ТеплоСпец

Какие бывают индукционные котлы отопления – плюсы и минусы, устройство, подключение

Содержание:

Устройство индукционного котла
Плюсы и минусы индукционных отопительных котлов
Достоинства индукционных котлов
Недостатки
Нормы оборудования отопления с индукционным котлом
Определяем мощность отопительного электрокотла
Электрические котлы с индукцией, изготовленные своими руками
Варианты конструкций для частного дома
Конструкция водонагревателя из пластиковой трубы
Сборка котла из индукционной плиты
Котел с индукцией из инвертора и двух стальных труб
Применение индукционных обогревателей в условиях автомастерской

Индукционные котлы отопления благодаря своей технологии дают возможность уменьшить затраты на электроэнергию. Изготовить его можно и самому, нужно лишь изучить его принципы работы и запастись нужными сборочными материалами. В настоящее время существует несколько разновидностей самодельных индуктивных котлов. В этом материале мы расскажем о том, как изготовить индукционный электрический котел для отопления частного дома своими руками, и что для этого потребуется.

индукционный электрокотел

Устройство индукционного котла

Работа котла с индукционной катушкой основана на получении тепловой энергии из электрической. Индукционная катушка спрятана в герметичном металлическом корпусе. Находящийся внутри сердечник под действием токов Фуко накаляется. Напряженность магнитного поля и вихревые токи вначале усиливают благодаря преобразованию тока с частотой 50 герц в высокочастотный, после чего он подается на первичную обмотку катушки индуктивности. Такой подход позволяет повысить температуру нагрева.

Теплообменник – это не что иное, как лабиринт с толстыми стенками. Благодаря такой форме удается эффективнее нагревать теплоноситель. Корпус вместе с вторичной обмоткой делают из ферромагнетиков – это также повышает нагрев теплоносителя. Вспомогательную реактивную мощность генерируют катушкой, так как проводник размещается в переменном поле.

индукционный электрический котел

После подачи воды в индукционный электрокотел, в нем она, контактируя с сердечником, нагревается до указанной температуры, после чего происходит ее распределение по трубам и батареям отопительной системы. Усиленный нагрев порождает в воде конвекционные потоки. Вследствие разогрева вода расширяется и поднимается вверх, возникает разность давления. Этого достаточно для контура малых размеров, а если требуется более быстрое движение теплоносителя, устанавливают насос для повышения циркуляционной возможности.

Плюсы и минусы индукционных отопительных котлов

Благодаря тому, что индукционные электрические отопительные котлы позволяют существенно сэкономить на оплате электроэнергии, они пользуются все большим спросом среди потребителей. Особенно актуальны такие приборы, если к дому не подведен газопровод. Тем не менее, стоимость такого оборудования впечатляет.

Достоинства индукционных котлов

Можно назвать немало положительных сторон применения индукционных отопительных котлов для частного дома:

  • Возможность автоматической регулировки температурного режима системы отопления. Индукционные котлы абсолютно безопасны и могут работать автономно, а необходимые показатели температуры поддерживаются за счет термодатчиков и реле.
  • В отопительном контуре с индукционным электрическим котлом могут использоваться любые теплоносители – вода, масло, этиленгликоль и прочие вещества.
  • Эффективность такого оборудования составляет более 90 %.
  • Данные отопительные котлы являются весьма долговечными и надежными – срок эксплуатации достигает 30 лет.
  • Малые габариты индукционных котлов позволяют монтировать их в небольших помещениях с возможностью самостоятельного подключения.
  • Нагреватель котла защищен от накипи, поскольку находящийся внутри замкнутой системы сердечник постоянно вибрирует.
  • Индуктивный котел отопления потребляет очень мало энергии. Включается оборудование только для того, чтобы довести температуру воды в системе до заданных показателей, а затем автоматически отключается.

Недостатки

Какими бы привлекательными не были индукционные отопительные котлы, они также имеют ряд недостатков:

  • Очень высокая цена отопительного оборудования. Примечательно, что самым дорогим элементом индукционного котла является автоматика, которая, впрочем, обеспечивает эффективность работы оборудования.
  • Поскольку данный вид отопительных приборов работает от электроэнергии, при сбоях с энергоснабжением дом останется без тепла. Как вариант, индукционный котел можно подключить к дизельному или бензиновому генератору.
  • Отдельные модели котлов отличаются сильным шумом при работе. Их, как правило, устанавливают в кладовках.
  • При аварийной ситуации, когда сердечник перестанет охлаждаться водой, он расплавит крепление и корпус котла. В таком случае прибор будет отключен автоматикой.

Нормы оборудования отопления с индукционным котлом

Особенности строения электрических индукционных котлов отопления определяют и требования к их эксплуатации:

  1. Подключение котла к электросети необходимо осуществлять отдельным кабелем, который подводится прямо к щитку. Запрещено нагружать эту линию какими-либо иными приборами.
  2. Если в систему подключен индукционный отопительный котел, необходимо использовать кабель, имеющий запас прочности, на 20 % превышающий совокупную мощность всех бытовых приборов. Это позволит обеспечить безопасность электропроводки и снизить риск ее возгорания.
  3. Котлы с индукцией всегда устанавливают только в замкнутых отопительных системах. Для ускорения циркуляции теплоносителя монтируют специальный насос.
  4. Чтобы компенсировать избыточное давление в результате перегрева теплоносителя, необходим монтаж расширительного бака. Это необходимо, поскольку индукционный котел может разогреваться до 110 ℃.
  5. Безопасная эксплуатация индукционного электрического котла для отопления обеспечивается за счет установки датчиков температуры и давления. Они посылают данные на блок управления, который при превышении допустимых значений отключает систему.
  6. Трубы отопительного контура рассчитаны на определенный уровень температур. Граничные показатели на термодатчиках нужно выставлять так, чтобы они не превышали пороговых значений для труб. В противном случае, трубы могут потерять форму и провиснуть.
  7. Чтобы индукционные электрокотлы для отопления частного дома не отключились при сбоях в электропитании, стоит установить источник резервного питания.

Определяем мощность отопительного электрокотла

Чтобы после установки индукционного электрокотла для отопления частного дома во всех его комнатах была комфортная температура, придется предварительно рассчитать мощность оборудования. То же относится и к промышленным помещениям.

Можно установить оборудование с мощностью в пределах 2-1500 кВт. При этом на каждые 10 м2площади потребуется мощность в 1 кВт. В случае с жилыми или административными зданиями для расчета берут площадь, а для производственных цехов – объем помещения.

индукционный отопительный котел

Значение имеет также уровень теплопотерь. Помните, что электрический отопительный индукционный котел должен иметь запас прочности и работать беспрерывно на пороге мощности. Поэтому позаботьтесь об утеплении или установите более мощное оборудование.

Электрические котлы с индукцией, изготовленные своими руками

Чтобы не переплачивать за дорогостоящее оборудование, отопительный котел данного типа можно собрать собственноручно. Он вполне подойдет для гаража или мастерской, хотя и нежелательно устанавливать самодельные индукционные котлы для отопления частного дома.

Варианты конструкций для частного дома

Среди разнообразных вариантов самодельных конструкций стоит упомянуть такие:

  • индукционный котел из инвертора для сварки из пластиковой трубы;
  • водонагреватель из плиты с индукцией;
  • прибор из инвертора и двух труб.

индукционный электрический котел для отопления частного дома

Перед началом работы стоит составить план размещения элементов системы, разработать конструкцию и схему электропроводки. Можно воспользоваться готовыми планами. Кроме того, стоит учесть, сколько потребляет индукционный котел, чтобы правильно уложить питающий кабель.

Конструкция водонагревателя из пластиковой трубы

Понадобится толстостенная пластиковая трубы внутренним сечением 5 см и 7 мм медная проволока. Еще нужны переходники для состыковки входного и выходного отверстия котла и трубопровода. Питание обеспечивается за счет инвертора для сварки от 15 А.

Порядок действий:

  1. С одной стороны на трубе крепится мелкая металлическая сетка, чтобы проволока не проваливалась внутрь.
  2. Одновременно приваривают переходник для стыковки отопления с котлом.
  3. Проволоку нарезают на куски длиной 1-6 сми укладывают их в трубу плотно друг к другу.
  4. На втором конце трубы также прикрепляют сетку и устанавливают переходник для врезки в систему.
  5. На трубу наматывают 80-90 витков проволоки с равными промежутками между кольцами.
  6. Противоположные концы обмотки подсоединяют к полюсам инвертора.
  7. Места соединения изолируют.
  8. Подключение нагревателя к отоплению производят так, чтобы жидкость в него попадала снизу.
  9. Для циркуляции жидкости в системе монтируют насос.
  10. К инвертору также подсоединяют терморегулятор, чтобы система работала автоматически.

Сборка котла из индукционной плиты

В данном варианте предстоит несколько больше работы, понадобится сварочный аппарат и болгарка. Для сборки нужно взять плиту с индукцией и металлическую квадратную трубу 50×50 мм со стенкой в 2 мм.

Приступаем к работе:

  1. Разрезаем профиль на 5-6 кусков по 50 см с помощью болгарки. Точное количество отрезков зависит от размера плиты.
  2. Затем отрезаем еще два куска по 25-30 см– все зависит от числа длинных трубок.
  3. Большие куски укладываем вертикально и соединяем между собой, тщательно проваривая стыки.
  4. В коротких трубках вырезаем одну стенку, придавая им профиль буквы П.
  5. Затем к длинным отрезкам привариваем профили, соединив все в единый контур.
  6. Оставшиеся отверстия завариваем, чтобы прибор был герметичным.
  7. Подключаем 2 штуцера для входа и выхода жидкости диагональным способом вверху и внизу. Понадобится еще приварить отводы с резьбой для врезки в систему отопления.
  8. Придаем творению эстетичный вид – шлифуем швы и красим.
  9. Устанавливаем котел в подготовленное место, к задней его стенке вплотную придвигаем индукционную плиту и подключаем ее.

индукционные электрические отопительные котлы

Обратите внимание, что в данном случае система отопления должна быть оборудована насосом и расширительным баком.

Котел с индукцией из инвертора и двух стальных труб

Понадобится два куска трубы длиной по 50 см каждый, одна – сечением 160 мм, другая –25 мм. Дополнительно приобретаем медную проволоку, эпоксидку, огнеупорный холст и преобразователь тока.

Сборка прибора:

  1. В тонкой трубке закупориваем края – надев пробки или загнув края внутрь и заварив.
  2. В более толстой трубке выполняем ребра для распора и тонкую трубу привариваем к ним.
  3. На подготовленные заглушки крепим входной и выходной штуцер и навариваем их на трубу.
  4. Конструкцию зачищаем, шлифуем и обезжириваем.
  5. Готовим эпоксидную смолу и пропитываем ею кусок огнеупорной ткани.
  6. Оборачиваем ею трубу и оставляем для полного застывания.
  7. Верхнюю и нижнюю часть получившегося прибора обматываем проволокой – по 54 витка с равными промежутками. Поверх проводника наносим слой эпоксидки.
  8. Далее корпус изолируем термостойким скотчем, а катушки подсоединяем к преобразователю тока.
  9. Для защиты проводников от механических повреждений, помещаем устройство в кожух.
  10. Последний шаг – врезка водонагревателя в систему отопления.

Обратите внимание, что в системе отопления с подобным самодельным котлом требуется насос.

Применение индукционных обогревателей в условиях автомастерской

У нагревателей индукционного типа есть еще одно направление применения – ими пользуются в автомастерских для разогрева металла. Очень удобно, что данное устройство можно собрать самостоятельно из практически подручных материалов.

электрические индукционные котлы отопления

Применяется индукционный нагреватель для удаления клея и снятия антигравийной защиты с корпуса. Достаточно легко отвинтить окислившиеся гайки и болты, если их предварительно прогреть. Более того, нагреватель с инвертором позволит выровнять корпус машины от мелких вмятин, не повредив красочное покрытие.

Что касается фабричных электрических котлов с индукцией, то они позволяют качественно и эффективно обогревать помещения с минимальными затратами на электроэнергию. Если же вы хотите сэкономить и установить подобную систему отопления самостоятельно, строго придерживайтесь правил монтажа и безопасной эксплуатации.