Як зробити індукційний нагрівач води своїми руками

Сучасним і найбільш економічним приладом для нагріву води є індукційний водонагрівач. На відміну від аналогів він повністю екологічний, не сушить і не випалює повітря, відповідає сучасним вимогам безпеки. Може застосовуватися як у якості проточного водонагрівача, так і виконувати роль котла для опалення приміщення. Пристрій зазвичай купують в магазині, пропонуємо альтернативу – самостійне виготовлення. В останньому випадку прилад, може, і не буде мати такого привабливого зовнішнього вигляду, але обійдеться набагато дешевше.

Плюси і мінуси індукційних пристроїв для нагрівання води

Прилад має досить просту конструкцію і не вимагає спеціальних документів, що дозволяють використання і установку. Індукційний нагрівач води має високу ступінь ефективності і оптимальну для користувача надійність. При використанні його в якості котла для опалення можна навіть не встановлювати насос, так як вода тече по трубах завдяки конвекції (при нагріванні рідина практично перетворюється в пар).

Також пристрій має низку переваг, що вигідно відрізняє його серед інших видів водонагрівачів. Отже, індукційний нагрівач:

Як зробити індукційний нагрівач води своїми руками

У індукційні нагрівачі вода стає гарячою за рахунок труби, по якій тече, а остання нагрівається за рахунок індукційного струму, створюваного котушкою.

  • набагато дешевше своїх аналогів, такий пристрій можна без проблем зібрати самостійно;
  • повністю безшумний (хоча котушка і вібрує при роботі, але ця вібрація не відчутна для людини);
  • під час роботи вібрує, завдяки чому бруд і накип не прилипає до його стінок, тому і в чищенні не потребує;
  • має теплогенератор, який можна легко зробити герметичним завдяки принципу роботи: теплоносій знаходиться всередині нагрівального елемента і енергія передається нагрівника допомогою електромагнітного поля, ніяких контактів не потрібно; тому не знадобляться ущільнювальні гумки, сальники та інші елементи, здатні швидко зіпсуватися або протікати;
  • ламатися в теплогенераторі просто нічому, так як воду нагріває звичайна труба, яка нездатна зіпсуватися або перегоріти, на відміну від Тена;

Не варто забувати і про те, що обслуговування індукційного нагрівача вийде набагато дешевше, ніж бойлера або газового котла. Пристрій має мінімум деталей, які практично ніколи не виходять з ладу.

Незважаючи на величезну кількість переваг, індукційний водонагрівач має і ряд недоліків:

  • перший і найбільш болючий для власників – це рахунок за електрику; прилад не можна назвати економічним, тому доведеться викладати порядну суму разів за його використання;
  • друге – пристрій сильно гріється і нагріває не тільки себе, але і навколишній простір, тому краще не доторкатися до корпусу теплогенератора під час його роботи;
  • третє – прилад має вкрай високу ефективність і тепловіддачу, тому при його використанні обов’язково встановлюйте датчик температури, інакше може вибухнути система.

Індукційний водонагрівач своїми руками: схема

Прилад являє собою трансформатор, має дві обмотки: первинну і вторинну. Перший контур перетворює електричну енергію в вихрові струми, тим самим створює індукційне поле направленої дії, що і забезпечує індукційний нагрів. На вторинному контурі перетворена енергія передається теплоносію (у нашому випадку – це вода).

Важливо враховувати тип матеріалу, з якого виготовлена обмотка. Так, в побутових моделях найчастіше використовується мідний провід. Такий матеріал добре підійде для нагріву води в котлах.

Крім трансформатора в пристрої присутній генератор і насос (необов’язково).

Як зробити індукційний нагрівач води своїми руками

Схема простого індукційного водонагрівача. Як видно, прилад має досить просту конструкцію та малу кількість елементів.

Вузли та деталі теплогенератора

Пристрій включає в себе:

  • генератор змінного струму, який збільшує частоту струму;
  • індуктор, трансформуючий електроенергію в магнітну енергію, являє собою котушку з мідного дроту;
  • нагрівальний елемент, найчастіше його роль грає металева труба.

Завдяки такій конструкції передача енергії здійснюється практично без втрат. ККД досягає 98%.

Принцип роботи

Як зробити індукційний нагрівач води своїми руками

Індукційний водонагрівач складається з генератора, котушки і сердечника, останній нагрівається за рахунок електромагнітної енергії

Прилад перетворює електричну енергію в електромагнітну. Остання, у свою чергу, впливає на сердечник (трубу), який нагрівається і передає воді теплову енергію. Перетворює всі ці енергії індуктор, який складається з котушки і сердечника. Генератор використовується для підвищення частоти струму, так як із стандартною частотою 50 Гц складно домогтися високого нагріву.

У заводських моделях частота струму досягає 1 кГц.

Проточний індукційний водонагрівач своїми руками

Перш ніж приступати до монтажу, вам необхідно запастися необхідними деталями. Так, кращим варіантом буде зварювальний високочастотний інвертор, плавно змінюється діапазон сили струму. Такий пристрій обійдеться найдешевше. Більш дорогим варіантом стане трифазний трансформатор, який є джерелом живлення змінного струму для індуктора водонагрівача. У такому випадку варто використовувати котушку на 50-90 витків, а в якості матеріалу взяти мідну дріт з діаметром 3 або більше міліметрів.

В якості сердечника можна використовувати як металевий, так і полімерну трубу разом з дротом (використовується як нагрівальний елемент). В останньому випадку товщина стін не повинна бути менше 3 мм, щоб спокійно витримувати високі температури.

Для складання водонагрівача вам знадобляться: кусачки, викрутки, паяльник і зварювальний апарат, якщо використовується металева труба.

Монтаж індукційного нагрівача води

Як зробити індукційний нагрівач води своїми руками

Обмотайте трубу мідним дротом, зробивши близько 90 витків.

Варіантів складання пристрою існує безліч. Пропонуємо спробувати зібрати прилад за такою схемою:

  • Підготуйте робоче місце, матеріали і інструменти.
  • Зафіксуйте невеликий відрізок полімерної труби (не забувайте, що мінімальна товщина стінки повинна становити 3 мм).
  • Обріжте торці сердечника, щоб залишилося 10 см в запасі дроту для відводів.
  • На нижньому відвід змонтуйте куточок. Надалі сюди слід підключити обратку від опалення (якщо нагрівач використовується в якості котла).
  • Щільно укладіть рубаний дріт навколо труби. Необхідно зробити не менше 90 витків.
  • Встановіть на верхньому патрубку трійник, через який буде виходити гаряча вода.
  • Змонтуйте захисний контур пристрою. Його можна виготовити з полімеру, так і з металу.
  • Підключіть до клем водонагрівача мідний дріт, потім заповніть сердечник водою.
  • Перевірте працездатність індуктора.
  • Рекомендації. На всіх висновках краще встановлювати кульові крани для зручності і простоти демонтажу водонагрівача в разі поломки. А ось заповнювати металевими шматочками трубу необов’язково, так як належного ефекту це не дає. Не забудьте залишити віконце в корпусі для доступу до панелі управління зварювального апарату.

    Індукційні нагрівачі води для опалення

    Як зробити індукційний нагрівач води своїми руками

    Схема опалення, де в ролі нагрівача теплоносія служить індукційний котел.

    Подібне пристрій добре зарекомендував себе не тільки як проточного водонагрівача, але і котла для опалення. Щоправда, в такому разі зварювальний апарат в ролі генератора вже не підійде, доведеться використовувати трансформатор, має дві обмотки. Останній трансформує вихрові струми, що виникають на первинній обмотці в електромагнітне поле, яке створюється на вторинному контурі.

    В системі опалення теплоносієм може бути не тільки вода, але і масло або антифриз. Тобто будь-яка рідина, здатна проводити електричний струм.

    Котел з індукційного нагрівача потрібно оснастити двома патрубками для гарячої і холодної води. З нижнього буде надходити холодна вода, його потрібно монтувати на ввідному ділянці лінії, а зверху необхідно розташувати патрубок, який буде подавати гарячу воду в систему опалення. У підсумку циркуляція води здійснюється природним шляхом під дією конвекції без насоса.

    Що треба знати про безпеку

    Не забувайте, що ми маємо справу з джерелом підвищеної небезпеки – електричним нагрівальним приладом, тому при його складанні і використанні необхідно дотримуватися деяких правил:

    Як зробити індукційний нагрівач води своїми руками

    Обов’язково використовуйте окрему електричну лінію для підключення індукційного котла, а також оснастити його групою безпеки.

  • Якщо в котлі циркуляція води здійснюється природним шляхом, то обов’язково оснащувати його датчиком температури, щоб при перегріві пристрій автоматично відключалася.
  • Не підключайте саморобний водонагрівач в розетку, краще проведіть для цього окрему лінію зі збільшеним перетином кабелю.
  • Всі відкриті ділянки проводів треба заізолювати, щоб убезпечити людей від удару струмом або опіку.
  • Ні в якому разі не вмикайте індуктор, якщо труба заповнена водою. В іншому випадку труба розплавиться, а прилад замкне або він може і зовсім загорітися.
  • Пристрій потрібно монтувати на висоті 80 см від підлоги, але так, щоб до стелі залишалося близько 30 див. Також не варто його встановлювати в житловій зоні, так як електромагнітне поле погано позначається на здоров’ї людей.
  • Не забудьте зробити заземлення індуктора.
  • Обов’язково підключайте прилад через автомат, щоб у разі аварії останній відключив живлення від водонагрівача.
  • У систему трубопроводу потрібно вмонтувати запобіжний клапан, який буде знижувати тиск в системі автоматично.
  • Висновок

    Індукційний водонагрівач має високий ККД, може виступати в ролі котла для системи опалення, також допускається самостійна збірка і установка, а його використання ніяк не регламентується законом РФ. Але все ж, перш ніж його використовувати, варто зважити всі за і проти. Незважаючи на високу ефективність, прилад споживає велику кількість енергії, вважається небезпечним (особливо саморобний) і погано впливає на здоров’я людини. Тому рекомендуємо монтувати індуктор в приватному будинку або на дачі.

    Подобається? Поділіться з друзями:
    Корисні поради для кожного
    Залишити відповідь