У зв'язку з постійним підвищенням цін на енергоносії, власники заміських будинків та міських квартир переходять на альтернативні, більш вигідні види опалення, в основному вибираючи автономні його варіанти. Деякі вважають за краще встановлювати, щоб не переплачувати за центральне опалення, яке в деяких регіонах оплачується не лише в зимовий період, а й улітку. Інші власники житла зацікавилися обігрівом будинку за допомогою електричних приладів.

Електрика зручніша в тому плані, що для встановлення такого водонагрівача не буде потрібно погодження з дозвільними організаціями, складання та затвердження проекту. Але багатьох відлякують високі тарифи. Отже, необхідно зупиняти свій вибір на електричних котлах, що відрізняються підвищеною ефективністю та економічністю роботи. До таких, безперечно, можна віднести агрегати індукційного принципу дії. Вони по праву створили досить високу конкуренцію газовим приладам опалення.

Але сам по собі індукційний котел – дуже дороге «задоволення». Тому багато домашніх умільців цікавить питання - чи можна виготовити індукційний котел опалення своїми руками. Виявляється, так, це завдання, що виконається, але потребує певної майстерності і знань, особливо в галузі електротехніки.

Відразу обмовимося про таке. Автор цих термін не є прихильником «саморобок» в галузі електричної техніки, що працює з напругою, небезпечною для життя. Тому дану публікацію слід розглядати як огляд можливих варіантів, але не як покрокове керівництво до дії. Слід дуже тверезо зважити свої сили, знання та можливості, перш ніж приступати до виконання такого завдання.

Що ж таке індукційний котел?

Індукційні системи опалення почали використовувати у 80-х роках минулого сторіччя на промислових підприємствах. Побутові ж прилади з'явилися лише в середині 90-х років. За останні десятиліття вони були доопрацьовані, і в їх конструкцію були внесені деякі оновлення, проте принцип їхньої роботи залишається незмінним.

Назва даних опалювальних систем та приладів вже сама по собі говорить про те, що в основі їхнього функціонування лежить електромагнітна індукція. Суть принципу роботи полягає в тому, що якщо через дріт досить великого діаметра в перерізі, накрученому у вигляді котушки, пропустити змінний струм, то навколо цієї первинної обмотки створюється потужне електромагнітне поле. Якщо в цьому полі виявиться провідник, то в ньому наводитиметься (індукуватиметься) напруга. Ну а якщо силові лінії поля перетинають розташований у ньому сердечник зі сплаву, що має магнітні властивості, то виходить своєрідний короткозамкнутий контур. І за рахунок появи на ньому блукаючих струмів Фуко, відбувається дуже швидке і сильне нагрівання цього матеріалу.

Такий принцип широко використовується, наприклад, у сталеливарній промисловості. Знайшли йому застосування і для швидкого та високотемпературного нагрівання води. Зрозуміло, що як сердечник у цьому випадку виступатиме труба або інший канал, яким циркулює теплоносій.

А найдоступніший для поняття приклад індукційного нагрівача є дріт, намотаний на трубу, виготовлену з діелектрика, яка ізолюватиме магнітний сердечник, що міститься в її внутрішній простір.

Дротова котушка підключається до електроживлення та створює електромагнітне поле. Внаслідок впливу змінного електромагнітного поля металевий стрижень-сердечник буде нагріватися, передаючи тепло теплоносію, який потім надходить у труби та радіатори опалювального контуру. Як теплоносій в автономних системах опалення може бути використане масло, вода або етиленгліколь.

Це, звісно, ​​дуже спрощене пояснення. В індукційних котлах промислового виробництва теплообмінний феромагнітним сердечником може бути цілий лабіринт труб або каналів, а нерідко, наприклад, вихрових нагрівачах, в цьому процесі задіяний і корпус приладу.

У системах опалення невеликої протяжності теплоносій, нагріваючись, буде підніматися вгору, і природного тиску зазвичай буває достатньо для його природної циркуляції. Якщо ж опалювальна магістраль досить довгаі розгалужена, зав'язана на колектори з подальшим розподілом потоків теплоносія по окремих контурах, то в систему встановлюють один або кілька циркуляційних, так як без них необхідного переміщення теплоносія буде домогтися неможливо.

Чи дійсно індукційний метод нагрівання теплоносія ефективний і надійний?

Перед тим як купувати або починати виготовлення індукційного котла, варто розібратися в тому, наскільки ефективний цей метод опалення. У спеціалізованих торгових центрах від продавців-консультантів можна почути лише позитивні характеристики систем, які працюють за принципом. Однак далеко не все, що ними буде сказано, на всі 100% відповідає дійсності. І у цих опалювальних агрегатів є свої, так звані, "підводні камені".

Продавці оперують цілим переліком тез, намагаючись збільшити продаж котлів, що працюють за індукційним принципом:

• Наприклад, поширене твердження, що принцип роботи даних приладів є інноваційною розробкою.

Насправді це не відповідає дійсності, оскільки електромагнітна індукція була відкрита ще в 1831 році. англійським фізиком-експериментатором Майклом Фарадеєм. У другій половині ХХ століття індукційні системи з успіхом застосовувалися в металургійній промисловості.

З цього можна зробити висновок, що ці прилади навряд чи варто відносити до інноваційних технологій. Однак у цьому є і свій «плюс», оскільки подібна система вже перевірена часом і довела свою ефективність.

• Наступною важливою якістю, на яку наголошують продавці, є економічність використання індукційного котла. Зазвичай стверджується, що даний тип агрегатів споживає енергії на 25÷30% менше, ніж інші електричні нагрівачі. Чи можна з цим погодитись?

Ціни на індукційні котли опалення

індукційний котел опалення

Напевно, все ж таки ні. Будь-який споживає електроенергію відповідно до своєї потужності, зазначеної виробником у технічному паспорті. Тобто для вироблення одного кіловата тепла, в ідеальному випадку (при 100-відсотковому ККД) приладу необхідно спожити кіловат електроенергії. Причому, навіть за названих параметрах, ККД агрегату може бути менше, оскільки багато залежить ще й від конкретних умов експлуатації котла.

Від потужності та ефективності роботи нагрівального елемента залежить час нагрівання теплоносія до потрібної температури. Потрібно сказати, що частина витраченої енергії так чи інакше витрачається вхолосту, так як матеріали, з яких виготовляються деталі приладу, мають не нульовий опір. Однак, тепловтрати від роботи індукційного котла не йдуть «в димохідну трубу», а залишаються в приміщенні, де встановлений прилад, в чому часто очевидна перевага.

Отже, напрошується висновок, що серйозно заощадити на електроенергії при використанні індукційного котла навряд чи вийде. Але ефективність їх і швидкість нагрівання – справді висока.

• Незважаючи на зазначений у техпаспорті, встановлений виробником приблизний термін експлуатації (не плутати з гарантійним!), Продавці запевняють, що прослужить індукційний обігрівальний котел не менше 25 років. Необхідно погодитися, що ця інформація є достовірною, якщо електронний блок управління виконаний якісно. Блок включає в свою комплектацію напівпровідникові елементи, які все ж таки можуть вийти з ладу. Як правило, виробники пропонують десятирічну гарантію на комплектуючі елементи електронного блоку. Однак, досить часто вони добре працюють протягом 25÷30, а то й більше років.

На самому котлі, за великим рахунком, просто нема чому ламатися. Так, первинна обмотка, що зазвичай виготовляється з міді, має великий запас міцності і прослужить тривалий термін, якщо вироблятиметься її належне охолодження (а це забезпечується циркуляцією теплоносія).

Стрижень-сердечник або матеріал внутрішніх каналів звичайно, з часом почне руйнуватися, тому що на нього постійно надаватиме несприятливий вплив агресивне середовище теплоносія, а також чергування охолодження. Однак, щоб він повністю став непридатним для експлуатації, повинен пройти не один десяток років.

Враховуючи конструкцію котла, що працює за індукційною схемою, можна зробити висновок, що він значно надійніший і довговічніший за опалювальні прилади, в яких якнагрівальних елементів використовуються ТЕНи.

Ціни на опалювальні котли

опалювальний котел

• Ще одна якість, яку ставлять плюс індукційним опалювальним приладом - це безшумна робота - нібито вона вигідно відрізняє його від інших агрегатів опалення. Виникає питання, чи це так?

А ось тут, якраз, з точністю «до навпаки». Так, електричні опалювальні агрегати функціонують безшумно, тому що під час їхньої роботи не створюється акустичних коливань і не використовується механічних вузлів. Однак, саме при функціонуванні індукційного приладу можуть виразно відчуватися низькочастотні коливання, які можуть дратувати людей із загостреним слухом. Це негативне явище зведено до мінімуму в котлах вихрового типу , в яких напруга живлення на первинну котушку попередньо перетворюється на високочастотне.

Крім того, якщо в систему встановлений циркуляційний насос невисокої якості, він також може стати джерелом легкого подразнюючого шуму. Але це стосується всіх систем опалення, незалежно від типу котла. Але сучасний асортимент насосів дозволяє придбати абсолютно безшумну модель.

• Компактність казана покупець може оцінити візуально. Можна сказати, що цей агрегат складається з відрізка труби певної довжини, який не займе багато місця на відміну від інших опалювальних приладів. Щоправда, маса в індукційного котла зазвичай - дуже значна, тобто знадобляться надійні кронштейни.

Однак, не варто забувати, що потрібно місце для супутніх елементів системи, а також розведення контурів та встановлення колекторів, якщо цього вимагає схема. Якщо потрібно обігріти досить велику площу будинку, то часто встановлюється кілька індукційних приладів, і для всієї такої системи буде потрібно багато місця.

• Твердження про те, що котли цього виду повністю безпечні, причому, ця якість котлів виражено більше, ніж у їх ТЕНових аналогів, неправильно. Безпека експлуатації цих двох видів опалювальних приладів приблизно однакова, і залежить від правильного підключення і від працездатності систем закладеного в них захисту від екстремальних ситуацій.

Наприклад, якщо в індукційному приладі відбудеться витік теплоносія, а електромагнітне поле не відключиться вчасно, і нагрівання внутрішнього сердечника продовжиться, корпус і кріплення можуть оплавитися буквально в лічені хвилини. Тому, купуючи прилад або конструюючи його самостійно, необхідно звернути увагу на автоматичне вимкнення агрегату у разі аварійної ситуації.

Як можна бачити з представленої вище інформації, у індукційних котлів, так само, як і в інших опалювальних агрегатів, є свої недоліки, і вони не є унікальними приладами, що дозволяють платити за опалення існуючі копійки. Однак ефективність їх не подається сумніву. І ще завдяки компактним розмірам котла, його цілком можна розмістити в умовах квартири, наприклад, в ніші, так, що він буде практично непомітний.

Як самостійно виготовити індукційний котел?

Існує багато конструкцій індукційних котлів. Деякі їх складні для самостійного виконання, інші – простіше. Далі будуть розглянуті відносно доступні варіанти, які можна виготовити в домашніх умовах. Однак, щоб втілити ці проекти в життя, будуть потрібні певні матеріали та інструменти.

Перший варіант - з використанням індукційної варильноїпанелі

Цей варіант опалювального приладу можна назвати експериментальним. Він підходить для опалення невеликого приміщення 20÷25 м². У опалювальний контур, опалювальний від такого приладу, найкраще встановити радіатори або радіатори, які швидко прогріваються і віддають тепло в приміщення. До того ж обсяг таких радіаторів невеликий, тому знадобиться невелика кількість теплоносія, який швидко нагріватиметься в індукційному міні-котлі.

Джерелом змінного електромагнітного поля в даному проекті є індукційна варильна панель, яка, можливо, була замінена на більш сучасну модель, і поки що без справи валяється в коморі.

Для виготовлення цієї моделі опалювального приладу, що працює за принципом індукції, знадобляться такі матеріали:

• Сталева профільна труба 50×25 мм, десять відрізків довжиною 500 мм і два 300 мм – для виготовлення теплообмінника котла.
• Сталева профільна труба 50×30 мм, дві штуки довжиною 500 мм і один 700 мм – для виготовлення кронштейна.
• Сталева труба діаметром 20÷25 мм — два відрізки довжиною 120÷150 мм.
• Сталевий лист завтовшки 3÷4 мм для виготовлення розширювального бачка розміром 270×270×100 мм.
• . Їхня кількість буде залежати від конкретної схеми, яка робиться для певного місця розміщення котла та його обв'язки. Для з'єднання труб будуть потрібні супутні елементи - муфти, куточки, різьбові фітинги і т.п. – тут можна виявити власне бачення обв'язування та розведення труб.
• Кульові крани, які перекриватимуть рух теплоносія за необхідності проведення профілактичних чи ремонтних робіт на опалювальному обладнанні.

Крім цих матеріалів, необхідно підготувати деякі інші прилади та приладдя, необхідні для виконання монтажу та встановлення в обв'язку котла.

Ціни на поліпропеленові труби

поліпропеленові труби

• Циркуляційний насос.
• Індукційна електрична двокомфорковаплита - інакше її часто називають панеллю.

Для виконання робіт потрібно деякі інструменти та прилади, а також, безумовно, вміння з ними працювати:

• Прилад для паяння поліпропіленових труб.
• Газовий ключ.
• Електричний дриль.
• "Болгарка" (шліфмашинка).

Ціни на циркуляційний насос

циркуляційний насос

Роботи з виготовлення такого нагрівального індукційного котла проводяться в такому порядку:

Ілюстрація
	Першим кроком за допомогою «болгарки» нарізається профільна сталева труба на відрізки потрібної довжини. З них буде виготовлено корпус теплообмінника, яким циркулюватиме теплоносій. Відрізки складаються поряд на торцеву сторону, виходить своєрідна батарея. Їх необхідно зафіксувати у притисненому один до одного положенні. Далі, труби зварюють між собою точковим зварюванням. Спочатку їх прихоплюють по краях, а потім по всій лінії стиків через кожні 100 мм. Для найшвидшого остигання і зміцнення зварних точок, а також для очищення від звареної гарі, конструкцію, що вийшла, можна пролити струменем холодної води.
	Наступним кроком потрібно підрівняти краї «батареї», що вийшла - для цього їх підрізають шліфувальною машиною. Рівні краї необхідні, оскільки вони будуть закриватися металевим П-подібним профілем (швеллером), який повинен бути ідеально встановлений на краї зварених разом квадратних труб.
	П-подібний профіль можна придбати в готовому вигляді або виготовити самостійно, вирізавши одну широку смугу з профільної труби. Таких деталей необхідно підготувати дві штуки. Причому вирізані смуги далі будуть використані для закриття торцевих країв П-подібних деталей, а також для конструкції кронштейнів.
	Тепер профіль-швеллер, що вийшов, необхідно дуже акуратно приварити суцільним швом до країв торцевих сторін «батареї». Простір, який буде утворений цією деталлю, дозволить циркулювати теплоносію по трубах – виходять два своєрідні колектори. Тут необхідно відзначити, що цілком можна виготовити теплообмінник-батарею у вигляді змійовика - це спростить циркуляцію теплоносія, він швидше прогріватиметься, що збільшить тепловіддачу.
	Далі, від однієї зі смуг, що залишилися після виготовлення П-подібних профілів, відрізаються чотири вставки-заглушки, що за розмірами відповідають отворам утвореним П-подібними профілями, привареними до торців батареї. Потім вони приварюються на призначене для них місце суцільним швом, так як конструкція повинна вийти герметичною.
	Тепер на торцевих сторонах батареї потрібно просвердлити два отвори, в які вварюються відрізки труб, що мають із зовнішнього боку різьблення. Один патрубок повинен бути розташований в нижній частині однієї сторони батареї - він призначається для входу води, що охолоне, в опалювальний котел (так звана «обратка»). Другий патрубок вварюється в отвір, розташований у верхній частині протилежної сторони конструкції. Через нього нагріта вода надходитиме в опалювальний контур (подача). Крім них, у центрі бічних сторін, також за допомогою зварювання, фіксуються відрізки профільної труби завдовжки 100 мм.
	Зварювальні точки та шви на готовому теплообміннику зачищають за допомогою шліфувальної машини і надають конструкції акуратного зовнішнього вигляду і гладкості. Особливо ретельно потрібно обробити задню сторону теплообмінника, так як до неї має бути притиснута нагрівальна поверхня індукційної плити.
	Далі, готове складання необхідно загрунтувати і потім покрити термостійкою фарбою, призначеною для металевих елементів системи опалення.
	Наступним кроком із металевих панелей виготовляється розширювальний бачок. Його деталі зварюються між собою суцільним швом, оскільки він має бути герметичний. У нижній бік цієї деталі системи, врізається патрубок із зовнішнім різьбленням, для підключення до контуру опалення. Потрібно сказати, що розширювальний бачок можна купити і готовому вигляді. Його місткість вибирається в залежності від того, скільки теплоносія буде знаходитись в опалювальному контурі – можна виходити з величини 10% обсягу.
	Далі потрібно підготувати раму-кронштейн для встановлення індукційної панелі та закріплення теплообмінника. На цій ілюстрації можна бачити, що кронштейн складається з двох вертикально розташованих профільних труб та нижньої полички. Остання може бути виготовлена ​​з профільної труби, з якої зрізається одна вузька і одна широка сторона. У середній частині вертикальних профілів приварюються відрізки профільної труби. Їхнє місце розташування потрібно розрахувати так, щоб вони могли стикуватися з відрізками труби, закріпленими на торцях теплообмінника. Потім всі деталі скріплюються між собою зварюванням, причому нижня горизонтальна деталь конструкції повинна утворити поличку, на яку буде індукційна панель. Після цього на кронштейні закріплюється теплообмінник за допомогою відрізків приварених труб на його торцях. Однак, між кронштейном і теплообмінником повинен залишитися зазор, в який можна буде індукційну панель встановити, так, щоб вона була щільно притиснута до теплообмінника своїми нагрівальними елементами.
	Індукційна панель, призначена для приготування їжі, працює за тим же принципом, що й котел, тому що всередині неї розташовані котушки, що індукують потужне змінне електромагнітне поле. Це поле і стане ініціатором нагріву сталевих профільних труб батареї-теплообмінника. Зручність її використання полягає в тому, що всі електронні та електротехнічні модулі знаходяться всередині конструкції, а зовнішнє покриття панелі робить прилад безпечним. Встановлюючи панель у кронштейн за теплообмінником, її притискають до поверхні.
	Тепер залишається лише підвести до котла труби, які з'єднають його із опалювальним контуром. Для цього можуть бути використані поліпропіленові або металопластикові труби, головне щоб вони були призначені для гарячої води, що має температуру не менше 95 градусів. Як говорилося вище, вихід нагрітого теплоносія з установки зв'язується з трубою, що доставляє його в радіатори, а також з розширювальним бачком, який закріплюється на стіні під стелею.
	Вся система не буде ефективно працювати без циркуляційного водяного насоса, який може бути встановлений у будь-якому зручному місці опалювального контуру, але в ідеалі – на трубі «обратки» перед входом в котел – там він меншою мірою піддається високотемпературному впливу. Бажано, щоб він розташовувався неподалік розетки електроживлення.
	Залишилося заповнити систему водою (теплоносієм), перевірити герметичність всіх сполучних вузлів. Якщо все гаразд, можна запускати котел. На ілюстрації показаний пробний пуск з використанням перенесення. В реальних умовах експлуатації, безумовно, необхідно підвести до котла окрему лінію живлення з відповідним перерізом дроту та контуром заземлення.

Використовуючи індукційну панель, можна виготовити й інший варіант котла, який буде більш ефективний, ніж вище описаний вище, хоча і менш компактний.

Особливість цього варіанта полягає в горизонтальне розташування індукційної панелііз встановленими безпосередньо на нагрівальні майданчики, що знаходяться в ній, теплообмінними блоками. Тут конструкція по суті працює так само, як звичайна плитка, на яку встановлюють каструлю з водою і нагрівають до високих температур. Відмінність полягає в тому, що ємність («каструля») робиться з феромагнітногосплаву, тобто активно нагріваються усі її стінки. Ці ємності робляться герметичними, пов'язаними між собою, і нагріта вода не випаровується, а йде в підключений до такого опалювального котла контур.

Другий варіант – з саморобною індукційною котушкою та зварювальним інвертором

Другий варіант індукторного нагрівача котла виготовляється з урахуванням високочастотного зварювального інвертора. Бажано, щоб апарат був оснащений плавним регулюванням зварювального струму. Потужність інвертора має бути прямо пропорційна потужності, яку повинен мати опалювальний котел. Найкращим варіантом для саморобної конструкції є показник інвертора в 15 ампер, проте при необхідності можна зробити його і більш потужним.

Слід правильно розуміти, що підключення водонагрівача здійснюється в жодному разі не до клем зварювальних проводів – нічого, крім короткого замикання, у цьому випадку не вийде. Інвертор доведеться дещо видозмінити - первинна обмотка нагрівача, що створюється, повинна підключатися після високочастотного перетворювача, замість індукційної котушки самого інвертора. Якщо самому розібратися з цим складно, проконсультуйтеся зі спеціалістом у цій галузі.

Цей принцип нагрівання і використовується для нагрівання теплоносія, якийпроходить через ту саму трубу, що міститься в електромагнітне поле. Варіант, показаний нижче, можна назвати дуже спірним, але майстер, який випробував його на практиці, переконує його працездатність та ефективність.

Як буде видно, витрати на виготовлення мінімальні, так що при бажанні цілком можна провести експеримент. Нехай навіть потужності не вистачить для повноцінного опалення – можливо це буде прийнятне рішення для нагрівання води в побутових цілях.

Ілюстрація	Короткий опис операції, що виконується
	Отже, крім зварювального інверторного апарату для створення нагрівача потрібно ще ряд деталей. Як корпус, який буде частиною опалювального контуру, а також основою для формування індукційної котушки та теплообмінника, використовується відрізок поліпропіленової труби з товстими стінками (PN25) довжиною 400÷500 мм, призначеної для транспортування гарячої води. Бажано, щоб внутрішній діаметр труби складатиме не менше 50 мм, тобто застосовується труба із зовнішнім діаметром 75 мм. Можна взяти і менше, скажімо, із зовнішнім 50 мм, внутрішнім – 33, але продуктивність нагрівача, зрозуміло, знизиться. Потрібний сталевий дріт або металевий прут діаметром 6÷7 мм - з нього нарізаються відрізки довжиною 40÷50 мм. Ці елементи візьмуть на себе роль феримагнітного осердя-теплообмінника. Можливі інші варіанти теплообмінників – про це буде казано нижче.
	Замість нарізаних відрізків лозини, що вставляються в порожнину труби, може бути використаний один товстий металевий стрижень або сталева труба меншого діаметру, сталевий шнек, або інші вироби, що володіють магнітними властивостями та зручні для приміщення в трубі ПВХ. Так, практикують заповнення труби сталевими кульками, великою стружкою, непотрібними гайками тощо. Якщо для заповнення труби використовуються дрібні металеві елементи, від яких нагріватиметься теплоносій, один край труби необхідно закрити металевою сіткою. Потім засипати в неї сталеві елементи наповнювача, а потім закрити сіткою другий край.
	Можна використовувати металевий шнек з частими витками або кілька металевих трубок діаметром в 4÷5 мм, які будуть щільно встановлені в поліпропіленовий корпус-трубу. Вони забезпечать велику площу прямого теплообміну з водою, що циркулює. Деякі майстри використовують для заповнення "котла" сталевий дріт або навіть звичайні кухонні мочалки з нержавіючої сталі, щільно забиваючи ними поліпропіленову трубу.
	Купуючи кухонні мочалки для таких цілей, їх необхідно перевірити на те, чи мають вони магнітні якості. Для цього, вирушаючи за покупкою в магазин, можна взяти з собою звичайний магніт і прикласти його до виробу для очищення посуду. Якщо така мочалка магнітиться, значить, вона підходить для заповнення порожнини індукційного теплообмінника. Так як стружка тонка, вона буде дуже швидко нагріватися, віддаючи теплову енергію теплоносія, який через неї проходитиме. Варіант щільного заповнення труби металевою стружкою можна назвати найпростішим, доступним і ефективним варіантом.
	Коли корпус індукційного теплообмінника буде заповнений металевими виробами, по краях приварюються муфти-перехідники, що приводять його великий діаметр до діаметра труб опалювального контуру. Потім, при необхідності установки приладу в конкретне місце, до муфт через відрізок труби приварюються куточки-відводи, що направляють протягом теплоносія в потрібному напрямку. Буде непогано вварити муфти з гайками-американками - так нагрівальний прилад стане знімним, наприклад, для виконання будь-яких ремонтно-відновлювальних або профілактичних робіт. Конкретна схема розпаювання цих куточків-відводів або, при необхідності – прямих ділянок труби, складається заздалегідь, виходячи з конкретних умов установки опалювального приладу та розведення контуру.
	Далі на трубу потрібно наклеїти текстолітові палички або стрижні, які послужать основою для намотування індукційної котушки. Текстоліт вибирається тому, що має відмінні діелектричні якості і не боїться підвищених температур.
	По краях корпусу теплообмінника з того ж таки текстоліту потрібно зробити стійки-компенсатори для кінців дроту, висотою в 12÷15 мм. Вони будуть потрібні для розташування клемних контактів, через які котел підключатиметься до інверторного апарату.
	Котушка намотується із ізольованого дроту перетином 1,5 мм, який застосовується для намотування в трансформаторах. Витки укладаються зверху текстолітових стрижнів з кроком 3 мм. Кінці кабелю закріплюються на текстолітових стойках-фиксаторах. Намотування має складатися з цілого відрізка добре ізольованого кабелю, тому що саме по ньому проходитиме електричний струм, що створює електромагнітне поле, необхідне для розігріву сердечника-теплообмінника.
	Для створення намотування потрібно 10÷10,5 м ізольованого кабелю, з якого має вийти 90 витків. Його довжина та розмір перерізу було визначено після прорахунку параметрів котушки, розташованої на "рідному" індукторі зварювального апарату. Для підключення котушки до зварювального апарату на кінці намотаного дроту закріплюються клеми. З'єднання потрібно добре ізолювати.

Всю цю конструкцію з метою безпеки можна помістити в кожух, який послужить зовнішньою ізоляцією для приладу. Він повинен бути виготовлений з діелектричного матеріалу, яким може бути труба великого діаметру з ППР, ПВХ або ПЕ. У захисному кожусі передбачаються отвори для випуску кінців кабелю живлення, виходу патрубків для врізання контуру опалення або гарячого водопостачання. Наприклад, торці можна заклеїти заглушками, посадивши на термостійкий клей і зробивши в них чи бічних частинах кожуха отвори для патрубків. Тут, у принципі, широке поле фантазії майстра.

Випробування цього приладу можна здійснювати тільки після встановлення його в систему опалення та заповнення теплоносієм. В іншому випадку, при нагріванні поліпропіленова труба корпусу може швидко розплавитися.

На цій ілюстрації показано приблизну схему автономного опалювального контуру з встановленим у ньому індукторним котлом. Система складається з наступних елементів та вузлів:

1 - Підключення до електричної мережі через перетворювач енергії. У розглянутій вище конструкції як його використовується високочастотний перетворювач зварювального інвертора.

2 – Сам індукційний водонагрівач.

3 - Елементи «групи безпеки», до яких можуть належати манометр, термометр, запобіжний клапан та автоматичний повітровідвідник.

4 - Кульові крани, що перекривають подачу води на певній ділянці контуру, а також для підживлення або зливання води з контуру опалення.

5 - Циркуляційний насос, необхідний створення необхідного потоку теплоносія.

6 – механічний (сітчастий) для очищення теплоносія. Фільтрування теплоносія дозволяє суттєво збільшити термін служби котельного обладнання.

7 - Мембранний розширювальний бак, необхідний компенсації температурного розширення води чи іншого теплоносія.

8 – Радіатор опалення. У системі, що працює від індукційного котла, найефективніше працюватиме біметалічний або алюмінієвий радіатор. Вони відрізняються невеликими обсягами та дуже високою тепловіддачею.

9 - Лінія для живлення системи водою або її спорожнення для проведення профілактичних або ремонтних робіт.

На закінчення публікації необхідно ще раз наголосити: якщо немає досвіду роботи з електротехнічними виробами, призабули знання початків фізики, немає впевненості у своїх навичках у слюсарних та сантехнічних роботах, то за таку справу братися не варто. Найкраще буде придбати індукційний котел у готовому вигляді або, на крайній випадок,замовити прилад у досвідченого майстра, який не тільки його виготовить, а й перевірить його працездатність та безпеку в експлуатації.

Відео: Майстер ділиться секретами самостійного виготовлення індукційного казана

Варіант індукційного опалення найчастіше розглядають у тому випадку, коли газова магістраль недоступнаі доводиться обігрівати житло за допомогою дорогої електрики.

Індукційний котел зазвичай є продавцями більш економною та інноваційною альтернативою звичним теновим обігрівачам.

Що являє собою індукційне опалення

В основі роботи лежить явище електромагнітної індукції. Усередині котла створюється електромагнітне поле, яке нагріває сердечник із феромагнетика. Він і віддає тепло воді в системі замість звичного Тена.

Коли продавці та виробники ВІНів (вихрових індукційних нагрівачів)говорять про його економічність, мають на увазі швидкість нагрівання елемента та передача тепла до системи.

Якщо ТЕН нагріє воду в системі опалення в кращому випадку через 20 , а то й 30-40 хвилин, то індукційний елемент на 10-15 хвилин швидше.

Важливо!В індукційному опаленні вибір теплоносія досить широкий: це можливо не тільки вода, але й олія, етиленгліколь та будь-який антифриз.

Принцип роботи та влаштування індукційного електрокотла

Подібні до трансформатора.Генератор індукційного струму складається з первинної та вторинної короткозамкнутих обмоток. Первинна обмотка перетворює електричну енергію на вихровий струм, а вторинна обмотка служить корпусом індуктора.

Ще простіше пояснить роботу пристрою індукційного нагрівача наступний приклад:

1. На трубу з діелектричного матеріалу (що не проводить електрострум) намотується котушка.
2. Всередину міститься осердя з мартенситної або феритної сталі (феромагнетик).
3. Котушка під впливом електрики створює магнітне поле.
4. Магнітне поле нагріває сердечник ( до 750 °С).
5. Серце нагріває воду, що проходить через трубу.

Довідка.Незважаючи на те, що індукційний котел може швидко нагріти велику кількість теплоносія, а явище індукції саме створює конвекційний рух носія в системі, щоб без проблем опалити двоповерховий будинок. необхідно поставити в систему насос.

Найчастіше індукційний котел є досить компактним, не дуже високим ( 40 см), але важкий ( до 23-30 кг) широкий балон-трубу. Тому щоб він не обрушився, його ставлять на міцні додаткові кріплення. Іноді для посилення ефекту використовують спаяну секцію з кількох таких балоноподібних труб-котлів.

Фото 1. Індукційний котел, підключений до контуру опалення. Уявляє собою балон невеликого розміру.

Рідше зустрічаються конструкції у формі шафки.

Але в будь-якому випадку індукційний котел складається з:

1. Корпуси, Що складається з діелектричного металу
2. Електроізоляційний шар.
3. Сердечниказ феромагніту ( товщина до 7 мм).
4. Температурний датчику корпусі котла.
5. Вхідного та вихідного патрубківз'єднання із системою труб та радіаторів.
6. Автовимикачі(У пульті управління).
7. Терморегулятори(Електроніка в пульті управління).

А ось так може виглядати система опалення, де:

• Насосдля циркуляції теплоносія.
• Опалювальні батареї.
• Індукційний котел.
• Мембранний розширювальний бак(Для регулювання тиску).
• Шафа пульта керування.
• Запірний кульовий кран.

Увага!Індукційний котел годиться тільки для закритого контуру опалення.

Трохи про плиту на індукції

Ця диво-плита не схожа на звичайні плити тим, що:

1. Автоматично розпізнає відповідний посуд(Тільки з феромагнітних металів і з плоским дном), а під невідповідною навіть не включається.
2. Нагріває швидше, Чим газова або електрична, отже, страви готуються оперативніше.
3. Гріє строго певну зону, рівну діаметру посуду. Решта плити залишається холодною.

Схема такої плити в різних брендах може суттєво відрізнятись, але її Важливе пристрій однаково всім моделей:

• Поверхня зі склокераміки.
• Під нею ізоляційний шар.
• Під ізоляцією – індукційна котушка.
• Під котушкою - Блок управління та Перетворювач частоти.

Первинний контуру такому трансформаторі — котушка всередині плити, а вториннимконтуром виступає сам посуд.

В інтернеті можна зустріти навіть кумедні схеми саморобних опалювальних систем за допомогою індукційних плит. Але вони не витримують жодної критики.

Індукційні плити працюють на надвисоких частотах від 20 кгц до 60 кгц.Проводячи виміри випромінювань, виявили, що частково вони поглинаються самою плитою, а ті, що залишилися, діють суворо у радіусі 30 см від центру плити.Все ж таки, незважаючи на доведену безпеку, людям з кардіостимуляторами дуже не радять користуватися такими плитами, щоб уникнути зупинки серця. А як із шкідливими випромінюваннями у індукційного котла? Адже він також працює на частотах від 25 кГц та вище.

Вам також буде цікаво:

Плюси та мінуси індукційного електричного котла

Мінусиіндукційного котла:

1. При справедливості тверджень про те, що такий котел екологічний і не викидає в довкілля вихлопів, електромагнітне поле він по житлу поширює. На нього реагують і люди, і тварини, і техніка.
2. Безпечний лише умовно.Якщо трапиться витік теплоносія, електромагнітне поле не вимкнеться автоматично, сердечник продовжуватиме нагріватися аж до оплавлення корпусу, а станеться це буквально за кілька секунд.Тому дуже важлива для такого котла складна та надійна автоматика контролю, що вимикає електроживлення при витоках. Коштує вона дорого. А на вітчизняних зразках індукційних нагрівачів заради економії найчастіше коштують дешеві китайські зразки.
3. Коштує майже вдвічі дорожче ТЕНового.При цьому його заявлена ​​економічність завищена і окупатиме себе довго.
4. У раціональності та економії серйозно поступається газовим та твердопаливним системам опалення.

Переваги:

1. У деяких моделях є варіант віддаленого керування за допомогою електронного програматора по GSM-каналу.Це справді буває зручно – виставити температуру на 8-10 ° Сна час відсутності людей у ​​будинку, поїхавши на тиждень, не переймаючись промерзанням житла.
2. Немає проміжних техоглядів, заміни ТЕНу та інших ремонтно-профілактичних робіт.

Хто вигадав опалювальний агрегат на індукції

Маркетинговий аргумент про інновацію індукційного казана не витримує жодної критики. Принцип індукції було відкрито ще у першій третині XIX століття Майклом Фарадеєм- Дослідником, відомим нам за шкільним курсом фізики.

А на самому початку XX століття у Швеціїбула випущена у світ перша плавильна індукційна пічдля металургійної промисловості

Звичайно ж, інженери та вчені ще тоді розглядали індукцію для опалювальних котлів у побуті. Але, вивчивши за і проти, визнали цей варіант нераціональним.

Індукційним нагрівачем для дому та побуту почали користуватися на теренах СНД у середині 90-х років. До цього індукційні котли високої потужності застосовувалися в СРСР лише у важкій промисловості для плавки металів.

Чи правда, що індукційні нагрівачі енергозберігаючі?

Економічністьданого різновиду котла досягається тільки первісною форою в 5-15 хвилин швидкості нагрівання.І те порівняно з ТЕНами. Тому що найекономічніша серед електричних систем опалення — «тепла підлога». Всі міркування про 99 або навіть 100% ККД - лукавствота розрахунок на масову безграмотність. Таке ж ККД мають усі електронагрівачі.

А твердження, що частина тепла із системи розсіюється, не доходячи до теплоносія однаково справедливо і для ТЕНових, і для котлів індукційних. Враховуючи високу вартість котла та обов'язкове додаткове обладнання до індукційної системи за окрему суму, економія в 30—50% на електроенергії — не більше ніж легенда та торговельний прийом.

Довговічність.Як і все на світі, сердечник теж схильний до руйнування, але робити він це буде, на відміну від Тена, набагато довше - років 30. Інші складові також мають добрий запас міцності. Виробники дають 10-річну гарантію на службу індукційного котла, і вони не брешуть. Якщо його оснастити якісними європейськими електронними контролерами, вільно прослужить і до 30-40 років.

Фото 2. Індукційний котел підключений до закритої системи опалення. Додатково оснащується контролером, розширювальним бачком та насосом.

Враховуючи вищесказане, власник індукційного котла виявить економію порівняно з Теновим лише у тривалій перспективі. після п'яти років користуваннясистемою. Але, порівняно з початковими витратами на установку, вона може виявитися несуттєвою.

Схема монтажу приладу для нагрівання води в системі опалення

Перше, на що варто звернути увагу, — правильний розрахунок потужності. Краще, звичайно, запросити спеціаліста, але якщо робите це самі, користуйтеся формулою: 60 Вт потужності котла за кожен кв. м. житла.

Ось ряд стандартних правил, обов'язкових під час встановленняіндукційного опалення:

1. Відстань від казана до стіни перевищує 30 см.
2. Відстань від котла до стелі та підлоги не менше 80 см.
3. За патрубком виведення відразу обов'язково мають бути вмонтовані манометр, автомат для відведення повітря та підривний клапан. Це беззаперечна умова безпеки.
4. Слідом за групою безпеки бажано з'єднати гарячу подачу зі зворотним, тобто. замкнути малий контур. Це запобіжний захід від перегріву.
5. Після груп безпеки вмонтувати запірні клапани.
6. Котел кріпиться до стіни обов'язково вертикальноз використанням спеціальних кріплень або хомутів.

Індукційні опалювальні котли з'явилися у продажу нещодавно і одразу склали конкуренцію звичним електрокотлам із ТЕНами. При подібних розмірах і потужності індукційні нагрівачі здатні значно швидше прогріти систему, крім того, вони можуть працювати в системах з низькою якістю теплоносія і рідше вимагають обслуговування. Застосувавши знання в електротехніці та кмітливість, можна зробити індукційний котел опалення своїми руками.

В основі дії індукційних котлів та інших нагрівальних приладів цього типу лежить здатність струмопровідних матеріалів нагріватися під дією вихрових струмів, що утворюються в результаті електромагнітної індукції.

Джерелом індукції служить високочастотний змінний струм, що проходить первинної обмотки нагрівального приладу, виконаної у вигляді котушки. Нагрівальний елемент, поміщений всередину котушки, відіграє роль вторинної короткозамкнутої обмотки. У ньому відбувається перетворення електромагнітної енергії на теплову.

Вихрові струми виникають і при промисловій частоті 50 Гц, але ефективність нагрівача буде невисока, а робота приладу буде супроводжуватися сильним гулом і вібрацією. У разі підвищення частоти до 10 кГц і вище шум зникає, вібрація стає невідчутною, а нагрівання посилюється.

Пристрій

Промисловий індукційний котел складається з осердя, роль якого грає теплообмінник, навколо якого намотана тороїдальна обмотка, підключена до високочастотного перетворювача. При проходженні обмоткою струму створюється змінне електромагнітне поле, в результаті якого виникають вихрові струми, що проходять через сердечник.

Обмотка підключена до високочастотного перетворювача, в якому сигналом блоку управління створюється струм необхідної частоти. Сучасні котли мають високий рівень автоматизації, що дозволяє не тільки створити оптимальний режим нагрівання теплоносія, але й вимкнути пристрій у разі аварійної ситуації.

Усередині сердечника-теплообмінника знаходиться теплоносій. Під впливом вихрових струмів нагрівається до високих температур. За рахунок різниці між температурою теплоносія на вході та на виході з котла циркуляція теплоносія по системі відбувається безперервно, навіть без підключення насоса. Тому індукційні котли можна використовувати в системах із примусовою та природною циркуляцією.

Теплоносієм може бути як вода, так і антифриз, тосол, олія. Якість рідини при цьому не має значення: постійна вібрація системи, невідчутна людиною, унеможливлює осадження накипу та інших домішок на стінках теплового контуру.

Зовнішня оболонка- металевий корпус, оснащений системою теплової та електрозахисної ізоляції.

Форма котламоже бути будь-який, як і спосіб встановлення: завдяки відсутності бака всередині котла його розміри зазвичай невеликі, а маса не перевищує 50 кг.

Індукційний котел не можна навіть швидко включати в роботу без заповнення системи теплоносієм! Може статися перегрів котла та вихід з ладу його елементів!

Переваги:

• Високий ККД. Більшість виробників називають цифри 95-98%;
• Великий вибір моделей різної потужності на однофазну напругу ~220 В або трифазна ~380 В;
• Швидке прогрівання системи опалення при запуску;
• Можуть працювати з будь-яким теплоносієм;
• Контур, яким всередині котла проходить теплоносій, абсолютно герметичний, що виключає протікання і пов'язані з ними несправності;
• Тривала робота без утворення накипу та відкладень. Саме це явище згодом знижує ефективність котлів з ТЕНами і є частою причиною їхньої поломки через перегрівання нагрівальних елементів;
• Термін служби, заявлений виробниками – від 25 до 30 років.

Не позбавлені нагрівачі та недоліків,Найбільш значущий з яких - найвища вартість. Цей фактор зазвичай спонукає дбайливого господаря зібрати саморобний індукційний котел із підручних матеріалів та приладів. Незважаючи на складність процесів, що відбуваються в котлах такого типу, можна створити конструкцію, яка не відстає за основними параметрами від котла промислового виготовлення, і зробити індукційний котел своїми руками.

Котел із живленням від зварювального інвертора

Конструкція такого саморобного казана досить проста. Найбільш складний для самостійного виконання блок, що вимагає знань основ електроніки та електротехніки – високочастотний перетворювач. Його функцію чудово виконує зварювальний інвертор сучасного типу, здатний видавати вихідний сигнал із частотою 20-50 кГц.

Крім цього, для монтажу знадобляться:

• мідний дріт в емалевій ізоляції діаметром 1-1,5 мм;
• ізольований провід із клемами для підключення обмотки до інвертора;
• обрізання дроту з нержавіючої сталі діаметром 3-5 мм, довжиною 5 см;
• дрібна сітка з нержавіючої сталі;
• відрізок водопровідної труби з шитого поліетилену або поліпропілену для систем ГВП та опалення з діаметром 50 мм та товщиною стінки 8,4 мм, довжина - 1 м;
• перехідники з труби 50 мм на труби, задіяні в існуючій або проектованій системі опалення, трійник для підключення аварійного клапана та два кульові вентилі;
• смуги текстоліту для кріплення обмотки;
• епоксидний клей для ізоляції обмотки;
• корпус саморобного котла, його можна зробити з розподільної металевої або пластикової шафи, в яку можна встановити інвертор та закріпити нагрівальний елемент.

Послідовність складання та монтажу елементів:

1. На відрізок поліпропіленової труби діаметром 50 мм за допомогою епоксидного клею кріплять 4 смуги з текстоліту шириною 8-10 мм, відступивши від кінців по 70-100 мм. На них буде намотана обмотка. Для закріплення крайніх витків обмотки в текстоліті можна зробити пази.
2. Намотують 50-100 витків мідного дроту в емалевій ізоляції. Витки повинні розташовуватись приблизно через 0,3-0,6 мм на рівній відстані. Точна кількість витків залежить від діаметра проводу, що використовується, і його питомого опору, а також вихідних параметрів інвертора.
3. При установці саморобного котла у житловому приміщенні рекомендується виконати тороїдальну обмотку для зниження зовнішнього електромагнітного поля. Тороїдальна обмотка складається з однакової кількості витків, що зустрічно спрямованих, при цьому електромагнітні потоки взаємно компенсуються і проходять тільки по внутрішньому контуру.
4. Всередину труби з одного її кінця вставляють сітку з нержавіючої сталі і щільно набивають її з іншого боку відрізками нержавіючого дроту - вона нагріватиметься під впливом вихрових струмів. Нержавіюча сталь рекомендується використовувати для того, щоб з часом не відбулося корозійне руйнування дроту, але теоретично підійде будь-який струмопровідний метал, у тому числі дріт-катанка. Другий кінець труби також закривають сіткою.
5. На обидва кінці труб напоюють поліпропіленові перехідники на діаметр, що використовується в системі опалення. На них встановлюють кульові вентилі, що дозволяють перекрити циркуляцію та зняти теплообмінник для ревізії.
6. З боку верхнього вихідного перехідника встановлюють аварійний клапан для скидання тиску.
   Обмазують епоксидним клеєм обмотку для забезпечення якісної електроізоляції обмотки. Виготовлення клею рекомендується виконувати з невеликим відступом від інструкції, додавши на 10-15% менше затверджувача. Це зробить ізоляцію менш крихкою.
7. Кріплять до висновків обмотки дроти в ізоляції за допомогою обтискних клем. Другий кінець дроту має бути оснащений клемами для підключення до інвертора. Діаметр дротів повинен витримувати максимальний вихідний струм інвертора.
8. Встановлюють теплообмінник у шафу, закріпивши його на кронштейни з термостійкого матеріалу, що не проводить струм. Можна використовувати текстоліт.
9. Підключають нагрівач до системи та заповнюють її водою.
10. У нижню частину шафи ставлять інвертор. Підключають до нього клеми та включають його в мережу. Запуск котла та налаштування режиму.

Корпус шафи із металу необхідно обов'язково заземлити!

З індукційної плитки

Індукційний казан можна зробити також на основі індукційної плитки. Для цього розбирають нагрівальний елемент плитки і використовують мідний провід для намотування на сердечник, виготовлений вказаним вище способом.

Блок управління плиткою використовують для живлення одержаної обмотки, виставляючи необхідну потужність на сенсорній панелі управління.

Однак цей спосіб має суттєві недоліки:

• Для успішної роботи такого саморобного котла потрібно розрахувати параметри індуктивності нової котушки. Вони можуть не збігтися з тими, на які розрахована електроніка плитки, внаслідок чого блок управління може вийти з ладу. Для розрахунків необхідно мати хороші знання в галузі електротехніки і вміти розумітися на схемі підключення;
• Більшість моделей плит оснащено автоматичним вимкненням через 2-3 години після початку роботи конфорки. Це призведе до регулярного вимкнення котла;
• Плитки індукційного типу мають потужність не більше 2,5 кВт, тому придатні тільки для переробки на котел малої потужності.

Помилки у пристрої індукційного котла з плитки показані у відеоролику:

Простіший варіант використання індукційної плитки, що унеможливлює розбирання пристрою і монтаж нової схеми - встановити на неї герметичний бак з нержавіючої сталі відповідного розміру з вхідним і вихідним штуцером і підключивши його в якості котла в систему опалення. З такою схемою підключення справитись практично кожен.

За наявності необхідних знань та вміння розбиратися в схемах можна наслідувати приклад автора відеоролика та зібрати функціональний індукційний котел з плитки, доопрацювавши його схему.

Нагрівач сухого типу

Принцип роботи індукційного котла передбачає використання води або іншої рідини не тільки як теплоносій, але і для охолодження сердечника. Але нагрів вторинної обмотки, роль якої в цьому пристрої грає труба з водою, відбудеться і в тому випадку, якщо вона складатиметься тільки з металу.
Ступінь нагрівання в цьому випадку залежить від співвідношення сили електромагнітного поля, створюваного обмоткою, та маси металу сердечника. Зробивши розрахунки, можна створити сухий індукційний нагрівач своїми руками із металевих труб та мідної обмотки, як це показано у відео.

Використання індукційного котла коштує дешевше, ніж звичайного електрокотла з ТЕНами, і саморобна конструкція дозволить значно зменшити витрати на його встановлення. Аналогічно можна зібрати водонагрівач проточного типу для установки на дачі, підібравши пристрій необхідної потужності.

Опалення приватного будинку, тим більше, у нашому кліматі – завдання дуже важливе та складне. І опалення електричними котлами – один із способів її вирішення. Звичайно, якщо є можливість користуватися природним газом, то електричний котел можна поставити лише як резервне обладнання, і навряд чи. А от якщо газу немає, можна вже про такий варіант думати. Тим більше сьогодні є не тільки електричні котли для опалення на ТЕНах: є ще електродні та індукційні. Саме про переваги, недоліки, можливості індукційних котлів для опалення та поговоримо.

Принцип дії

При нагріванні теплоносія в індукційних котлах використовується енергія, що виділяється у разі виникнення наведених струмів у корпусі-теплообміннику. Це, власне, індукційна котушка, укладена у потужний корпус з феросплаву. Сам корпус і є вторинною обмоткою. Він нагрівається через проходження наведених у ньому струмів. Для збільшення площі тепловіддачі зроблено у вигляді лабіринту з товстими стінами. Теплоносій, проходячи лабіринтом нагрівається.

Система має високий ступінь надійності, так як котушка герметично запаяна в корпусі і не має контакту з водою або іншим теплоносієм. Імовірність пробою витків мала - вони накручуються не впритул і додатково заливаються ізолюючим складом. Все це разом із масивним товстостінним корпусом дозволяє говорити про тривалий термін експлуатації. Продавці заявляють про 30 років експлуатації без обслуговування, але гарантійний термін виробники ставлять набагато менше.

Реальні переваги індукційних електрокотлів

Часто можна чути заяви про виняткові характеристики індукційних казанів. Частина з них – правда, частина – вигадка. Наприклад, продавці заявляють про 30% економію електрики в порівнянні з іншими принципами нагрівання теплоносія. Жодних доказів не наводиться, просто стверджується як факт. Хоча всі знають це неможливо: скільки споживано енергії, стільки тепла видано. Проте, незважаючи на закон збереження енергії, власники таких систем говорять про те, що платити справді поменшало. Але тут головну роль грає, скоріше якісна автоматики та мала інерційність системи.

Говорять ще, що індукційні котли – це нові технології. Це також не так. Перші індукційні котли працювали ще першій половині минулого століття. З нових технологій використовуються мікропроцесори та датчики, інша елементна база, що дозволяє контролювати працездатність системи та її параметри та забезпечувати належний рівень комфорту та безпеки, але сам принцип далеко не новий. Тим не менш, це опалювальне обладнання дійсно має багато позитивних якостей.

До переваг цих систем опалення з упевненістю можна додати:

• Висока надійність (описана вище). Надійність таких котлів і справді велика, але є обставина, здатна за кілька хвилин вивести обладнання з ладу: робота без рідини в системі. За відсутності рідини або її циркуляції тепло від корпусу не відводиться, він розігрівається все сильніше і через деякий час легко плавиться. Тому одна з найважливіших функцій, яка повинна бути обов'язково присутня, - це наявність контролю рівня теплоносія в системі і автоматичне відключення котла при недостатньому його кількості.
• Малогабаритність - котел є відрізком труби розміром від декількох десятків сантиметрів до метра. Він значно менший за казан на ТЕНах, але практично такий же за розмірами, як . Через свої незначні розміри може розташовуватися в будь-якому місці.

  

• Максимальний ККД з великим діапазоном регулювання, що нагріває воду в системі опалення до 85°С. ККД, як і у всіх електронагрівальних приладів, знаходиться в межах 90-99%. Ефективність роботи кожного котла залежить від того, наскільки правильно сконструйований теплообмінник (лабіринт) і наскільки правильно побудована вся система в цілому.
• Мала інерційність системи дозволяє витрачати мінімум електрики марно. На розігрів теплоносія на початковому етапі витрачається найбільша кількість енергії. Після досягнення заданої температури потужність знижується і температура просто підтримується. Інерційність у таких котлів менша, ніж у ТЕНових, але більша, ніж у електродних.
• Накип не утворюється. Накипу справді немає. По-перше, від індукційних струмів, що постійно наводяться, сердечник постійно вібрує, так що на поверхні його нічого не може відкластися.
• Можливість використовувати різного роду рідкі теплоносії. Це правда. Індукційному котлу все одно, що гріти. Головне, щоб це була рідина. Інша річ, що виробники часто дають власні рекомендації. Деякі розробляють спеціальні склади, які забезпечують тривалу та безперебійну роботу. З одного боку, покупка спеціальної рідини – це додаткові витрати, з іншого – підвищується ефективність роботи та термін служби пристрою, а термін використання таких рідин – кілька років. Загалом, треба думати та рахувати.
• Автономна система роботи. Це так, але будь-які сучасні електрокотли працюють автономно (за наявності електроживлення).

  

• Простий монтаж та технічне обслуговування. Дійсно, монтаж нескладний. Впоратися може будь-хто. До позитивних моментів потрібно віднести і те, що не обов'язково переробляти систему – міняти труби та батареї не потрібно. Працюватиме з будь-якою, але ефективність при цьому може бути недостатньо високою. Технічне обслуговування при належній якості котла взагалі повинно бути відсутнім: ламатися нема чого, міняти теж. Все обслуговування полягає тільки в обслуговуванні елементів системи – труб, теплоносія.

Є у цього обладнання ще один привабливий момент: воно високотехнологічне і блок його управління в деяких випадках є міні-комп'ютером (такі системи коштують дуже багато). Так ось: є можливість керувати ними дистанційно. Сигнали управління передаються по кручений парі (до 1 км), через GSM канал на необмеженій відстані, є можливість при виникненні нештатної ситуації організувати оповіщення (наприклад, SMS на певні номери і т.п.)

Якщо розглядати можливості індукційних систем з цієї точки зору — вони можуть зацікавити в деяких випадках, оскільки надають сервісні функції, раніше недоступні.

Випускаються не лише побутові індукційні казани. Існують аналогічні системи виробничого призначення. Вони споживають і виробляють значну кількість тепла: споживана потужність — від 1000 кВт до 10000 кВт. Такі агрегати називають високовольтний індукційний електрокотел.

Аналіз відгуків та порівняння

Відгуків про використання цих казанів небагато. Напевно, тому, що активне просування товару на ринок почалося зовсім недавно. Тим не менш, індукційні електричні котли опалення відгуки отримують здебільшого позитивні, оскільки багато хто вважає, що вони більш практичні та економічні. Хоча знавці теорії та закону збереження енергії стверджують, що економії не може бути, власники індукційних котлів говорять про те, що економія присутня. Розібратися хто тут правий, а хто ні, складно. Як одні, так і інші можуть бути «засланими козачками».

Один із «бронебійних» аргументів противників індукційних котлів – їхня висока вартість. Власне так, дешевих поки що немає. Найменша ціна, яку вдалося знайти - близько 220 $ (Вінницький завод) за найпотужніші моделі без групи автоматики, а це ще близько 50-150 $ в залежності від функціоналу.

При тому, що ціни на котли на ТЕНах стартують десь з 80$. Але треба сказати, що стільки коштує економний варіант: без електроніки та інших «наворотів». Більш складні моделі, що мають кілька ступенів регулювання потужності, вже як мінімум вдвічі дорожчі. І їхня ціна в порівнянні з ціною індукційних вже не здається позамежною.

Ціни, які ми знайшли, вказали у таблиці. Відразу скажу, що брали кілька перших моделей зі списку видачі в пошуку «Яндекса». Глибокого дослідження ніхто не проводив. Що нашили, те вписали. Також справа і з опалювальною площею - що було написано в характеристиках, те й поставили. Потрібно сказати, що деякі продавці лукавлять і тут: вказують не площу опалювальну, а обсяг. По суті це правильно: обігрівати потрібно все повітря в приміщенні, так що вказувати об'єм правильно, але більшість споживачів орієнтується на площу. Не придивившись до одиниць виміру, впадаєш у ступор: 3 кВт казан на 120-150 м 3 ! Щоб уникнути подібних спотворень у таблиці всі дані приблизно перераховані і вказані в м 2 .

Ще раз звертаємо увагу, що ми не шукали ні найдорожчі, ні найдешевші моделі, хоча вони, напевно, є. Вартість індукційних котлів дуже залежить від виробника та автоматики, що встановлюється. Наприклад, 9 кВт Галан у комплектації "стандарт" коштує 415 $, а в "Еліт" вже більше 600 $.

Індукційний			ТЕН
Потужність	Опалювана площа	Вартість	Потужність/к-во ТЕН	Опалювана площа	Вартість
3 кВт	30-40 м 2	220-415 $	3 кВт/1 ТЕН	20-35 м 2	80-100 $
			3 кВт/3 ТЕН	30 м 2	180 $
4 кВт	50-60 м 2	230-42 0$	5 кВт/2+3 ТЕН	50 м 2	3 0 0 $
5 кВт	50-65 м 2	240-525 $	6 кВт/3 ТЕН	60 м 2	150 $
7 кВт	70-80 м 2	300-695 $	7 кВт/1 ТЕН	50-70 м 2	150 $

При аналізі відгуків виявили ще такий нюанс: індукційний електрокотел пристойно гуде. Дехто навіть збирається робити невелику котельню неподалік будинку. Але це, певне, деякі моделі так шумлять, оскільки цей ефект вказують далеко ще не все.

З іншого боку, на одному з форумів, у полеміці було сказано, що більшість нарікань на погану якість роботи пов'язана з дешевими моделями. Ще індукційні котли були віднесені до преміум сегменту ринку. А від людей, які купують ці товари, важко чекати на відвідини форумів. В принципі, вірно, але тоді виходить, що надійне обладнання далеко не масовий товар саме через свою ціну. І сперечатися виходить нема про що.

Підсумки

Враховуючи все сказане вище можна сказати, що індукційні електрокотли для опалення раціонально застосовувати тільки за наявності достатнього утеплення будівлі, так як тарифи на електроенергію не найнижчі. І вони справді будуть економічними, але за рахунок меншої інерції системи, надійності (при використанні якісних матеріалів та продуманої технології) та гарної роботи автоматики, яка включатиме систему лише для підтримки температури.

Індукційний котел є пристроєм для опалення приміщень шляхом індукційного нагрівання з акумуляцією тепла. Котел складається з двох контурів:

• - первинний контур представлений у вигляді магнітної системи;
• -вторинний контур є теплообмінним пристроєм або тепловиділяючим елементом.

Індукційний котел застосовується для:

• - Обігрів житлових приміщень;
• - обігрів адміністративних та промислових корпусів та споруд;
• - обігрів конструкцій з особливими розпорядженнями з безпеки та екології;
• -Резервація джерел теплопостачання;
• - Застосування в системі гарячого водопостачання;
• - Корекція процесу теплозабезпечення при експлуатації нестабільного відновлюваного джерела енергії та низькосортного місцевого палива;
• - Підключення до систем з комбінованим (бівалентним) опаленням;
• -підключення до системи опалення з дистанційним керуванням;
• - Використання в системах технологічного нагріву із застосуванням проміжного рідкого теплоносія (до 115°С) як у проточних системах, так і з камерним реактором.

Принцип роботи індукційного казана

Спочатку індукційний опалювальний котел виробляли трансформаторного типу. У ньому на традиційний Ш-подібний осердя з металу з первинною обмоткою вміщена короткозамкнута вторинна обмотка, виготовлена ​​з труб, якими і циркулює теплоносій.

Недоліком такого котла є великий розмір та вага, а також проблема з плавним регулюванням потужності.

Зменшити вагу та розмір апарату допомогло використання перетворювача, що працює на високочастотних струмах. Термоїдна обмотка, яка знаходиться на корпусі котла, дозволяє значно збільшити ККД і зробити мінімальним магнітне поле біля індукційного котла.

Індукційний котел опалення захищений металевим ударостійким корпусом, усередині якого розташовуються:

Таким чином, такий котел має подвійні стінки і поєднує в собі осердя і нагрівальний елемент. Між стінами котла вварені патрубки, якими подається теплоносій. Він охолоджує конструкцію, що нагрівається через вплив змінного струму. Завдяки високочастотному змінному магнітному полю, індукційний струм виштовхується на внутрішню поверхню стінок котла. На стінках струм стикається з теплоносієм.

Накип практично не утворюється завдяки з'єднанню електромагнітного поля з високочастотними вібраціями стін. При необхідності індукційний котел можна ізолювати захисним кожухом із теплоізоляцією.

Характеристики індукційного казана для опалення будинку

Рівень ККД досягається 99% та підтримується стабільно високим під час експлуатації. Має робочу частоту струму 50 Гц з мінімальними перешкодами в мережі. Вся енергія, що використовується з мережі, застосовується для отримання тепла.

Тому при переході на цей метод опалення витрати на експлуатацію знижуються на 30%.

Казани випускаються потужністю 2,5-500 кВт. Котел має максимальний захист від накипу. У конструкції котла відсутні роз'ємні з'єднання, завдяки чому ймовірність течі помітно знижується.

Схема підключення індукційного казана

У конструкції котла відсутні елементи, які можуть піддаватися механічному зносу, так як в ньому не використовуються деталі, що рухаються, і пристрої. Індукційне нагрівання сумісне з використанням різних рідких теплоносіїв: води, олії та антифризу. Для використання цих рідин не потрібна технологічна підготовка. Для встановлення котла не потрібне окреме приміщення. Сумісний із різними системами опалення.

Повністю автономен. Не потребує профілактичних робіт у неексплуатований період. Для виконання монтажних робіт та обслуговування немає потреби залучати висококваліфікованих співробітників. Термін експлуатації індукційного нагрівача для опалення споруджень становить не менше 30 років.

Даний тип нагрівача має високий ступінь електро‐ та пожежної безпеки, оскільки нагрівальний елемент та індуктор не мають між собою електричного зв'язку. Якщо нагрівач працює в системі опалення та гарячого водопостачання, його гранична температура може перевищувати температуру теплоносія до 10-30°С.

У зоні впливу високої температури немає електричних контактів. Виняток становлять 2 - 6 висновків термостійкого кабелю, які досить віддалені від області нагрівання і не вимагають будь-яких заходів для забезпечення якісного електричного контакту. Експлуатація індукційної технології обігріву з промисловою частотою струму дозволяє максимально ефективно застосовувати індукційний котел у різних галузях промисловості.

Індукційний котел безшумний у роботі та економічний у використанні, про нього позитивні відгуки

Економічність котла забезпечується:

• - Малою інерцією нагріву;
• - Застосуванням сучасної автоматики;
• - Використання сучасних радіаторів (чавунні підвищують витрату енергії).
• - надійність та тривалий термін експлуатації за рахунок простоти конструкції.

Заходи для підтримки економічності котла

Індукційний котел

Необхідно забезпечити якісну теплоізоляцію приміщень. Опалювальна система має бути правильно спроектована та встановлена ​​висококваліфікованим спеціалістом. Для забезпечення якісного обігріву приміщення необхідно правильно підібрати комплект автоматики. Автоматика може бути встановлена ​​електронною або механічною. Механічна автоматика оснащена надійним пристроєм управління, але не здатна підтримувати точні показники потужності. Механічна автоматика вигідніша для використання у виробничих, нежитлових, складських приміщеннях, гаражах.

У системі опалення, побудованої згідно з правилами, індукційний котел запускається з малої потужності, прогріваючи, поступово збільшує потужність до номінального значення. Сучасна автоматика забезпечує підтримку оптимальної температури у приміщенні з похибкою ± 0,2 °С.

Підбір потужності індукційного казана

Якщо потрібно опалювати будинок площею 150 кв. метрів і висотою стелі 3 м, слід розрахувати опалювальну площу. Для цього площу будівлі (у нашому випадку 150м 2 ) множимо на висоту стель - 3 м. Отримуємо опалювальну площу 450 кв.

Одні кіловат індукційного котла розрахований на 13 м 2 , отже, на прораховану площу буде достатньо для обігріву котла потужністю 16 кВт.

Цей розрахунок буде коректним лише у разі проведення теплоізоляційних робіт перед обігрівом споруди.

Підсумуємо вищесказане. Індукційний котел використовується для опалення житлових будівель та промислових об'єктів. Котел сумісний із багатьма системами опалення. Придатний для автономного опалення та у комбінації з іншими джерелами обігріву. Пристрій стабільний у роботі. Споживає однакову кількість енергії незалежно від терміну служби апарата.

Має великий термін експлуатації та не потребує заміни комплектуючих та міжсезонного обслуговування. Практично не утворює накипу. До недоліків можна віднести неможливість повністю очистити котел від накипу та відкладень. Так як апарат не розуміється, його можна тільки промити спеціальними хімічними реактивами. Також слід ретельно захищати блок керування від перегріву.

Наявність сучасної автоматики дозволить заощаджувати до 30% ресурсів. У житлових приміщеннях доцільно використати електронну автоматику. Вона дозволить плавно регулювати потужність приладу, вмикати та вимикати пристрій за потреби, підтримувати заданий температурний режим. Використання дистанційного керування налаштуваннями електронної автоматики дозволить організувати процес керування комфортним для користувача.

Відео: індукційний котел ВІН

Читайте також...

• Що таке авіоніка - історія створення та склад Що таке авіоніка
• Причини російсько-японської війни
• Прискорення гіперзвуку. В очікуванні нової зброї
• Витрати Росії на оборону наблизилися до $70 млрд.