Как сделать индукционный нагреватель своими руками из сварочного инвертора

Электромеханические котлы отопления — это устройства, которые выделяются очень большим коэффициентом полезного действия. Они дают возможность ощутимо сократить затраты на электрическую энергию если сравнивать с классическими устройствами, оснащенными Нагревательными элементами трубчатого типа.

Модели товарного производства недешевые, благодаря этому идея сделать индукционный нагреватель собственными руками смотрится очень красиво.

Как это работает

Индукционный нагрев невозможен без применения трех ключевых компонентов:

  • индуктора;
  • генератора;
  • ТЕНА.

Индуктор собой представляет катушку, в большинстве случаев выполненную из проволоки из меди, при ее помощи генерируют магнитное поле. Генератор электрического тока применяют для получения высокочастотного потока из типового потока электрической сети в доме с частотой 50 Гц. В качестве ТЕНА применяется предмет из металла, способный поглощать энергию тепла под влиянием магнитного поля.

Если правильно объединить такие элементы, можно получить высокопроизводительный прибор, который идеально подойдёт для подогрева жидкого теплового носителя и домашнего отопления. При помощи генератора переменный ток с нужными параметрами подается на индуктор, т.е. на медную катушку. При прохождении через нее поток заряженных частиц создает магнитное поле.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Высокочастотный переменный ток, поступающий от преобразователя напряжения к индукционной катушке, выполняет магнитное поле с регулярно изменяющимся вектором магнитных волн. Помещенный в это поле металл быстро разогревается

Характерность поля заключается в том, что оно владеет способностью на высоких частотах менять направление электро-магнитных волн. Если в это поле поместить какой-либо предмет из металла, он начнет разогреваться без непосредственного контакта с индуктором под влиянием созданных вихревых токов. Отсутствие контакта дает возможность сделать потери энергии при переходе из одного вида в другой ничтожными, чем и поясняется очень высокий КПД индукционных котлов.

Дабы разогреть воду для контура отопления, достаточно обеспечить ее контакт с нагревателем из металла. Нередко в качестве ТЕНА применяют трубу из металла, через какую просто пропускают водный поток. Вода заодно охлаждает нагреватель, что существенно увеличивает его служебный срок.

Плюсы и минусы

“Достоинств” у вихревого индукционного нагревателя очень много. Это примитивная для самостоятельного изготовления схема, очень высокая надежность, большой коэффициэнт полезного действия, сравнительно невысокие расходы на электрическую энергию, большой эксплуатационный период, небольшая вероятность появления неисправностей и т.п.

Продуктивность прибора может быть существенной, агрегаты данного типа удачно используются в металлургии. По скорости нагрева теплового носителя устройства данного типа смело соперничают с классическими электробойлерами, температура воды в системе быстро может достигать должного уровня.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Индукционная катушка нагревает металл (трубу или куски проволки), помещенные в середине нее, при помощи высокочастотных вихревых токов, контакт не обязателен

Во время функционирования индукционного котла нагреватель немножко вибрирует. Эта вибрация стряхивает со стенок трубы из металла известковый осадок и прочие допустимые загрязнения, благодаря этому в очистке этот прибор нуждается очень нечасто. Разумеется, систему отопления следует обезопасить от данных загрязнений при помощи фильтра механической очистки.

Систематический контакт с водой сводит до минимума и вероятность перегорания нагревателя, что считается довольно распространенной проблемой для конвекционных котлов с Нагревательными элементами трубчатого типа. Не обращая внимания на вибрацию, котел работает исключительно тихо, добавочная звукоизоляция в точке установки прибора не потребуется.

Еще электромеханические котлы удобны тем, что они почти что никогда не протекают, если только монтаж системы составлен грамотно. Отсутствие протечек вызвано бесконтактным способом теплопередачи нагревателю. Тепловой носитель при помощи технологии которая описана выше можно подогреть едва ли не до парообразного состояния.

Это обеспечивает достаточную тепловую конвекцию, дабы активизировать эффектное перемещение теплового носителя по трубам. Во многих случаях систему отопления не придется оснащать циркулярным насосом, хотя все может зависеть от свойств и схемы определенной системы обогрева. Порой циркулярный насос нужен. Установить прибор относительно очень просто. Хотя для этого потребуются некоторые способности процесса установки электрических приборов и труб отопления.

Однако есть у этого комфортного и хорошего прибора ряд минусов, с которыми также следует считаться. К примеру, котел греет не только тепловой носитель, но и все окружающее его пространство для работы. Необходимо выделить для подобного агрегата индивидуальное помещение и удалить из него все сторонние предметы. Для человека долгое пребывание очень близко от работающего котла тоже может быть небезопасным.

Для работы прибора нужна электрическая энергия. В местах, где свободный доступ к этому благу цивилизации отсутствует, индукционный котел будет бесполезен. Да и там, где наблюдаются постоянные перебои с электротоком, он покажет низкую результативность. При плохом обращении с прибором может случиться взрыв.

Если перегреть тепловой носитель, он превратится в пар. В результате системное давление резко возрастет, чего трубы просто не выдержат, их разорвет. Благодаря этому для правильной работы системы прибор следует снабдить как минимум прибором для определения величины давления, а самый лучший вариант — устройством непредвиденного отключения, термостатом и т.п.

Все это может ощутимо увеличить стоимость самодельного индукционного котла. Хотя прибор и считается почти что безвучным, это не все время так. Многие модели в силу различных причин могут все же производить некоторые шумы. Для устройства, сделанного собственными силами, вероятность подобного исхода увеличивается.

Как сделать индукционный нагреватель

Сделать данное устройство собственными силами очень просто. Для этого потребуется:

  1. Сделать ТЕН.
  2. Сделать катушку индуктора из проволоки из меди.
  3. Взять готовый генератор электрического тока.
  4. Подсоединить нагреватель с катушкой к системе обогрева.
  5. Присоединить катушку к генератору.
  6. Подвести электрическое питание к системе.
  7. Сделать проверочный пуск, дабы проверить работу агрегата.

В промышленных моделях в качестве нагревателя применяется железная труба с толстыми стенками, но обеспечить необходимую мощность самодельного устройства, дабы подогреть подобный элемент, достаточно непросто и большого смысла не имеет. Индукционная катушка способна подогреть любой металл, благодаря этому нагреватель можно изменить.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Промышленные модели индукционных котлов снабжены ТЕНОМ, выполненным из толстой трубы из металла. В бытовых условиях скопировать такой аппарат трудно

В качестве корпуса для индукционного нагревателя из инверторного сварочного аппарата применяют отрезок пластиковой трубы. Он обязан быть чуть больше в диаметре, чем отопительные трубы. Длина трубы для нагревателя может составлять приблизительно 1 метр, диаметр внутри можно варьировать в границах 50-80 мм.

Для подсоединения нагревателя к системе необходимо установить переходники в верхней и нижней части корпуса. Нижнюю часть трубы необходимо закрыть решёткой, потом в середину корпуса укладывают наполнитель, который состоит из маленьких частичек металла. Получить наполнитель можно, пример, из проволки, прутка, не широкой трубы из металла и т.п.

Длину отрезков можно варьировать произвольно. Очень часто чтобы это сделать применяют проволоку из стали диаметром 6-8 мм, которую просто нарезают маленькими кусочками. Некоторые мастера предлагают нарезать ее длинными прутьями, приблизительно по 90 см, т.е. практически по длине нагревателя.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Для корпуса ТЕНА индукционного котла, который сделали собственными руками, потребуется широкая, около 50 мм в диаметре, труба из пластика

Чем выше магнитное сопротивление стали, из которой сделана проволока, тем лучше она будет разогреваться. В зависимости от размеров данных кусочков выбирается и сетка для защиты, которую устанавливают внизу корпуса. Наполнитель засыпают или кладут в трубу до самого верха. Потом верхнюю часть также закрывают сеткой.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Схема позволяет составить представление про то, как включать индукционную спираль к нагревателю котла и к инверторному аппарату

Аналогичным образом, рукодельный нагреватель для индукционного котла смотрится как толстая труба из пластика, набитая кусочками металла и закрытая с обеих сторон сеткой. Снизу и сверху нагреватель имеет переходники для подсоединения к контуру отопления. Полипропиленовая труба для нагревателя обязана иметь достаточно толстые стенки.

Более того, любой пластик для этого не подойдёт, материал должен переносить влияние довольно большого нагрева и при этом не выделять в атмосферу или в тепловой носитель никаких опасных веществ. Сейчас следует сделать индукционную решётку. Для этого берут медную проволоку и наматывают ее прямо на корпус нагревателя.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

В большинстве моделей самодельных индукционных нагревателей взамен пластиковой трубы применяют узкую медную трубку. Это плохой вариант, потому как правильно свернуть подобный элемент в спираль будет сложно

Чем больше витков проволки, тем лучше. Считается, что у индукционной катушки должно быть не меньше 90 витков. Индуктор наматывают на трубу вплотную, между виточками не должно быть никакого зазора. Для обмотки подойдёт медный закрытый провод на 1-1,5 мм. Намного толстый провод тут не требуется, потому как он и работы по обмотке осложнит, труднее разместить витки близко.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Эта схема поможет правильно присоединить катушку индуктора к сварочному инвертору, если сделать это неверно, катушка превратится в электромагнит

Наличие щелей может привести к появлению шума из-за вибрации, которой сопровождается работа подобного агрегата. На протяжении какого-то времени подобная ситуация может привести к разрушению изоляции, что вызовет межвитковое замыкание. Снизу и сверху кроме переходников необходимо установить краны запорного типа, дабы обеспечить возможность если понадобится закрыть воду в контуре отопления.

Во время установки нагревателя необходимо не забывать, что его нижний конец обязан быть направлен к обратке. Самый обыкновенный метод обзавестись генератором переменного поля — взять преобразователь напряжения от аппарата для сварки. Контакты индукционной катушки присоединяют к полюсам преобразователя напряжения. Как только к агрегату подведут электрическое питание и включат его в сеть, рукодельный индукционный котел начнет работать.

Для производства подобного устройства подойдёт даже недорогой сварочный прибор, к примеру, модель азиатского производства, которая дает возможность регулировать силу тока, начав с уровня в 10 А. Возле переходника на подаче необходимо установить датчик термостата. Подключение инверторного сварочного аппарата исполняется через этот термостат.

На выходах нужно поставить выпрямительные диоды. Для этого придется вскрыть корпус аппарата для сварки и припаять к выходу проводники, потом подсоединить их к диодам. Если сделать подключение без диодов, напрямую, то на обмотку поступит ток с выпрямленным напряжением, и катушка будет работать как электромагнит, а не как индуктор.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Для создания индукционной спирали лучше всего применять медную проволоку сечением 1,5 мм в хорошей изолирующей оболочке, необходимо сделать около 90 витков

В определенных современных в инверторных аппаратах есть датчик касания, который запускает работу в момент, когда электрод касается поверхности для работы. Данный момент следует предусмотреть, дабы датчик либо срабатывал в определенный момент, либо не оказывал влияние на работу самодельного котла. Если с переделкой аппарата для сварки у неопытного мастера появляются проблемы, ему лучше обратиться за профессиональной консультацией.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Для производства индукционного котла собственными руками можно взять любой сварочный прибор с подходящими параметрами. Если понадобится прибор можно будет опять применять для работ по сварке

Если все сделано правильно, сварочный прибор в дальнейшем можно применять по целевому направлению. Необходимо будет отпаять проводники с диодами и сделать обратную сборку. Под влиянием высокочастотного электрического тока индукционная катушка сделает магнитное поле.

Металл, находящийся в середине полимерного корпуса начнет разогреваться и передавать тепло воде, которая двигается по контуру отопления. На подогрев теплового носителя устройству потребуется только пару минут. Место для индукционного нагревателя необходимо правильно выбрать. Аппарат должен размещаться на 800 мм ниже потолочного уровня, а от стен и мебельных изделий его должно отделять минимум 300 мм.

Пару слов про безопасность

Самодельные электромеханические котлы как правило не снабжены системами контроля и защиты, что их делает небезопасными. Благодаря этому перед включением агрегата нужно удостовериться, что полость корпуса заполнена жидким тепловым носителем. Если полимерный корпус нагревателя будет подвергаться постоянному нагреву без омывания тепловым носителем, он просто расплавится, часто это приводит не только к деформированию нагревателя, но и к его полному повреждению.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Агрегаты данного типа почасту применяют для раскаливания и плавки металлов. Большие температуры, получаемые от индукционного нагревателя, просят чуткого отношения к вопросам безопасности

Опасным может быть и выпадение раскаленного металлического наполнителя из расплавившегося корпуса. В данном варианте придется практически полноценно демонтировать приспособление и сделать для него новый ТЕН. Подключение к электрическому питанию необходимо выполнять по отдельному кабелю, ведущему от щитка. Конечно, следует внимательно закрыть изоляцией все контакты. Преобразователь напряжения аппарата для сварки также нужно заземлить, это принципиальный момент для гарантии безопасности.

При этом потребуется провод сечением как минимум несколько миллиметров. Некоторые эксперты советуют отдавать преимущество шестимиллиметровому кабелю. Дабы устранить перегрев самодельного индукционного нагревателя из-за отсутствия в системе воды, рекомендуется установить при входе в нагреватель клапан лишнего давления.

индукционный, нагреватель, сварочный, инвертор, индукционного нагревателя, индукционного котла

Индукционный прибор для нагрева занимает довольно немного места, однако его необходимо расположить на конкретном расстоянии от поверхности потолка, стен, мебели и т.п.

Рукодельное приспособление данного типа, не снабженное особыми средствами защиты, это опасный объект, который требует строгого контроля. Благодаря этому есть смысл израсходовать чуть больше денег, но приобрести нужные устройства. При этом не будет мешать оценить расходы, возможно, приобретение готового индукционного котла обойдется не значительно дороже. Промышленные устройства в большинстве случаев снабжены всей нужной защитой.

Нужное видео по теме

Обзор принципов индукционного нагрева представлен тут:

В этом ролике можно увидеть хороший вариант изготовления индукционного нагревателя:

Для установки индукционного нагревателя не надо получать разрешение контролирующих органов, промышленные модели подобных устройств вполне не опасны, они подойдут и для частного строения, и для обыкновенной квартиры. Однако хозяевам самодельных агрегатов нужно всегда помнить о технике безопасности.

Индукционный нагреватель. Часть 1. Из сварочного инвертора.


Оставить комментарий

Яндекс.Метрика