Как сделать индукционный нагреватель своими руками
Индукционный нагреватель. В его работе используется принцип индукции. Это экологичный прибор, не несущий вред и опасность человеческому здоровью, не дающий копоти и не требующий заготовки или закупки твердого топлива. Индукционный генератор с успехом нагревает воду в отопительной системе и может быть сделан собственноручно, что сэкономит финансы семьи.
Преимущества:
- Изначальная герметичность цельнометаллического элемента нагрева и дистанционная транспортировка энергии электромагнитным полем. Это поможет избежать протечек.
- Бесшумность даже при вибрировании нагревательного элемента, так как частота вибраций не воспринимается человеческими звуковыми волнами.
- Возможность самостоятельной сборки нагревателя благодаря доступной цене его элементов.
- Простое обслуживание и исключение поломок, которое гарантирует постоянно циркулирующий теплоноситель, не дающий сердечнику перегреваться.
- Экологическая безопасность.
- Быстрый нагрев.
- Отсутствие необходимости в чистке, так как накипь не оседает из-за вибраций, генерируемых вихревыми токами.
- Долговечность – до 25 лет, надежность и эффективность. А также возможность отказаться от циркуляционного насоса, так как на старте происходит разогрев теплоносителя до газообразного состояния, и он течет по трубопроводу под действием тепловой конвекции.
Виды нагревателей и принцип действия
Классификация индукционных нагревателей на определенные категории осуществляется по диапазонам их частот на выходе, которые и определяют в дальнейшем их использование. Виды:
- высокой частоты – 20-40 или 30-100кГц;
- средней частоты – 0,5-20 кГц;
- сверхвысокочастотные – 100кГц – 1,5МГц.
Индукционный котел состоит из сердечника, электро- и теплоизоляции и самого корпуса. Отличительная его черта – тороидальная обмотка проводниками из меди, которая располагается между 2-ух сваренных стальных труб толщиной от 10 мм из ферромагнита.
Данная конструкция более легкая, с высоким КПД и малогабаритна. Сердечником выступает труба с обмоткой. А 2-ая труба нагревает теплоноситель. Индукционный токовый поток, генерируемый магнитным высокочастотным полем с внешней обмотки на трубу, способствует нагреву теплоносителя, вызывая одновременно вибрацию стенок.
Переменный электроток течет через катушку и образует магнитное поле переменного типа, чьи линии расположены перпендикулярно магнитному потоку и замыкаются в круг при их передвижении. Именно вихревые потоки преобразуют электроэнергию в тепловую, которая расходуется достаточно эффективно и при незначительной скорости нагревания.
Схема простого индукционного нагревателя
Делаем своими руками
Необходимые материалы и инструменты- Полимерная труба с толщиной стенок от 3 мм и диаметром 5 см для выполнения роли сердечника.
- Обмотки из эмалированной проволоки из меди диаметром от 3 мм, чтобы создать индукционную катушку с 50 или 90 витками на нагревателе и подсоединить их без спайки и разрывов к клеммам.
- В качестве нагревателя выступает рубленая проволока в 5 см диаметром 5-6 мм.
- Сварочный инвертор высокой частоты, позволяющий плавно изменять диапазон силы электротока (от 15 А). Или 3-ехфазный трансформатор.
- Кусачки, паяльник и сварочный аппарат.
- Подготовительный этап заключается в фиксировании полимерной трубы и намотке на нее витков.
- Торцы сердечника обрезаются с запасной длиной проволоки в 10 см на отводы.
- На нижнем отводе устанавливается уголок для подключения отопительной обратки и поступления уже охлажденной воды. Должен быть установлен шаровой вентиль, чтобы заменять сердечник, не сливая систему.
- Труба плотно заполняется рубленой проволокой.
- На верхнем патрубке устанавливается тройник, чтобы выводить нагретую воду в напорный контур замкнутого типа через шаровой вентиль. Использование незанятого отвода – чтобы подключить предохранительный клапан.
- Далее монтируется металлический или полимерный защитный нагревательный контур. Должно быть предусмотрено окно доступа к управлению расположенному в самом низу сварочному инвертору.
- Проволока из меди подсоединяется к индукционным нагревательным клеммам, а сердечник наполняется теплоносителем.
Большей надежностью отличается водонагреватель с фиксированным 3-ехфазным трансформатором и 2-умя трубами из металла, которые вварены друг в друга, т.е. контур имеет форму бублика. Обмотка делается на наружной трубе, а к корпусу производят приварку патрубков.
Производительность прибора будет выше, а размерные параметры — меньше. Необязательно установленный защитный чехол поможет снизить тепловые и токовые утечки.