Резонансний нагрівач води своїми руками. Схема механізму

tehnika.expert

Нагрів металевої конструкції за допомогою вихрівих потоків електромагнітної котушки користується популярністю як у промисловому виробництві (наприклад, у плавильних печах), так і в побуті - взяти хоча б електроплити і котли. Такі пристрої сильно «кусаються» в плані ціни, тому умільці давно шукають способи створення високочастотного нагріву води з підручних засобів. У нашій статті ми якраз розповімо про принципи роботи індукційного нагрівача і представимо свій спосіб створення обладнання в домашніх умовах.

Чому індукційний нагрів води своїми руками такий популярний

Щоб зрозуміти всі відмінності від стандартних нагрівачів, варто обговорити принцип роботи розглянутого обладнання. В основі - змінний струм, що виникає всередині електромагнітної котушки і рухається по ній. Якщо в сердечник котушки вставити, наприклад, залізний стрижень, то під впливом вихрових потоків він почне нагріватися, і дуже навіть продуктивно. Ось і вся робота!

Важливо враховувати той факт, що процедура буде успішною тільки в тому випадку, якщо на котушку буде передаватися струм з мінливими частотами. Якщо подавати постійне середовище живлення - вийде найпростіший електромагніт.

Нагрівальний стрижень називається індуктором. Опалювальні котли виробляються зі сталевими циліндрами у вигляді індуктора, а для кухонних плит встановлюються плоскі котушки, прямо наближені до джерела подачі тепла на панель.

Друга складова - схема, яка підвищує частоту переданого струму. Нам це потрібно тому, що стандартної частоти в 50 Гц недостатньо для рясного розігріву елемента. Електросхема ж дозволяє «розігнати» систему аж до 10 кГц, чого вистачає для оптимального «напруження» сталевого сердечника.

Переваги індукційних схем нагріву води

Безсумнівно, дана система має незаперечні якості, яких не має електродний або ТЕН:

1. Нагрівач - звичайний шмат металу, який не бере участі в хімічних реакціях. Тому індукційний прилад може прослужити не менше 10-15 років, а підвести тільки за рахунок виходу з ладу котушки, замінити яку - сущий дрібниця.
2. Відмінно поєднується з безліччю теплопровідних рідин: з водою, антифризом або навіть автомобільною олією.
3. Індуктор не покривається десятком шарів накипу при тривалому користуванні.

Індукційний водонагрівач своїми руками - поради перед установкою

tehnika.expert

• Така нагрівальна система стане відмінним засобом для закритої системи опалення з підключеним циркуляційним насосом.
• Прилад може підключатися до пластикових труб.
• Дистанція від стін та інших пристроїв до котла - мінімум 30 см, від підлоги та стелі - не менше 80 см.
• За виводним патрубком заздалегідь продумайте систему безпеки: манометр, підривний клапан, систему автоскиду повітря.

Виготовити такий варіант - задачка не з легких, зате економія здасться вже після пари місяців використання. Якщо заводські індукційні схеми працюють 20-30 років з ювелірною точністю, то якісний саморобний варіант ще й обігнати зможе. А головне - ви точно знаєте, з чого зроблена схема, і зможете в будь-який момент полагодити її або замінити деталі.

Підготовка всього необхідного для виготовлення резонансного водонагрівача своїми руками

Запам'ятайте головне, для чого ви встановлюєте всю систему, - це значна економія з енерговитратами, адже нагрівач в кілька разів швидше справляється із завданням, ніж інші варіанти (наприклад, ТЕН).

Самостійно виготовити індуктор і інші частини зможе навіть людина, яка нічого не розуміє в системах опалення. Просто дотримуйтесь наведеної нижче інформації.

Технологічний процес

Підготуйте заздалегідь наступні комплектуючі:

1. високочастотний передавач (підійде від зварювального апарату);
2. відріз пластикової труби з товстими стінками;
3. дріт з нержавійки діаметром не менше 7 мм;
4. перехідники;
5. залізна сітка;
6. емальований провід мідної жили;
7. примусова помпа;
8. бокорези;
9. регулятор температури.

У конструкції резонансного нагрівача немає стандартних деталей. Саме тому ви зможете полагодити апарат буквально тим, що знайдете в гаражі або купите в найближчому магазині.

Рекомендації

Враховуйте при установці інверторного бойлера такі параметри:

1. Інвертор повинен бути достатньої потужності. Для середнього індуктора достатньо показника не менше 15 Ампер.
2. Відрізки сталевого дроту - 5 см. Використовуйте бокоріз, щоб розбити котушку на кілька частин. Ці елементи стануть основою нагріваючого стрижня, який буде всередині обмотки.
3. Корпус - товстостінна труба з пластмаси. Бажано, щоб стінки були не менше 5 см діаметром.
4. Перехідник підключається до труби в тому місці, де буде з'єднання з системою подачі води або опалення.
5. Металева сітка поміщається на дно пластикового корпусу. Ми встановлюємо її для того, щоб запобігти пролиттю катанки. Катанка - відрізи дроту, які будуть нагрівальними елементами.
6. Відрізи стали засипаємо прямо в пластиковий корпус. Процедура виконується, поки дріт повністю не заповнить весь простір.
7. На другий кінець трубки кріпимо перехідник.
8. Підготовлену трубу обмотуємо емальованими дротами (не менше 80 витків, орієнтуйтеся на показнику 80-90). Правильне виготовлення обмотки - найважливіший момент у побудові індукційної схеми.
9. Підключаємо отриману конструкцію до системи водопостачання.
10. Ставимо насос примусової подачі повітря.
11. Трубу заливаємо водою і вмикаємо інвертор від зварювання.
12. На розриві основної лінії інвертора ставимо термостат. Так ми зможемо налаштовувати показники води автоматично.
13. Зібрати заземлення.

Важливо: включати всю систему можна тільки в тому випадку, коли ви повністю залили водою корпус труби. Інакше вся сталь розплавиться і процес доведеться починати з самого початку.

Індукційний водонагрівач своїми руками - схема

Щоб індукційний нагрівач своїми руками працював так, як це повинно бути, всі дії виконуються в чіткій послідовності (за запропонованою нижче схемою):

• Нагрівач. Одну сторону пластикового резервуара накриваємо металевою сіткою. Після відрізання шматки сталевого кабелю і щільно саджаємо всередині. Ніяких пустот бути не повинно - краще кілька разів перевірте. Потім відкритий кінець теж посаджуємо на сітку.
• Індуктор - обмотуємо «контейнер» мідним дротом, який і буде створювати вихори. Пам'ятайте - не менше 80-90 мотків.
• Інвертор - беремо деталь від зварювання, так як вона будується на тиристорах (вони швидко перетворюють електрику в потрібний нам струм). Також серед переваг тиристорної системи можна відзначити автоматичне керування параметрами. Для цього ми додатково встановимо термостат.
• Увімкнення. Всю готову схему під'єднуємо шаровими кранами до опалення або водопостачання.

Якщо дотримуватися такої невеликої кількості дій, то буквально за пару годин можна зібрати досить пристойну систему нагріву води.