- В систему трубопровода нужно вмонтировать предохранительный клапан, который будет снижать давление в системе автоматически.
Обогреватель из индукционной плитки
Индукционная плита
Зная этот принцип можно за пару часов соорудить полноценный обогреватель, который будет не только эффективным, но и экономным. Используя его можно сэкономить около 50% электроэнергии, если сравнивать с аналогичным калорифером, работающем на ТЭНах.
Что понадобится для изготовления
Вариант индукционного нагревателя
Для изготовления понадобится:
Плитка подойдёт самая дешевая, без встроенных программ для приготовления пищи. Стоимость около 1,2 тыс.рублей.
Продаётся в строительных магазинах, в отделе сантехника. Стоимость около 500 рублей.
- Два фитинга для соединения шланга
- Алюминиевый радиатор
Количество секций подбирается под отапливаемую площадь. Примерный расчет 1кВт на 10 м².
Делаем котёл отопления
Обязательно нужно закольцевать спираль, иначе она не будет нагреваться
1
Котёл отопления – ёмкость, где будет происходить нагрев теплоносителя, т.е. воды. Для его изготовления из гофрированного металлического шланга формируем спираль, как показано на рис.2. Для этого понадобится около 1 метра. Формировать спираль нужно таким образом, чтобы оставшихся концов шланга хватало для подключения к алюминиевому радиатору.
2
Полученную спираль нужно закольцевать, т.е. соединить окончание спирали с её центром при помощи медного отрезка трубки (см. рис.2). Это нужно для того, чтобы индукционная плитка распознавала котёл и нагревала его.
Можно сделать котёл и другой формы. Например, как показано на фото ниже.
Эта вариация тоже закольцована, соединена при помощи олова
Подсоединяем котел к радиатору
Верх – подача, низ – обратка, — система самотёка
При помощи фитингов подсоединяем оба конца к радиатору. Схема развязки вверх-низ, односторонняя.
Подключение к плитке и проверка работоспособности
Проверяем работоспособность на полной мощности
1
Теперь заливаем в систему теплоноситель. Откручиваем верхнюю гайку радиатора и наполняем его водой. Немного оставляем пустого пространства, которое нужно для расширения воды.
2
Помещаем спираль-котёл на индукционную плитку. И проверяем работоспособность системы. Если всё сделано правильно, то радиатор нагреется до 60 градусов в течение 5 минут.
Более компактное положение
3
Чтобы плитка не занимала место, её можно прикрепить к стене, т.е. вертикально.
Приборы управления и контроля
Параллельный тумблер
1
Для того чтобы организовать автоматическое управление индукционным отоплением без лишних затрат нужно включение плиты сделать механическим. Для этого разбираем плиту, и на плате находим клеммы включения и припаиваем к ним параллельный тумблер. Это нужно для того, чтобы плита начинала работать при подключении к электросети сразу же.
2
Теперь можно подключить различные регулировочные датчики. Например, датчик температуры.
Датчик температуры
3
Также можно настроить включение отопления по таймеру. С этой задачей справится обычный механический таймер, — минимальное значение 15 минут.
Бюджетный таймер включения
Как сделать кашпо для цветов своими руками: уличные, для дома, подвесные | Пошаговые схемы (120+ Оригинальных Фото-идей & Видео)
Изготовление своими руками
Перед тем как изготовить такое устройство надо, прежде всего, разобраться, как оно работает. Фактически индукционные печи существуют давно и до недавнего времени использовались в производстве для плавки металлов в магнитном поле. Эта печь работает наподобие трансформатора: к первичной обмотке подводится ток большой частоты, порядка 1 МГц. Вторая – короткозамкнутая, роль сердечника тут выполняет расплавляемый кусок металла. То есть если в магнитное поле попадает диэлектрик, например, пластмасса, то оно никак на нее не воздействует, металл тут же расплавится. Этим такие печи и отличаются от ТЭНовых, в которых плавится все.
Принцип работы такого котла представлен на рисунке ниже. Стрелками показано движение магнитных полей внутри и снаружи обмотки.
Принцип работы индукционного котла
При изготовлении индукционного котла можно пойти по двум путям: сердечником служит кусок трубопровода, в середине которого находится металлический сердечник из отрезков проволоки. Вокруг трубопровода намотана радиальная или тороидальная обмотка, через которую пропускают переменный ток большой частоты, котел представляет собой емкость для воды, которую разогревает индукционная плитка промышленного изготовления.
Для изготовления устройства первого типа нужно взять отрезок трубы диаметром 50 мм, в котором с одной стороны припаивают переходник, а внутри закрывают проход предварительно вырезанным кружком из металлической сетки. Затем из металлической проволоки диаметром 5-8 мм нарезают куски длиной 7 см. Эти отрезки закладывают в трубу и закрывают сеткой, для того чтобы они не попали в систему отопления. С другой стороны к трубопроводу припаивают переходник для врезки котла в систему отопления. На эту трубу наматывают 90 витков медной проволоки диаметром 1,5-1,7мм. При этом необходимо следить, чтобы витки располагались ровно и как можно плотнее друг к другу.
Для намотки нужно брать новую проволоку, поскольку со старой проволокой изделие может прослужить недолго.
На рисунке изображен вариант такого котла.
Котел из пластмассовой трубы
Для питания котла можно использовать или индукционную плитку, или сварочный инвертор. При использовании плитки обмотку присоединяют вместо выходной катушки устройства. Сварочный инвертор лучше использовать с плавной регулировкой тока. Если используется сварочный инвертор, выходной ток подбирается опытным путем, так, чтобы обмотка не перегревалась, и при этом котел хорошо работал.
Подключать котел такого типа можно только при наличии воды в системе, поскольку без теплоносителя такой котел просто- напросто расплавится.
Для изготовления котла другого типа, прежде всего, необходимо приобрести индукционную плитку необходимой мощности. После этого можно приступать к изготовлению бака для котла. Бак делается размером 600×500×50 мм. Для этого берется квадратная труба шириной 5см. Из нее отрезается 12 кусков длиной 500 мм. 10 кусков сваривается между собой стенками, чтобы получилась гребенка размерами 500×500×50 мм. В двух оставшихся кусках вырезается по одной стенке и приваривается их вырезанной стороной к выходам труб гребенки. После этого заваривается четыре квадратика 5×5 см, и бак готов. С обеих сторон по диагонали приваривают входящий и выходящий патрубки. К задней стенке получившейся емкости можно прикрутить плитку таким образом, чтобы панель управления выступала из-за бака.
Перед присоединением плитки и подключением котла к системе отопления нужно проверить сварную конструкцию на герметичность. Для этого один выход нужно заглушить, а в другой – подать воду под напором. Если при давлении в 5 атмосфер нет протечек, значит, можно работать дальше, если есть – нужно переваривать.
На рисунке ниже показан один из вариантов такого котла, где на переднем плане видна сварная конструкция, из-за которой выглядывает панель управления индукционной печи.
Котел с индукционной печью
Сборка агрегата
Делается самодельный индукционный нагреватель из сварочного инвертора. Кроме него вам понадобятся некоторые материалы и инструменты.
Какие материалы и инструментарий будут нужны
Чтобы собрать индукторный котел самостоятельно, необходим:
- Инвертор от сварочного аппарата. Это устройство значительным образом упростит сборку водонагревателя.
Роль корпуса будет играть пластиковая труба диаметром 50 мм.
- Толстостенная труба из пластика. Она будет играть роль корпуса агрегата.
- Проволока из стали-нержавейки. Она станет выполнять функцию нагревательного элемента в магнитном поле.
- Сеточка из металла. В ней будут заключены отрезки проволоки из стали-нержавейки.
- Водяной насос для циркуляции жидкости.
Для индукторного узла понадобится проволока из меди сечением 1,5-2 мм.
- Проволока из меди для установки индуктора.
- Термический регулятор.
- Фитинги и шаровые вентили для соединения водонагревателя с отопительной системой.
- Пассатижи для работы с проволокой.
Этапы работы
Схема нагревателя поможет в его сборке.
Собирая нагреватель, придерживайтесь точной последовательности работ:
- Сначала закрепите на одной стороне трубы из пластика металлическую сеточку. Она не даст вываливаться проволочным отрезкам нагревательного элемента.
- В этом же конце корпуса зафиксируйте патрубок для подключения к системе отопления.
- Пассатижами нарежьте куски проволоки-нержавейки. Их длина должна быть 1–5 см. Плотно уложите отрезки в пластиковый корпус. В трубе при этом не должно остаться свободного места.
- Другой конец трубы закройте металлической сеткой. Затем установите в нем второй патрубок для отопительной сети.
Корпус индуктора обматывается проволокой.
- Далее займитесь изготовлением индукционной катушки. Для этого обмотайте трубу проволокой из меди. Инструкция предупреждает, что в намотке должно быть не меньше 80–90 витков.
- После этого подсоедините концы медной обмотки к инверторным полюсам аппарата для сварки. Обмотайте изолентой все точки соединений.
Собранный прибор подключается к отопительному трубопроводу.
- Подключите водонагреватель к отопительной сети.
- Если обогревательная система еще не была оснащена циркуляционным насосом, то подключите его.
Терморегулятор будет автоматически управлять работой котла.
- К инвертору подсоедините термический регулятор. Он даст возможность автоматизации функционирования водонагревателя.
- В последнюю очередь проверьте работоспособность собранного прибора.
Немного теории
Сделать это устройство под силу каждому
Многие знают, что существуют индукционные кухонные плиты, но не многие знают о принципе их работы. А это очень просто – специальная катушка плиты вырабатывает магнитные поля определенной частоты, которые при воздействии с металлом, возбуждают в нём электрические вихри.
Последние в свою очередь за счёт сопротивления металла его нагревают. Так происходит нагрев кухонной посуды: кастрюль и сковород. Главное условие в этом процессе – металл с магнитными свойствами, — например, нержавейка, чугун и железо, а вот алюминий и другие цветные металлы нагреваться не будут.
Двухтрубная система отопления частного дома: устройство, типы систем, схемы, компоновка, разводка, монтаж и запуск системы (Фото & Видео) +Отзывы
Делаем самостоятельно
Самодельный индукционный котёл представлен на следующем рисунке.
Индукционный нагреватель воды обладает относительно простой конструкцией, в дополнение к их сборке желательно иметь под рукой самый обычный преобразователь, лучше, если это устройство имеет дополнительную ручную регулировку тока. Из видео можно увидеть, насколько проста идея: собрать самодельный индукционный котел:
Всего лишь несколько основных компонентов – все, что необходимо для создания рабочего устройства индукционного нагревателя.
- Фильтр. Можно применить обычный фильтр или же на ферритовое кольцо намотать 100—150 витков провода. Диаметр провода – 1,5 мм. Намотка ведётся сдвоенным проводом, каждый из которых является сетевым. Следует учесть его пробойные характеристики. Размеры кольца выбираются согласно коэффициенту заполнения. Площадь сечения кольца – не менее 1,5 см2.
- Конденсатор, включенный в разрыв между схемой и сетевым фильтром, должен быть рассчитан на работу с импульсными и переменными токами.
- Трансформатор. Сначала наматывается вторичная обмотка, содержащая один виток медной шины площадью не менее 1 Ом2. Можно использовать 10 проводов диаметром 1,4 мм спаянных параллельно. После наматывается вторичная обмотка трансформатора, содержащая 40 витков провод диаметром 1,5-2 мм. Слои первичной обмотки наматываются согласно рисунку.
Трансформатор желательно подобрать с наибольшей силой, можно даже из электротехнической стали, но тогда толщина каждого листа набора должна составлять не более 0,35 мм.
При подключении питания через буферный конденсатор переменное напряжение поступает на диодный мост, где напряжение выпрямляется и заряжает конденсатор ёмкостью 4 мкФ до 300—350 В. Как только напряжение достигает 300 В установка (собранная на динисторе, диодах и конденсаторе) создаст импульс, который откроет тиристор. Накопленный заряд перейдёт на первичную обмотку трансформатора Т1, смотри чертежи: схему и диаграмму напряжения для первичной обмотки трансформатора.
Индукционный ток закроет тиристор, и отрицательная волна индукционного поля через диод создаст быстроменяющийся вихревой ток в трансформаторе.
Схема может дать побочный эффект, связанный с опережением напряжения в буферной ёмкости относительно тока на угол 80 градусов.
Испытание индукционного нагревателя смотрите на видео:
Устройство и область применения инфракрасного теплого пола
Теплоносителем в ИК – полах является двухслойная пленка с запаянными между двумя слоями излучателями.
Они подключаются по параллельной схеме, поэтому при выходе из строя одного излучателя устройство продолжает исправно работать. К основным преимуществам такого способа дополнительного обогрева помещения относят следующие:
- Равномерность прогрева.
- Более эффективное использовании электроэнергии и связанная с этим экономия ресурсов.
- Исключается переохлаждение или перегрев системы отопления и помещения.
- Уменьшается запыленность атмосферы.
- Нет необходимости в эксплуатационном обслуживании.
- Не происходит перегорания кислорода воздуха.
- Нагреватели не влияют на влажность в помещении.
- Простота монтажа.
Устройства подобного рода все активнее применяются как для производственных помещений, так и в жилищном строительстве для самых разных целей. Это может быть обогрев оборудования или емкостей с жидкостями, дополнительное отопление при экстремальных ситуациях или прогрев пола для создания комфортных условий проживания.