1. Плюси і мінуси індукційних пристроїв для нагрівання води
2. Індукційний водонагрівач своїми руками: схема
3. Вузли та деталі теплогенератора
4. Принцип роботи
5. Проточний індукційний водонагрівач своїми руками
6. Монтаж індукційного нагрівача води
7. Індукційні нагрівачі води для опалення
8. Що потрібно знати про безпеку
9. висновок

Сучасним і найбільш економічним приладом для нагріву води є індукційний водонагрівач. На відміну від аналогів він повністю екологічний, не сушить і не випалює повітря, відповідає сучасним вимогам безпеки. Може застосовуватися як в якості проточного водонагрівача, так і виконувати роль котла для опалення приміщення. Пристрій зазвичай купують в магазині, пропонуємо альтернативу - самостійне виготовлення. В останньому випадку прилад, може, і не буде мати такого привабливого зовнішнього вигляду, але обійдеться набагато дешевше.

Плюси і мінуси індукційних пристроїв для нагрівання води

Прилад має досить просту конструкцію і не вимагає спеціальних документів, які дозволяють використання і установку. Індукційний нагрівач води має високу ступінь ефективності і оптимальну для користувача надійність. При використанні його в якості котла для опалення можна навіть не встановлювати насос, так як вода тече по трубах завдяки конвекції (при нагріванні рідина практично перетворюється в пар).

Також пристрій має ряд переваг, що вигідно відрізняє його серед інших видів водонагрівачів. Отже, індукційний нагрівач:

В індукційних нагрівачах вода стає гарячою за рахунок труби по якій тече, а остання нагрівається за рахунок індукційного струму, створюваного котушкою.

• набагато дешевше своїх аналогів, такий пристрій можна без проблем зібрати самостійно;
• повністю безшумний (хоча котушка і вібрує при роботі, але ця вібрація не відчутна для людини);
• під час роботи вібрує, завдяки чому бруд і накип не прилипає до його стінок, тому і в чищенні не потребує;
• має теплогенератор, який можна легко зробити герметичним завдяки принципу роботи: теплоносій знаходиться всередині нагрівального елементу і енергія передається нагрівача за допомогою електромагнітного поля, ніяких контактів не потрібно; тому не знадобляться гумки ущільнювачів, сальники і інші елементи, здатні швидко зіпсуватися чи протікати;
• ламатися в теплогенераторі просто нема чому, так як воду нагріває звичайна труба, яка нездатна зіпсуватися або перегоріти, на відміну від Тена;

Не варто забувати і про те, що обслуговування індукційного нагрівача вийде набагато дешевше, ніж бойлера або газового котла. Пристрій має мінімум деталей, які практично ніколи не виходять з ладу.

Незважаючи на величезну кількість переваг, індукційний водонагрівач має і ряд недоліків:

• перший і самий хворобливий для власників - це рахунок за електрику; прилад не можна назвати економічним, тому доведеться викладати чималу суму раз за його використання;
• друге - пристрій сильно гріється і нагріває не тільки себе, але і навколишній простір, тому краще не торкатися до корпусу теплогенератора під час його роботи;
• третє - прилад має вкрай високу ефективність і тепловіддачу, тому при його використанні обов'язково встановлюйте датчик температури, інакше може вибухнути система.

Індукційний водонагрівач своїми руками: схема

Прилад являє собою трансформатор, який має дві обмотки: первинну і вторинну. Перший контур перетворює електричну енергію в вихрові струми, тим самим створює індукційне поле направленої дії, що і забезпечує індукційний нагрів . На вторинному контурі перетворена енергія передається теплоносію (в нашому випадку - це вода).

Важливо враховувати тип матеріалу, з якого виготовлена ​​обмотка. Так, в побутових моделях найчастіше використовується мідний дріт. Такий матеріал добре підійде для нагріву води в котлах.

Крім трансформатора в пристрої є генератор і насос (необов'язково).

Схема простого індукційного водонагрівача. Як видно, прилад має досить просту конструкцію і мала кількість елементів.

Вузли та деталі теплогенератора

Пристрій включає в себе:

• генератор змінного струму, який збільшує частоту струму;
• індуктор, що трансформує електроенергію в магнітну енергію, являє собою котушку з мідного дроту;
• нагрівальний елемент, найчастіше його роль грає металева труба.

Завдяки такій конструкції передача енергії здійснюється практично без втрат. ККД досягає 98%.

Принцип роботи

Індукційний водонагрівач складається з генератора, котушки і сердечника, останній нагрівається за рахунок електромагнітної енергії

Прилад перетворює електричну енергію в електромагнітну. Остання, в свою чергу, впливає на сердечник (трубу), який нагрівається і передає воді теплову енергію. Перетворює всі ці енергії індуктор, що складається з котушки і сердечника. Генератор використовується для підвищення частоти струму, так як зі стандартною частотою в 50 Гц складно домогтися високого нагріву.

У заводських моделях частота струму досягає 1 кГц.

Проточний індукційний водонагрівач своїми руками

Перш ніж приступати до монтажу, вам необхідно запастися необхідними деталями. Так, кращим варіантом буде зварювальний високочастотний інвертор, плавно змінюється діапазон сили струму. Такий пристрій обійдеться найдешевше. Більш дорогим варіантом стане трифазний трансформатор, який є джерелом живлення змінного струму для індуктора водонагрівача. У такому випадку варто використовувати котушку на 50-90 витків, а в якості матеріалу взяти мідний дріт з діаметром 3 або більше міліметрів.

Як сердечника можна використовувати як металеву, так і полімерну трубу разом з дротом (використовується як нагрівальний елемент). В останньому випадку товщина стін не повинна бути менше 3 мм, щоб спокійно витримувати високі температури.

Для складання водонагрівача вам знадобляться: кусачки, викрутки, паяльник і зварювальний апарат, якщо використовується металева труба.

Монтаж індукційного нагрівача води

Обмотайте трубу мідним дротом, зробивши близько 90 витків.

Варіантів складання пристрою існує безліч. Пропонуємо спробувати зібрати прилад за наступною схемою:

1. Підготуйте робоче місце, матеріали та інструменти.
2. Зафіксуйте невеликий відрізок полімерної труби (не забувайте, що мінімальна товщина стінки повинна складати 3 мм).
3. Ображати торці сердечника, щоб залишилося 10 см в запасі дроти для відводів.
4. На нижньому відвід змонтуйте куточок. Надалі сюди слід підключити обратку від опалення (якщо нагрівач використовується в якості котла).
5. Щільно укладіть рубаний дріт навколо труби. Необхідно зробити не менше 90 витків.
6. Встановіть на верхньому патрубку трійник, через який буде виходити гаряча вода.
7. Змонтуйте захисний контур пристрою. Його можна виготовити як з полімеру, так і з металу.
8. Підключіть до клем водонагрівача мідний дріт, потім заповніть сердечник водою.
9. Перевірте працездатність індуктора.

Рекомендації. На всіх висновках краще встановлювати кульові крани для зручності і простоти демонтажу водонагрівача в разі поломки. А ось заповнювати металевими шматочками трубу необов'язково, так як належного ефекту це не дає. Не забудьте залишити віконце в корпусі для доступу до панелі управління зварювального апарату.

Індукційні нагрівачі води для опалення

Схема опалення, де в ролі нагрівача теплоносія служить індукційний котел.

Подібний пристрій добре зарекомендувало себе не тільки в якості проточного водонагрівача, а й котла для опалення. Правда, в такому випадку зварювальний апарат в ролі генератора вже не підійде, доведеться використовувати трансформатор, який має дві обмотки. Останній трансформує вихрові струми, що виникають на первинній обмотці в електромагнітне поле, яке створюється на вторинному контурі.

В системі опалення теплоносієм може бути не тільки вода, але і масло або антифриз. Тобто будь-яка рідина, здатна проводити електричний струм.

Котел з індукційного водонагрівача потрібно оснастити двома патрубками для гарячої та холодної води. З нижнього буде надходити холодна вода, його потрібно монтувати на вступному ділянці лінії, а зверху необхідно розташувати патрубок, який буде подавати гарячу воду в систему опалення. В результаті циркуляція води здійснюється природним шляхом під дією конвекції без насоса.

Що потрібно знати про безпеку

Не забувайте, що ми маємо справу з джерелом підвищеної небезпеки - електричним нагрівальним приладом, тому при його складанні і використанні необхідно дотримуватися деяких правил:

Обов'язково використовуйте окрему електричну лінію для підключення індукційного котла, а також оснастити його групою безпеки.

1. Якщо в котлі циркуляція води здійснюється природним шляхом, то обов'язково оснащувати його датчиком температури, щоб при перегріванні пристрій відключалася автоматично.
2. Уникайте використання саморобний водонагрівач в розетку, краще проведіть для цього окрему лінію зі збільшеним перетином кабелю.
3. Всі відкриті ділянки проводів потрібно ізолювати, щоб убезпечити людей від ураження електричним струмом або опіку.
4. Ні в якому разі не вмикайте індуктор, якщо труба не заповнена водою. В іншому випадку труба розплавиться, а прилад замкне або він може і зовсім спалахнути.
5. Пристрій потрібно монтувати на висоті 80 см від підлоги, але так, щоб до стелі залишалося близько 30 см. Також не варто його встановлювати в житловій зоні, так як електромагнітне поле погано позначається на здоров'ї людей.
6. Не забудьте зробити заземлення індуктора.
7. Обов'язково підключайте прилад через автомат, щоб в разі аварії останній відключив живлення від водонагрівача.
8. У систему трубопроводу потрібно вмонтувати запобіжний клапан, який буде знижувати тиск в системі автоматично.

висновок

Індукційний водонагрівач має високий ККД, може виступати в ролі котла для системи опалення, також допускається самостійна збірка і установка, а його використання ніяк не регламентується законом РФ. Але все ж перш ніж його використовувати, варто зважити всі за і проти. Незважаючи на високу ефективність, прилад споживає велику кількість енергії, вважається небезпечним (особливо саморобний) і погано впливає на здоров'я людини. Тому рекомендуємо монтувати індуктор в приватному будинку або на дачі.