Главная » Отопление

Индукционное отопление частного дома своими руками




Можно ли установить индукционное отопление своими руками?

Индукционное отопление стало использоваться для обогрева частных домов сравнительно недавно

Владельцы частной недвижимости стремятся не только обеспечить свое жилье всеми  атрибутами комфортного существования, но и, по возможности, свести к минимуму затраты. Одна из основных систем обеспечения жизнедеятельности дома – это система отопления. Ее основу закладывают  еще на стадии проектирования. Функционирование отопительной системы зависит от точности расчетов проектировщика, от учета всех параметров жилья. Однако иногда, по разным причинам, отопление требуется установить в уже готовом доме. Чаще всего причиной является  появление новых отопительных технологий и желание хозяев сократить свои расходы за счет использования инноваций. К одной из таких технологий вполне можно отнести индукционные системы отопления.

Принцип работы индукционных систем состоит в использовании энергии электромагнитного поля, которое возникает вокруг индукционной катушки. Отсюда можно сделать вывод, что каждый, кто знаком с основами физики сможет собрать схему индукционного отопления своими руками.

Для тех же, кто с физикой на «вы», немного пояснений. Источником тепла является индукционная катушка – труба из диэлектрического материала,  на которую намотан проводник, чаще всего это толстая медная проволока. Внутрь трубы помещен стальной стержень. При пропускании тока через медную обмотку катушки образуется электромагнитное поле, которое нагревает стальной сердечник. Как видим, конструкция индукционного нагревателя для отопления не очень сложна. Чтобы система начала функционировать, необходимо подключить устройство к системе заполненной теплоносителем (водой, маслом или антифризом ).

Утечка теплоносителя из индукционной системы отопления может привести к перегреву оборудования, расплавлению корпуса и, соответственно, выходу его из строя. Поэтому уровень теплоносителя в системе нужно отслеживать постоянно и предпочтительней в автоматическом режиме.

Немного истории

Принцип электромагнитной индукции был открыт учеными еще в начале XIX века. Широкое практическое применение индукционное оборудование получило в середине прошлого века. Использовалось оно в промышленных масштабах для обеспечения  работы сталеплавильных печей. Позднее, в конце XIX в. появились первые бытовые индукционные плиты, которые некоторые умельцы приспособили для организации отопления. В наше время индукционные отопительные котлы – не редкость, в магазинах есть довольно широкий их выбор. Однако ввиду простоты устройства и доступности материалов, часто индукционное отопление частного дома сооружают своими руками.

Некоторые особенности систем индукционного отопления дома

Устройство индукционного электронагревателя

Коэффициент полезного действия индукционного оборудования, впрочем, как и любого отопительного электрооборудования, в немалой степени зависит от того, сколько тепла расходуется на нагрев теплоносителя, а сколько рассеивается вокруг прибора. Очевидно, что чем меньше рассеивание, тем выше КПД. Поэтому цена тепла, получаемого с помощью индукционного отопления, напрямую зависит от качества оборудования.

Скорость нагрева теплоносителя, а значит и скорость распространения тепла по дому, зависит от мощности нагревательного элемента. Чем мощнее катушка, генерирующая электромагнитное поле, тем скорее нагревается стальной сердечник, и затем и теплоноситель. Этот принцип также справедлив не только для индукционного водонагревательного отопления, но и для всех электронагревательных приборов. Потери тепла, например, на нагрев самой катушки, не критичны, так как все равно все тепло остается внутри помещения, в котором установлено оборудование, а не выветриваются через дымоход как при отоплении  печами. Однако, как уже говорилось выше, нужно обеспечить постоянное наличие теплоносителя в системе. В противном случае возможен значительный перегрев, вплоть до расплавления, самого нагревательного оборудования. Особенно актуальна эта проблема при монтаже самодельного индукционного отопления.

Несомненным плюсом такой системы является ее долговечность. Собственно износу подвержен сердечник, который разрушается тем быстрее, чем более агрессивная среда на него воздействует, и чем чаще возникают перепады температур. Медная обмотка имеет достаточно большой запас прочности, а движущихся частей, которые могли бы быть подвержены механическому износу, в системе нет. Собственно срок гарантии определяется сроком работы транзисторов, которые обеспечивают управление током в цепи. Обычно гарантийный срок составляет 10 лет, но практически индукционное оборудование может работать без проблем в 2-3 раза дольше.

Способы организации индукционного отопления дома своими руками

Чтобы сэкономить на отопительной системе, которая, как правило, требует существенных вложений на установку, монтаж и эксплуатацию, можно попытаться собрать ее самостоятельно. И один из вариантов – это использование для отопления индукционных нагревателей воды. При этом можно, во-первых, нагреватели приобрести в магазине и установить их в систему трубопровода. И, во-вторых, полностью собрать схему индукционного отопления своими руками. То есть, непосредственно нагревательный элемент, систему труб и радиаторов и приборы учета и автоматизации. Во втором случае экономия средств может быть максимальной, однако для эффективной работы системы нужно обладать некоторыми специфическими знаниями.

Отопление с помощью индукционной плиты

Индукционная плита

Бытовые индукционные плиты, появившиеся породили массу схем использования их для отопления. Поскольку такие плиты работают только когда на них установлена специальная металлическая посуда, то для использования в системе отопления, требуются определенные «доработки». Для установки своими руками индукционной плиты в систему отопления дома, ее подключают  не напрямую, а через зарядник, аккумулятор и интвертор. Однако если у вас нет опыта создания нагревательного электрооборудования, то лучше не экспериментировать самостоятельно, а обратиться к специалистам.

Отзывы владельцев индукционных систем отопления чаще всего положительные.  Отмечаются бесшумность, долговечность и высокая эффективность оборудования. На видео можно посмотреть один из вариантов монтажа индукционного отопления своими руками.

Интересное по теме:

Отопление коттеджа газом и без газа
  • Системы водяного отопления в частном доме
  • Балансировка водяной системы отопления загоро.
  • Виды отопления в современном деревянном доме

  • Индукционный котел отопления: все про принцип работы + 2 варианта устройства своими руками

    Планируя систему отопления на даче, владельцы рассматривают множество технических решений, среди которых – вариант с индукционным котлом. Его установка позволяет экономить электрическую энергию, он не выделяет опасные для жизни вещества, а значит, экологически чист. Есть возможность создать индукционный котел отопления своими руками и убедиться в его преимуществах, например, перед агрегатами, работающими на газе или твердом топливе.

    Содержание

    Внутреннее устройство и принцип работы котла

    Главное назначение оборудования – создание тепловой энергии из электрической при помощи специального агрегата. В отличие от ТЭНов, индукционные аппараты быстрее увеличивают температуру теплоносителя благодаря абсолютно другой конструкции.

    Индукционные котлы эффективно используют в отопительных системах не только частных домов

    Теплоносителем традиционно являются вода или антифриз, но иногда применяют и другие жидкости, обладающие необходимым свойством – проводимостью тока

    В основе устройства – индуктор (трансформатор), имеющий два вида обмотки. Внутри возникают токи вихревого характера, следующие на виток (короткозамкнутый), который одновременно является корпусом. В результате вторичная обмотка восполняется запасом энергии, которую незамедлительно преобразует в тепло, отдающееся теплоносителю.

    Устройство необходимо оснастить двумя патрубками: по одному из них будет подаваться охлажденный теплоноситель, по второму – выходить уже горячий.

    Перегрева системы не происходит в связи с тем, что горячая вода постоянно отводится, а вместо нее поступает холодная

    Схема котла заводского исполнения аналогична схеме самодельного оборудования

    Если разбить принцип работы котла на этапы, получится следующая картина:

    • Вода (или другой теплоноситель) поступает в котел.
    • На внутреннюю обмотку подается электроэнергия.
    • Под напряжением нагревается сердечник, а затем – поверхность.
    • Теплоноситель нагревается.

    Самостоятельно изготовленный индукционный котел, как правило, имеет простую конструкцию, поэтому он редко выходит из строя. Благодаря вибрации, которая сопровождает работу агрегата, исключено появление накипи, также являющейся частой причиной поломок. По такому же принципу работает заводское устройство:

    Примеры конструкций самодельных вариантов

    Вариант #1 Пластиковые трубы+сварочный инвертор

    Имея некоторые знания в области физики и владея кусачками, можно собрать элементарную индукционную модель самостоятельно.

    Для этого необходимо приобрести уже готовый сварочный инвертор, высокочастотный, с плавной регулировкой тока и мощностью 15 ампер, хотя для обогрева лучше выбрать более мощный аппарат. Катанка из нержавеющей стали или просто отрезки стальной проволоки подойдут в качестве нагреваемого элемента. Длина отрезков – около 50 мм, при диаметре 7 мм.

    Медную проволоку можно приобрести в магазине. Обмотку со старых катушек лучше не использовать

    Корпус (основа индукционной катушки) будет одновременно частью трубопровода, поэтому для его изготовления подойдет пластиковая труба, обязательно с толстыми стенками, внутренний диаметр которой немного менее 50 мм. К корпусу крепят два патрубка для поступления холодного и отдачи нагретого теплоносителя.

    Внутреннее пространство полностью заполняют отрезками проволоки, с обоих концов закрыв металлической сеткой, чтобы они не рассыпались. Индукционная катушка изготавливается следующим способом: вокруг уже готовой пластиковой трубы аккуратно наматывают эмалированный медный провод – примерно 90 витков.

    Самодельное устройство необходимо подключить к сети. Из установленного трубопровода вырезают участок трубы, а вместо него ставят самодельный индукционный котел. Его соединяют с инвертором и запускают воду.

    Индукционный отопительный котел располагается вместе с остальным оборудованием в бойлерной

    Важно заметить, что индукционные котлы отопления работают только при наличии в системе теплоносителя, без него пластиковый корпус расплавится.

    Вариант #2 конструкция с трансформатором

    Для изготовления данного агрегата потребуется аппарат для сварки, а также трансформатор (трехфазный) с возможностью фиксации.

    Необходимо сварить две трубы так, чтобы они в разрезе были похожи на бублик

    Данная конструкция выполняет и проводниковую, и нагревательную функции. Затем наматывают обмотку, прямо на корпус котла, чтобы он работал более эффективно, несмотря на малый вес и размеры. Схема нагрева теплоносителя стандартна: он получает тепловую энергию при контакте с обмоткой.

    Как и более простой вариант, сложная модель оборудуется двумя патрубками – для входа холодного теплоносителя и выхода нагретого

    Наличие защитного кожуха поможет исключить потери тепловой энергии. Кожух также можно сделать самостоятельно.

    Особенности установки и эксплуатации

    Для монтажа индукционной установки подходит отопительная система закрытого типа, в состав которой входит насос, создающий принудительную циркуляцию воды в трубах. Распространенные пластиковые трубопроводы также подходят для установки самостоятельно изготовленного котла.

    При монтаже следует соблюдать безопасные расстояния до ближайших предметов: до других приборов и стены – 300 мм и более, до пола и потолка – 800 мм и более. Около выводного патрубка разумно разместить группу безопасности (манометр, клапан сброса воздуха).

    Заземление – еще одно обязательное условие установки индукционного котла.

    Смастерив индукционный котел своими руками, в скором времени можно увидеть результаты своих трудов: он будет исправно работать длительное время, не уступая заводскому исполнению. Сложный в изготовлении, но экономичный в использовании, он не требует дополнительного обслуживания, главное – соблюдать условия эксплуатации.

    Способы организации индукционного отопления частного дома своими руками

    Содержание статьи:

    Постоянный рост стоимости энергоносителей стал причиной появления новых технологий отопления. Помимо модернизации уже существующих систем производители предлагают принципиально новые методы нагрева воды. Особый интерес представляет индукционное отопление частного дома котлом своими руками.

    Особенности индукционного отопления

    Схема конструкции индукционного котла

    Для повышения температуры теплоносителя необходимо обеспечить передачу тепла от энергоносителя воде. В традиционных электрических котлах за это отвечают ТЭНы. Однако они имеют ряд недостатков, которые в первую очередь связаны с повышенным потреблением электричества. Современная индукционная печь отопления работает по другому принципу.

    Для того чтобы сделать индукционное отопление своими руками – необходимо досконально изучить специфику его работы. В основе его функционирования заложен принцип электромагнитного индуктора. Его конструкция состоит из двух обмоток, каждая из которых выполняет определенную функцию:

    • Первичная. Необходима для преобразования подаваемого на нее электричества в вихревой ток. Это один из шагов для создания индукционного явления
    • Вторичная. Вследствие воздействия электромагнитного поля начинает нагреваться, тем самым передавая полученную тепловую энергию теплоносителю.

    На практике для изготовления индукционного отопления частного дома своими руками понадобится внешний контур, который выполняет функцию корпуса. Внутренний сердечник изготавливается из стального стрежня, толщина которого обычно равна 10 мм. Такая конструкция позволяет уменьшить массу, и в то же время повысить эффективность работы. Для заводских моделей показатель КПД может достигать 98%. В то же время даже правильно сделанный индукционный котел отопления своими руками имеет значение этой характеристики порядка 87-90%.

    Все индукционные системы отопления не комплектуются циркуляционными насосами, расширительным баком и системой безопасности. Эти компоненты необходимо приобретать отдельно.

    Плюсы и минусы индукционных котлов

    Индукционный котел заводской сборки

    Действительно ли этот тип теплоснабжения насколько эффективен, как его рекламируют производители? Читая отзывы об индукционном отоплении нельзя сделать однозначный вывод. Многие потребители жалуются на большой расход электроэнергии, некоторые самодельные модели котлов явно опасны в эксплуатации.

    До того, как делать индукционный котел отопления своими руками, подбирать для него компоненты и комплектующие – рекомендуется детально ознакомиться с плюсами и минусами этого типа теплоснабжения.

    Преимущества:

    • Быстрое повышение температуры теплоносителя до требуемого уровня. В отличие от работы ТЭНов индукционный нагрев воды для отопления не требует дополнительных изоляционных материалов. Т.е. тепловая энергия от стержня передается непосредственно теплоносителю
    • Долгий срок службы. Это обусловлено отсутствием движущихся частей и высокой надежностью материалов изготовления
    • Небольшие размеры конструкции
    • Не происходит формирование накипи на внутренних стенках. Это связано с небольшой вибрацией стержня во время его работы. Однако если читать отзывы об индукционных котлах отопления, то никто не жалуется на высокий уровень шума.

    Но наряду с этим нужно учитывать и отрицательные моменты эксплуатации отопительных котлов этого типа:

    • Высокая стоимость заводских моделей. По-настоящему качественные электрические индукционные котлы отопления делаются с применением современных материалов, стоимость которых в большей степени и обуславливают высокую цену. Поэтому самодельные модели значительно уступают по качеству и техническим параметрам заводским
    • Для установки котлов мощностью более 7 кВт потребует обустроить электросеть 380 В. В противном случае нагрузка не позволит работать оборудованию в нормальном режиме
    • В случае отсутствия воды во время работы индукционной печи отопления произойдет перегрев и выход ее из строя. Поэтому в конструкцию должны входить датчики давления, которые соединяются с автоматическим выключателем. При падении давления будет выполнено автоматическое отключение устройства.

    Определившись, что все-таки необходимо делать индукционное отопление самостоятельно – можно приступать к выбору оптимальной схемы котла и расчету его параметров.

    Индукционный принцип нагрева уже не один десяток лет применяется в сталелитейной промышленности для нагрева металла. Именно из этой отрасли и пришли индукционные отопительные котлы.

    Самодельный индукционный котел

    Схема самодельного индукционного котла

    Для изготовления индукционного отопление частного дома своими руками сначала необходимо сделать корпус. Для этого следует использовать жаропрочную сталь. В качестве внутреннего стержня обычно применяют стальную трубу, на которую устанавливают обмотку из медной проволоки.

    Для уменьшения тепловых потерь наружные стенки утепляют базальтовой ватой. Таким образом возможен монтаж индукционных котлов для отопления частного дома в хозяйственных помещениях.

    После установки внутреннего контура необходимо выполнить следующую работу:

    1. Вывести контактные провода через специальные отверстия на внешней конструкции.
    2. Тщательно заизолировать кабели в области их прохождения через наружный кожух.
    3. Подключить котел к системе управления. Лучше всего приобрести заводскую модель этого компонента, так как в ней предусмотрены защитные и регулирующие элементы.

    Пример самодельного индукционного котла

    Перед первым запуском индукционного котла отопления сделанного своими руками, нужно проверить герметичность всей конструкции. Для этого следует герметизировать один из патрубков, а во второй с помощью насоса подать воду. После заполнения внутреннего пространства следует увеличить давление до максимального расчетного. Обычно этот показатель равен 15-20 атм.

    На практике по-настоящему надежные и эффективные котлы для индукционного нагрева воды в отоплении нельзя сделать самостоятельно. Исключения составляют только небольшие конструкции, которые скорее выполняют функцию горячего водоснабжения, чем отопления.

    Это связано со сложностью соблюдения всех технологических норм изготовления. Нередко в отзывах о самодельных индукционных котлах отопления можно столкнуться с попытками сделать их самостоятельно. Но после серии испытаний выбор останавливают на заводских моделях этого отопительного оборудования.

    В случае неправильно сделанной обмотки возможно возникновение межвиткового электрического пробоя. Это приведет к короткому замыканию и выходу из строя оборудования. Поэтому котлы обязательно должны комплектоваться УЗО.

    Правила организации индукционного отопления

    Схема установки индукционного котла

    Так как электрокотлы индукционные для отопления отличаются от обычных, то и требования к их эксплуатации также другие. Прежде всего, нужно знать, что установка этого типа оборудования возможна только в закрытых системах теплоснабжения. Для улучшения циркуляции теплоносителя можно установить насос.

    Для того чтобы отопление из индукционной плиты было безопасным – необходимо адаптировать существующую проводку. Для этого следует посчитать мощность электрических приборов в доме, включая котел, и к полученной цифре прибавить запас 20%. Технические характеристики электрического кабеля должны быть не меньше полученной цифры.

    Подключение индукционной печи теплоснабжения к электросети следует делать через отдельный кабель. Он должен соединяться непосредственно с центральным распределительным щитком. Подсоединение к этой силовой линии других приборов запрещено.

    Для повышения эффективности и безопасности индукционного отопления, сделанного своими руками, потребуется установка следующих компонентов:

    • Расширительный бак. Необходим для компенсации давления в случае его превышения из-за перегрева теплоносителя. Температура внутри индукционного котла для отопления дома может достигать +110°С
    • Датчик давления и температуры. Они подключаются к центральному блоку управления
    • Циркуляционный насос. Его установка не обязательна, но желательна. Естественного теплового расширения воды может быть недостаточно для создания нормальной скорости движения
    • Группа безопасности – воздухоотводчик и водной спускной клапан.

    Часто в отзывах об индукционном отоплении можно встретить жалобы на деформацию пластиковых труб из-за чрезмерного перегрева воды. Во избежание этого все технические и эксплуатационные характеристики отопительной системы должны соответствовать предварительным расчетным.

    Во избежание охлаждения воды при отключении электричества рекомендуется установить аварийный генератор. Это особо актуально для индукционных систем отопления частного дома.

    Обзор производителей индукционных котлов

    Индукционный котел заводского производства

    Но что делать, если требуются индукционные электрокотлы для отопления заводского производства? Увы, но в настоящее время на рынке не так много производителей, продукция которых отвечает мировым стандартам.

    При комплектации индукционного отопления, которое делается своими руками, рекомендуется проанализировать текущие предложения на рынке. При этом необходимо не только ознакомиться с отзывами об индукционных отопительных котлах, но и проверить их соответствие текущим нормам. Сделать последнее будет непросто, так как в настоящее время нет ГОСТов и СНиПОв, регламентирующих производственный процесс их изготовления. Максимум, с чем можно свериться – с внутренними техническими условиями производителя.

    Но как в таком случае укомплектовать индукционное отопление частного дома надежным оборудованием? Для решения этого вопроса предлагаем обзор производителей котлов для индукционных отопительных систем.

    Гейзер

    Одна из самых больших и надежных компаний по производству оборудования для электрического теплоснабжения. В настоящее время потребитель может выбрать индукционный котел отопления мощностью от 4,5 до 250 кВт. Примечательно, что конструкция имеет класс электробезопасности «2», что не требует организации дополнительного контура заземления.

    В моделях серии «Е» есть накопительная емкость, что позволяет делать индукционный нагрев теплоносителя для отопления более экономичным.

    Эдисон

    Компания специализируется на выпуске больших отопительных систем, предназначенных для теплоснабжения общественных и производственных здании. В поставляемый комплекс оборудования входят все необходимые компоненты. В ассортименте есть модели, рассчитанные для отопления от индукционной плиты небольшой мощности. Но их количество крайне мало.

    Миратрон

    Особенностью электрических отопительных котлов индукционного типа от этой компании является модульная компоновка. Это дает возможность в любое время увеличить мощность системы теплоснабжения без полной замены оборудования. В ассортименте есть котлы от 4,5 до 30 кВт.

    Перед приобретением электрокотла для индукционного отопления рекомендуется ознакомиться с его техническим паспортом. В нем должны быть указаны условия эксплуатации оборудования.

    Отзывы об индукционном теплоснабжении

    Для формирования объективной точки зрения об актуальности приобретения этого типа оборудования нужно ознакомиться с отзывами о котлах для индукционного отопления:

    • Для отопления дачи решили установить новый индукционный котел. По заверениям производителя он должен в очень кроткие сроки нагреть воду. Однако фактически для выхода в нормальный режим работы понадобилось около 2-х недель. За это время пришлось по гарантии заменить блок управления
    • У нас в доме отопление от твердотопливного котла. Зимой очень долго нагревается вода в трубах. Поэтому решили уставить дополнительный индукционный, работающий от электросети. Теперь сначала запускаем его, а затем ждем, пока основной котел наберет нужную температуру. Такая система очень удобна
    • Захотелось мне самому собрать индукционной котел. Но после нескольких неудачных попыток решил приобрести заводской. Хорошо, что до этого все рассчитал – мощность, параметры насоса. После установки отопление работает как часы. Очень доволен.

    Стоит ли устанавливать индукционный котел для автономного отопления? Этот вариант будет приемлем только в том случае, если в доме нет подключения к газовой магистрали. Только тогда можно рассматривать варианты монтажа индукционного отопления.

    В видеоматериале можно ознакомиться с особенностями организации индукционного теплоснабжения:

    Источники: http://utepleniedoma.com/otoplenie/otoplenie-doma/indukcionnoe-otoplenie-svoimi-rukami, http://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotly/indukcionnyj-kotel-svoimi-rukami.html, http://strojdvor.ru/otoplenie/otoplenie-v-dome/sposoby-organizacii-indukcionnogo-otopleniya-chastnogo-doma-svoimi-rukami/


    Комментариев пока нет!

    Поделитесь своим мнением