Резонансный нагреватель воды своими руками. Схема механизма

tehnika.expert

Нагрев металлической конструкции при помощи вихревых потоков электромагнитной катушки пользуется популярностью как в промышленном производстве (например, в плавильных печах), так и в быту – взять хотя бы электроплиты и котлы. Такие устройства сильно «кусаются» в плане цены, поэтому умельцы давно ищут способы создания высокочастотного нагрева воды из подручных средств. В нашей статье мы как раз расскажем о принципах работы индукционного нагревателя и представим свой способ создания оборудования в домашних условиях.

Почему индукционный нагрев воды своими руками так популярен

Чтобы понять все отличия от стандартных нагревателей, стоит обсудить принцип работы рассматриваемого оборудования. В основе – переменный ток, возникающий внутри электромагнитной катушки и двигающийся по ней. Если в сердечник катушки вставить, например, железный стержень, то под воздействием вихревых потоков он начнет нагреваться, и очень даже продуктивно. Вот и вся работа!

Важно учитывать тот факт, что процедура будет успешной только в том случае, если на катушку будет передаваться ток с меняющимися частотами. Если подавать постоянную среду питания – получится простейший электромагнит.

Нагревательный стержень называется индуктором. Отопительные котлы производятся со стальными цилиндрами в виде индуктора, а для кухонных плит устанавливаются плоские катушки, прямо приближенные к источнику подачи тепла на панель.

Вторая составляющая – схема, которая повышает частоту передаваемого тока. Нам это нужно потому, что стандартной частоты в 50 Гц недостаточно для обильного разогрева элемента. Электросхема же позволяет «разогнать» систему аж до 10 кГц, чего хватает для оптимального «накала» стального сердечника.

Преимущества индукционных схем нагрева воды

Несомненно, данная система имеет неоспоримые качества, которых не имеет электродный или ТЭН:

1. Нагреватель – обычный шмат металла, не участвующий в химических реакциях. Поэтому индукционный прибор может прослужить не менее 10-15 лет, а подвести только за счет выхода из строя катушки, заменить которую – сущий пустяк.
2. Отлично сочетается со множеством теплопроводящих жидкостей: с водой, антифризом или даже автомобильным маслом.
3. Индуктор не покрывается десятком слоев накипи при длительном пользовании.

Индукционный водонагреватель своими руками – советы перед установкой

tehnika.expert

• Такая нагревательная система станет отличным средством для закрытой системы отопления с подключенным циркуляционным насосом.
• Прибор может подключаться к пластиковым трубам.
• Дистанция от стен и других устройств до котла – минимум 30 см, от пола и потолка – не меньше 80 см.
• За выводным патрубком заранее продумайте систему безопасности: манометр, подрывной клапан, систему автосброса воздуха.

Изготовить такой вариант – задачка не из легких, зато экономия покажется уже после пары месяцев использования. Если заводские индукционные схемы работают 20-30 лет с ювелирной точностью, то качественный самодельный вариант еще и обогнать сможет. А главное – вы точно знаете, из чего сделана схема, и сможете в любой момент починить ее или заменить детали.

Подготовка всего необходимого для изготовления резонансного водонагревателя своими руками

Запомните главное, для чего вы устанавливаете всю систему, – это значительная экономия по энергозатратам, ведь нагреватель в несколько раз быстрее справляется с задачей, нежели остальные варианты (например, ТЭН).

Самостоятельно изготовить индуктор и остальные части сможет даже человек, ничего не понимающий в системах отопления. Просто придерживайтесь приведенной ниже информации.

Технологический процесс

Подготовьте заранее следующие комплектующие:

1.     высокочастотный передатчик (подойдет от сварочного аппарата);
2.     отрез пластиковой трубы с толстыми стенками;
3.     проволока из нержавейки диаметром не менее 7 мм;
4.     переходники;
5.     железная сетка;
6.     эмалированный провод медной жилы;
7.     принудительная помпа;
8.     бокорезы;
9.     регулятор температуры.

В конструкции резонансного нагревателя нет стандартных деталей. Именно поэтому вы сможете починить аппарат буквально тем, что найдете в гараже или купите в ближайшем магазине.

Рекомендации

Учитывайте при установке инверторного бойлера такие параметры:

1. Инвертор должен быть достаточной мощности. Для среднего индуктора достаточно показателя не менее 15 Ампер.
2. Отрезки стального провода – 5 см. Используйте бокорез, чтобы разбить катушку на несколько частей. Эти элементы станут основой нагревающего стержня, который будет внутри обмотки.
3. Корпус – толстостенная труба из пластмассы. Желательно, чтобы стенки были не менее 5 см диаметром.
4. Переходник подключается к трубе в том месте, где будет соединение с системой подачи воды или отопления.
5. Металлическая сетка помещается на дно пластикового корпуса. Мы устанавливаем ее для того, чтобы предотвратить пролитие катанки. Катанка – отрезы провода, которые будут нагревательными элементами.
6. Отрезы стали засыпаем прямо в пластиковый корпус. Процедура выполняется, пока проволока полностью не заполнит все пространство.
7. На второй конец трубки крепим переходник.
8. Подготовленную трубу обматываем эмалированными проводами (не менее 80 витков, ориентируйтесь на показателе 80-90). Правильное изготовление обмотки – важнейший момент в построении индукционной схемы.
9. Подключаем полученную конструкцию к системе водоснабжения.
10. Ставим насос принудительной подачи воздуха.
11. Трубу заливаем водой и включаем инвертор от сварки.
12. На разрыве основной линии инвертора ставим термостат. Так мы сможем настраивать показатели воды автоматически.
13. Собрать заземление.

Важно: включать всю систему можно только в том случае, когда вы полностью залили водой корпус трубы. Иначе вся сталь расплавится и процесс придется начинать с самого начала.

Индукционный водонагреватель своими руками – схема

Чтобы индукционный нагреватель своими руками работал так, как это должно быть, все действия выполняются в четкой последовательности (по предложенной ниже схеме):

• Нагреватель. Одну сторону пластикового резервуара накрываем металлической сеткой. После отрезаем куски стального кабеля и плотно усаживаем внутри. Никаких пустот быть не должно – лучше несколько раз проверьте. Затем открытый конец тоже усаживаем на сетку.
• Индуктор – обматываем «контейнер» медной проволокой, которая и будет создавать вихри. Помните – не менее 80-90 мотков.
• Инвертор – берем деталь от сварки, так как она строится на тиристорах (они быстро преобразовывают электричество в нужный нам ток). Также среди преимуществ тиристорной системы можно отметить автоматическое управление параметрами. Для этого мы дополнительно установим термостат.
• Включение. Всю готовую схему подсоединяем шаровыми кранами к отоплению или водоснабжению.

Если придерживаться такого небольшого количества действий, то буквально за пару часов можно собрать весьма пристойную систему нагрева воды.