Індукційний котел опалення своїми руками

9

У зв’язку з постійним підвищенням цін на енергоносії, власники заміських будинків і міських квартир у багатоповерхівках переходять на альтернативні, більш вигідні види опалення, в основному вибираючи автономні його варіанти. Деякі вважають за краще встановлювати газові котли, аби не переплачувати за центральне опалення, яке в деяких регіонах оплачується не лише в зимовий період, але і влітку. Інші ж власники житла зацікавилися обігрівом будинку за допомогою електричних приладів.

Індукційний котел опалення своїми руками

Електрика зручніше в тому плані, що для установки такого водонагрівача не потрібно погодження з дозвільними організаціями, складання і затвердження проекту. Але багатьох відлякують високі тарифи. Отже, необхідно зупиняти свій вибір на електричних котлах, що відрізняються підвищеною ефективністю і економічністю роботи. До таких, безумовно, можна віднести агрегати індукційного принципу дії. Вони по праву створили досить високу конкуренцію газових приладів опалення.

Але сам по собі індукційний котел – дуже недешеве «задоволення». Тому багатьох домашніх умільців цікавить питання – чи можна виготовити індукційний котел опалення своїми руками. Виявляється, так, це здійсненне завдання, але вимагає певної майстерності і знань, особливо в галузі електротехніки.

Відразу обмовимося про наступне. Автор цих рядків не є прихильником «саморобок» в області електричної техніки, що працює з напругою, небезпечними для життя. Тому дану публікацію слід розглядати, як огляд можливих варіантів, але не як покрокове керівництво до дії. Слід дуже тверезо зважити свої сили, знання і можливості, перш ніж приступати до виконання такого завдання.

Зміст статті

  • 1 Що ж таке індукційний котел?
  • 2 Дійсно індукційний метод нагріву теплоносія ефективний і надійний?
  • 3 Як самостійно виготовити індукційний котел?
    • 3.1 Перший варіант – з використанням індукційної варильної панелі
    • 3.2 Другий варіант – з саморобною індукційною котушкою і зварювальним інвертором
    • 3.3 Відео: Майстер ділиться секретами самостійного виготовлення індукційного котла

Що ж таке індукційний котел?

Індукційні системи опалення почали використовувати у 80-х роках минулого століття на промислових підприємствах. Побутові ж прилади з’явилися тільки в середині дев’яностих років. За останні десятиліття вони були доопрацьовані, і в їх конструкцію були внесені деякі оновлення, однак, принцип їх роботи залишається незмінним.

Назва даних опалювальних систем і приладів вже саме по собі говорить про те, що в основі їх функціонування лежить електромагнітна індукція. Суть принципу роботи полягає в тому, що якщо через дріт досить великого діаметра в перерізі, накручену у вигляді котушки, пропустити змінний струм, то навколо цієї первинної обмотки створюється потужне електромагнітне поле. Якщо в цьому полі виявиться провідник, то в ньому буде наводитися (індукуватися) напруга. Ну а якщо силові лінії поля перетинають розташований в ньому сердечник із сплаву, що володіє магнітними властивостями, то виходить своєрідний коротко замкнутий контур. І за рахунок появи на ньому блукаючих струмів Фуко, відбувається дуже швидкий і сильний нагрів цього матеріалу.

Найпростіша схема принципу роботи індукційного нагрівача

Такий принцип широко використовується, наприклад, в сталеливарній промисловості. Знайшли йому застосування і для швидкої і високотемпературного нагріву води. Зрозуміло, що в якості сердечника в цьому випадку буде виступати труба чи інший канал, по якому циркулює теплоносій.

А найдоступніший для поняття приклад індукційного нагрівача представляє собою дріт, намотану на трубу, виготовлену з діелектрика, яка буде ізолювати магнітний сердечник, який відображається в її внутрішній простір.

Дротяна котушка підключається до електроживлення і створює електромагнітне поле. У результаті впливу змінного електромагнітного поля металевий стрижень-сердечник буде нагріватися, передаючи тепло теплоносію, який потім надходить у труби і радіатори опалювального контуру. В якості теплоносія в автономних системах опалення може бути використане масло, вода або етиленгліколь.

Замість сердечника, в сучасних котлах для теплообміну задіяний цілий лабіринт каналів і труб. Їх стінки, виконані з ферримагнитного сплаву, забезпечують більшу площу контакту з водою і тому — дуже інтенсивний нагрів циркулюючого по ним теплоносія

Це, звичайно, дуже спрощене пояснення. В індукційних котлах промислового виробництва в теплообмінний феромагнітною серцевиною може бути цілий лабіринт труб або каналів, а нерідко, наприклад, у вихрових нагрівачах, в цьому процесі задіяний і корпус приладу.

Один індукційний котел правильно обраної потужності здатний забезпечити нагрітим теплоносієм кілька контурів розгалуженої системи опалення. Природно, при грамотної розстановки колекторів та циркуляційних насосів.

В системах опалення невеликої протяжності теплоносій, нагріваючись, буде підніматися вгору, і ситуації природного тиску зазвичай буває достатньо для його природної циркуляції. Якщо ж опалювальна магістраль досить довга і розгалужена, зав’язана на колектори з подальшим розподілом потоків теплоносія по окремих контурах, то в систему встановлюють один або кілька циркуляційних насосів, так як без них необхідного переміщення теплоносія буде домогтися неможливо.

Дійсно індукційний метод нагріву теплоносія ефективний і надійний?

Перед тим як купувати або приступати до виготовлення індукційного котла, варто розібратися в тому, наскільки ефективний цей метод опалення. В спеціалізованих торгових центрах від продавців-консультантів можна почути тільки позитивні характеристики систем, що працюють за цим принципом. Однак, далеко не все, що ними сказано, на всі 100% відповідає дійсності. І в цих опалювальних агрегатів є свої, так звані, «підводні камені».

Продавці оперують цілим переліком тез, намагаючись збільшити продаж котлів, що працюють по індукційному принципом:

  • Наприклад, поширене твердження, що принцип роботи даних приладів є інноваційною розробкою.

У реальності, це не відповідає дійсності, так як електромагнітна індукція була відкрита ще в 1831 році англійським фізиком-експериментатором Майклом Фарадеєм. У другій половині ХХ-го століття індукційні системи з успіхом застосовувалися в металургійній промисловості.

З цього можна зробити висновок, що дані прилади навряд чи варто відносити до інноваційних технологій. Проте, в цьому є і свій «плюс», так як подібна система вже перевірена часом і довела свою ефективність.

  • Наступним важливим якістю, на яке роблять упор продавці, є економічність використання індукційного котла. Зазвичай стверджується, що даний тип агрегатів споживають енергії на 25÷30% менше, ніж інші електричні нагрівачі. Чи можна з цим погодитися?

Напевно, все ж немає. Будь-який електричний нагрівач споживає електроенергію відповідно до своєї потужності, зазначеної виробником в технічному паспорті. Тобто для вироблення одного кіловата тепла, в самому ідеальному випадку (при 100-відсотковому ККД) приладу необхідно спожити кіловат електроенергії. Причому, навіть при названих параметрах, ККД агрегату може бути менше, так як багато чого залежить ще й від конкретних умов експлуатації котла.

Індукційні котли, багато в чому за рахунок «реактивної» вироблення енергії за принципом самоіндукції, володіють високими показниками ККД, прагнуть до 100%. Але чекати від них якоїсь «казкової» економії все ж не варто

Від потужності та ефективності роботи нагрівального елемента залежить час нагріву теплоносія до потрібної температури. Потрібно сказати, що частину витраченої енергії, так чи інакше, витрачається вхолосту, так як матеріали, з яких виготовляються деталі приладу, мають не нульовий опір. Однак, тепловтрати від роботи індукційного котла не йдуть «в димохідну трубу», а залишаються в приміщенні, де встановлений прилад, чим часто полягає очевидне їх перевага.

Отже, напрошується висновок, що скільки-небудь серйозно заощадити на електроенергії при використанні індукційного котла навряд чи вийде. Але ефективність їх і швидкість нагріву – дійсно висока.

  • Незважаючи на зазначений в техпаспорті, встановлений виробником приблизний термін експлуатації (не плутати з гарантійним!), продавці запевняють, що прослужить індукційний опалювальний котел не менше 25 років. Необхідно погодитися, що ця інформація достовірна, якщо електронний блок керування виконаний якісно. Блок включає у свою комплектацію напівпровідникові елементи, які можуть вийти з ладу. Як правило, виробники дають десятирічну гарантію на комплектуючі елементи електронного блоку. Однак, досить часто вони відмінно працюють протягом 25÷30, а то й більше років.

На а в самому котлі, за великим рахунком, просто нема чому ламатися. Так, первинна обмотка, зазвичай виготовляється з міді, має великий запас міцності і прослужить тривалий термін, якщо буде проводитися її належне охолодження (а це забезпечується циркуляцією теплоносія).

Стрижень-осердя або матеріал внутрішніх каналів звичайно, з часом почне руйнуватися, так як на нього буде постійно надавати несприятливий вплив агресивне середовище теплоносія, а також чергування охолодження-нагрів. Однак, для того щоб він повністю став непридатний для експлуатації, повинен пройти не один десяток років.

Враховуючи конструкцію котла, працюючого за індукційної схемою, можна зробити висновок, що він значно надійніше і довговічніше опалювальних приладів, у яких в якості нагрівальних елементів використовуються Тени.

  • Ще одна якість, яке ставлять в плюс індукційним опалювальним приладом це безшумна робота — нібито вона вигідно відрізняє його від інших агрегатів опалення. Виникає питання, чи це так?

А ось тут-то, як раз, з точністю «до навпаки». Так, електричні опалювальні агрегати функціонують безшумно, так як під час їх роботи не створюється акустичних коливань і не використовується механічних вузлів. Однак, саме при функціонуванні індукційного приладу можуть виразно відчуватися низькочастотні коливання, які можуть дратувати людей із загостреним слухом. Це негативне явище звести до мінімуму в котлах вихрового типу, в яких живляча напруга на первинну котушку попередньо перетворюється в високочастотне.

Крім того, якщо в систему встановлений циркуляційний насос невисокої якості, то він теж може стати джерелом легкого дратівливого шуму. Але це вже стосується всіх систем опалення, незалежно від типу котла. Але сучасний асортимент насосів цілком дозволяє придбати абсолютно безшумну модель.

  • Компактність котла покупець може оцінити візуально. Можна сказати, що цей агрегат складається з відрізка труби певної довжини, який не займе багато місця, на відміну від інших опалювальних приладів. Правда, маса у індукційного котла зазвичай – дуже значна, тобто потрібні надійні кронштейни.

Індукційні котли, як правило, досить компактні. І їх нерідко навіть розміщують «батареями», вводячи в дію по мірі необхідності тільки потрібну в даних умовах експлуатації кількість приладів.

Однак, не варто забувати, що буде потрібно місце для супутніх елементів системи, а також розведення контурів і встановлення колекторів, якщо цього вимагає схема. Якщо необхідно обігріти досить велику площу будинку, то нерідко встановлюється декілька індукційних приладів, і для всієї такої системи потрібно чимало місця.

  • Твердження про те, що котли цього виду повністю безпечні, причому, це якість котлів виражено більше, ніж у їх Тенових аналогів, невірно. Безпека експлуатації у цих двох видів опалювальних приладів приблизно однакова і залежить від правильного підключення і від працездатності систем закладеної в них захисту від екстремальних ситуацій.

Наприклад, якщо в індукційному пристрої станеться витік теплоносія, а електромагнітне поле не відключиться вчасно, і нагрівання внутрішнього сердечника продовжиться, то корпус і кріплення можуть оплавитися буквально в лічені хвилини. Тому, купуючи прилад або конструюючи його самостійно, необхідно звернути увагу на автоматичне відключення агрегату у разі аварійної ситуації.

Індукційні котли – надійні та ефективні прилади, не займають багато місця, але їх гідності дуже часто все ж істотно перебільшують

Як можна бачити з наведеної вище інформації, у індукційних котлів, так само, як і в інших опалювальних агрегатів, є свої недоліки, і вони не є унікальними приладами, що дозволяють платити за опалення сущі копійки. Однак, ефективність їх не подається сумніву. І ще – завдяки компактним розмірам котла, його цілком можна розмістити в умовах квартири, наприклад, у ніші, так, що він буде практично непомітний.

Як самостійно виготовити індукційний котел?

Існує чимало конструкцій індукційних котлів. Деякі з них складні для самостійного виконання, інші – простіше. Далі будуть розглянуті відносно доступні варіанти, які можна виготовити в домашніх умовах. Однак, щоб втілити ці проекти в життя, потрібні певні матеріали та інструменти.

Перший варіант – з використанням індукційної варильної панелі

Цей варіант опалювального приладу можна назвати експериментальним. Він підходить для опалення невеликого приміщення в 20÷25 м2. В опалювальний контур, опалювальний від такого приладу, краще всього встановити алюмінієві або біметалічні радіатори, які швидко прогріваються і віддають тепло в приміщення. До того ж обсяг таких радіаторів невеликий, тому буде потрібно невелика кількість теплоносія, який швидко нагріватися в індукційному міні-котлі.

Джерелом змінного електромагнітного поля в даному проекті є індукційна варильна панель, яка, можливо, була замінена на більш сучасну модель, і поки що без діла валяється в коморі.

Для виготовлення цієї моделі опалювального приладу, що працює по індукційному принципом, будуть потрібні наступні матеріали:

  • Сталева профільна труба 50×25 мм, десять відрізків довжиною до 500 мм і два в 300 мм – для виготовлення теплообмінника котла.
  • Сталева профільна труба 50×30 мм, дві штуки довжиною до 500 мм і один до 700 мм – для виготовлення кронштейна.
  • Сталева труба діаметром 20÷25 мм два відрізки довжиною в 120÷150 мм.
  • Сталевий лист товщиною в 3÷4 мм для виготовлення розширювального бачка розміром 270×270×100 мм.
  • Поліпропіленові труби. Їх кількість буде залежати від конкретної схеми, яка робиться для певного місця розміщення котла і його обв’язки. Для з’єднання труб потрібні супутні елементи – муфти, куточки, різьбові фітинги і т. п. – тут можна проявити власне бачення обв’язки і розводки труб.
  • Кульові крани, які будуть перекривати рух теплоносія при необхідності проведення профілактичних або ремонтних робіт на опалювальному обладнанні.

Крім цих матеріалів, необхідно підготувати деякі інші прилади і приладдя, необхідні для виконання монтажу і для установки в обв’язку котла.

  • Циркуляційний насос.
  • Індукційна електрична двухкомфорочная плита – по-іншому її часто називають панеллю.

Для виконання робіт потрібно деякі інструменти і прилади, а також, безумовно, вміння з ними працювати:

  • Зварювальний апарат.
  • Прилад для пайки поліпропіленових труб.
  • Газовий ключ.
  • Електрична дриль.
  • «Болгарка» (шліфмашинка).

Ось такий незвичайний «котел» повинен вийти в результаті

Роботи з виготовлення такого нагрівального індукційного котла проводяться в наступному порядку:

Ілюстрація Короткий опис виконуваної операції
Першим кроком, за допомогою «болгарки» нарізається профільна сталева труба на відрізки потрібної довжини. З них буде виготовлений корпус теплообмінника, за яким буде циркулювати теплоносій.
Відрізки складаються поруч на торцеву сторону, виходить своєрідна батарея. Їх необхідно зафіксувати в притиснутому один до одного положенні.
Далі, труби зварюють між собою точкової зварюванням. Спочатку їх прихоплюють по краях, а потім по всій лінії стиків, через кожні 100 мм.
Для швидшого охолодження і зміцнення зварних точок, а також для очищення від зварної гарі, получившеюся конструкцію можна пролити струменем холодної води.
Наступним кроком потрібно підрівняти краю вийшла «батареї» — для цього їх підрізають шліфмашинки.
Рівні краї необхідні, так як вони будуть закриватися металевим П-образним профілем (швелером), який повинен бути ідеально рівно встановлений на краю зварених разом квадратних труб.
П-подібний профіль можна придбати в готовому вигляді або ж виготовити самостійно, вирізавши одну широку смугу з профільної труби.
Таких деталей потрібно підготувати дві штуки.
Причому, вирізані смуги далі буде використано для закриття торцевих країв П-образних деталей, а також для конструкції кронштейнів.
Тепер, отриманий профіль-швелер необхідно дуже акуратно приварити суцільним швом до країв торцевих сторін «батареї». Простір, яке буде утворене цією деталлю, дозволить циркулювати теплоносія по трубах – виходять два своєрідних колектора.
Тут необхідно зазначити, що цілком можна виготовити теплообмінник-батарею у вигляді змійовика — це спростить циркуляцію теплоносія, він буде швидше прогріватися, що збільшить тепловіддачу.
Далі, від однієї зі смуг, які залишилися після виготовлення П-подібних профілів, відрізаються чотири вставки-заглушки, за розмірами відповідні отворів освіченим П-образними профілями, привареними до торців батареї.
Потім, вони приварюються на призначене для них місце суцільним швом, так як конструкція повинна вийти герметичною.
Тепер, на торцевих сторонах батареї потрібно просвердлити два отвори, в які вваривать відрізки труб, що мають з зовнішньої сторони різьблення.
Один патрубок повинен бути розташований у нижній частині одного боку батареї — він призначається для входу остиглої води в опалювальний котел (так звана «обратка»).
Другий патрубок вваривается в отвір, розташоване у верхній частині протилежної сторони конструкції. Через нього нагріта вода буде надходити в опалювальний контур (подача).
Крім них, у центрі бічних сторін, також з допомогою зварювання, фіксуються відрізки профільної труби завдовжки 100 мм.
Зварювальні точки і шви на готовому теплообміннику зачищають за допомогою шліфмашинки і надають конструкції акуратний зовнішній вигляд і гладкість.
Особливо ретельно потрібно обробити задню сторону теплообмінника, так як до неї повинна бути притиснута нагрівальна поверхня індукційної плити.
Далі, готову збірку необхідно загрунтувати і потім покрити термостійкою фарбою призначеної для металевих елементів системи опалення.
Наступним кроком з металевих панелей виготовляється розширювальний бачок. Його деталі зварюються між собою суцільним швом, так як він повинен бути герметичний.
У нижню сторону цієї деталі системи, врізається патрубок з зовнішньою різьбою, для підключення до контуру опалення.
Потрібно сказати, що розширювальний бачок можна купити в готовому вигляді. Його місткість вибирається в залежності від того, скільки теплоносія буде перебувати в опалювальному контурі – можна виходити з величини 10% обсягу.
Далі потрібно підготувати раму-кронштейн для установки індукційного панелі і закріплення теплообмінника.
На даній ілюстрації можна бачити, що кронштейн складається з двох вертикально розташованих профільних труб і нижньої полички. Остання також може бути виготовлена з профільної труби, з якої зрізається одна вузька і одна широка сторона.
У середній частині вертикальних профілів приварюються відрізки профільної труби. Їх місцерозташування потрібно розрахувати так, щоб вони могли зістикуватися з відрізками труби, закріпленими на торцях теплообмінника. Потім всі деталі скріплюються між собою зварюванням, причому нижня горизонтальна деталь конструкції повинна утворити поличку, на яку буде встановлена індукційна панель.
Після цього на кронштейні закріплюється теплообмінник з допомогою відрізків труб приварених на його торцях. Однак, між кронштейном і теплообмінником повинен залишитися зазор, в який можна буде встановити індукційну панель, так, щоб вона була щільно притиснута до теплообмінника своїми нагрівальними елементами.
Склокерамічна панель, призначена для приготування їжі, працює за тим же принципом, що і котел, так як всередині неї розташовані котушки, що індукують потужне змінне електромагнітне поле. Це поле і стане «ініціатором» нагрівання сталевих профільних труб батареї-теплообмінника.
Зручність її використання полягає в тому, що всі електронні та електротехнічні модулі знаходяться всередині конструкції, а зовнішнє покриття панелі робить прилад безпечним.
Встановлюючи панель кронштейн за теплообмінником, її притискають до його поверхні.
Тепер залишається тільки підвести до котла труби, які з’єднують його з опалювальним контуром.
Для цього можуть бути використані поліпропіленові або металопластикові труби, головне, щоб вони були призначені для гарячої води, що має температуру не менше 95 градусів.
Як говорилося вище, вихід нагрітого теплоносія з установки зв’язується з трубою доставляє його на радіатори, а також з розширювальним бачком, який закріплюється на стіні під стелею.
Вся система не буде ефективно працювати без циркуляційного водяного насоса, який може бути встановлений в будь-якому зручному місці опалювального контуру, але в ідеалі – на трубі «обратки» перед входом в котел – там він меншою мірою буде піддане високотемпературного впливу.
Бажано, щоб він розташовувався недалеко від розетки електроживлення.
Залишилося заповнити систему водою (теплоносієм), перевірити герметичність всіх сполучних вузлів.
Якщо все в нормі, можна запускати котел.
На ілюстрації показано пробний пуск, з використанням перенесення. В реальних умовах експлуатації, безумовно, необхідно підвести до котла окрему лінію живлення з відповідним перерізом проводу і контуром заземлення.

Використовуючи індукційну панель можна виготовити і інший варіант котла, який буде більш ефективний, чим вище описаний вище, хоча і менш компактний.

Саморобний «котел» з горизонтально розташованої індукційної панеллю і розміщеними на ній «каструлями»-теплообмінниками з феромагнітного матеріалу.

Особливість цього варіанту полягає в горизонтальному розташуванні індукційної панелі з встановленими безпосередньо на нагрівальні майданчики, що знаходяться в ній, теплообмінними блоками. Тут конструкція, по суті, працює так само, як звичайна плитка, на яку встановлюють каструлю з водою і нагрівають до високих температур. Відмінність полягає в тому, що ємність («каструля») робиться з феромагнітного сплаву, тобто активно нагріваються всі її стінки. Ці ємності робляться герметичними, пов’язаними між собою, і нагріта вода не випаровується, а йде в підключений до такого котла опалювальний контур.

Другий варіант – з саморобною індукційною котушкою і зварювальним інвертором

Другий варіант індукторного нагрівача котла виготовляється на базі високочастотного зварювального інвертора. Бажано, щоб апарат був оснащений плавним регулюванням зварювального струму. Потужність інвертора повинна бути прямо пропорційна потужності, яку повинна мати котел опалення. Найбільш підходящим варіантом для саморобної конструкції є показник інвертора в 15 ампер, однак при необхідності можна зробити його і більш потужним.

Слід правильно розуміти, що підключення водонагрівача здійснюється ні в якому разі не до не до клем зварювальних проводів – нічого, крім короткого замикання в цьому випадку не вийде. Інвертор доведеться дещо видозмінити – первинна обмотка створюваного нагрівача повинна підключатися після високочастотного перетворювача, замість індукційної котушки самого інвертора. Якщо самому розібратися з цим складно, то проконсультуйтеся з фахівцем в цій області.

Принцип роботи індукторного нагрівача добре видно на цьому фото. Металева труба, потрапляє під вплив електромагнітного поля, що створюється котушкою, підключеної до зварювального інвертора, нагрівається до червоного протягом декількох секунд.

Цей принцип нагріву і використовується для нагріву теплоносія, що проходить через ту саму трубу, що поміщається в електромагнітне поле. Варіант, показаний нижче, можна назвати досить спірним, але майстер, який випробував його на практиці, переконує в його працездатності та ефективності.

Як буде видно, витрати на виготовлення – мінімальні, так що при бажанні цілком можна провести експеримент. Нехай навіть потужності не вистачить для повноцінного опалення – можливо, це буде прийнятне рішення для нагріву води в побутових цілях.

Ілюстрація Короткий опис виконуваної операції
Отже, крім інверторного зварювального апарату для створення нагрівача потрібно ще ряд деталей.
В якості корпусу, який буде частиною опалювального контуру, а також основою для формування індукційної котушки і теплообмінника, використовується відрізок поліпропіленової труби з товстими стінками (PN25) довжиною в 400÷500 мм, призначеної для транспортування гарячої води.
Бажано, щоб внутрішній діаметр труби складати не менше 50 мм, тобто застосовується труба із зовнішнім діаметром 75 мм Можна взяти і якнайменше, скажімо, з зовнішнім 50 мм, внутрішнім – 33, але продуктивність нагрівача, зрозуміло, знизиться.
Потрібно сталевий дріт або металевий прут діаметром 6÷7 мм — з нього нарізаються відрізки довжиною в 40÷50 мм. Ці елементи візьмуть на себе роль ферримагнитного сердечника-теплообмінника. Можливі й інші варіанти теплообмінників – про це буде доведено нижче.
Замість нарізаних смужок пруту, що вставляються в порожнину труби, може бути використаний один товстий металевий стрижень або сталева труба меншого діаметру, металевий шнек, або інші вироби, що володіють магнітними властивостями і зручні для приміщення в трубі ПВХ.
Так, практикують заповнення труби сталевими кульками, великої стружкою, непотрібними гайками і т. п.
Якщо для заповнення труби використовуються дрібні металеві елементи, від яких буде нагріватися теплоносій, то один край труби необхідно закрити металевою сіткою. Потім засипати в неї сталеві елементи наповнювача, а потім закрити сіткою другий її край.
Можна використовувати металевий шнек з частими витками або ж кілька металевих трубок діаметром 4÷5 мм, які будуть щільно встановлені у поліпропіленовий корпус-трубу. Вони забезпечать більшу площу прямого теплообміну з циркулюючою водою.
Деякі майстри використовують для заповнення «котла» сталевий дріт або навіть звичайні кухонні мочалки з нержавійки, щільно забиваючи ними поліпропіленову трубу.
Купуючи кухонні мочалки для таких цілей, їх буде необхідне перевірити на те, чи вони мають магнітні якості. Для цього, вирушаючи за покупкою в магазин, можна взяти з собою звичайний магніт і прикласти його до виробу для очищення посуду. Якщо така мочалка буде магнититься, значить, вона підходить для заповнення порожнини індукційного теплообмінника.
Так як тонка стружка, вона буде дуже швидко нагріватися, віддаючи теплову енергію теплоносія, який буде через неї проходити.
Варіант щільного заповнення труби металевою стружкою можна, мабуть, назвати самим простим, доступним і ефективним варіантом.
Коли корпус індукційного теплообмінника буде заповнений металевими виробами, по його краях приварюються муфти-перехідники, приводять його великий діаметр до діаметру труб опалювального контуру.
Потім, при необхідності установки приладу в конкретне місце, до муфтам через відрізок труби приварюються куточки-відводи, напрямні протягом теплоносія в потрібному напрямку. Буде непогано вварить муфти з гайками-американками —
так нагрівальний прилад стане знімним, наприклад, для виконання будь-яких ремонтно-відновлювальних або профілактичних робіт.
Конкретна схема розпаювання цих куточків-відводів або, при необхідності – прямих ділянок труби, складається заздалегідь, виходячи з конкретних умов встановлення опалювального приладу і розведення контуру.
Далі на трубу потрібно наклеїти текстолитовые палички або ж стрижні, які послужать основою для намотування індукційної котушки.
Текстоліт вибирається тому, що володіє відмінними діелектричними якостями і не боїться підвищених температур.
По краях корпусу теплообмінника з того ж текстоліту потрібно зробити стійки-компенсатори для кінців дроту, заввишки 12÷15 мм.
Вони потрібні для розташування клемних контактів, через які котел буде підключатися до інверторному апарату.
Котушка намотується з ізольованого дроту перетином 1,5 мм, який застосовується для намотування в трансформаторах.
Витки укладаються зверху текстолітових стрижнів з кроком до 3 мм
Кінці кабелю закріплюються на текстолітових стійках-фіксаторах. Намотування повинна складатися з цілого відрізка добре ізольованого кабелю, так як саме через нього буде проходити електричний струм, що створює електромагнітне поле, необхідне для розігріву сердечника-теплообмінника.
Для створення намотування потрібно 10÷10,5 м ізольованого кабелю, з якого повинно вийти 90 витків.
Його довжина і розмір перерізу була визначена після прорахунку параметрів котушки, розташованої на «рідному» індукторі зварювального апарату.
Для підключення котушки до зварювального апарату на кінці намотаного дроти закріплюються клеми. З’єднання потрібно добре ізолювати.

Всю цю конструкцію, в цілях безпеки можна помістити в кожух, який послужить зовнішньою ізоляцією для приладу. Він повинен бути виготовлений з діелектричного матеріалу, яким може послужити труба великого діаметру з ППР, ПВХ або ПЕ. В захисному кожусі передбачаються отвори для випуску кінців кабелю живлення, виходу патрубків для врізки в контур опалення або гарячого водопостачання. Наприклад, торці можна заклеїти заглушками, посадивши на термостійкий клей і зробивши в них або бічних частинах кожуха отвори для патрубків. Тут, в принципі, широке поле для фантазії майстра.

Випробування даного приладу можна здійснювати тільки після встановлення його в систему опалення і заповнення її теплоносієм. В іншому випадку при нагріванні поліпропіленова труба корпусу може швидко розплавиться.

Приблизна схема врізки індукційного котла в автономну систему опалення

На даній ілюстрації показана приблизна схема автономного опалювального контуру з встановленим в ньому индукторным котлом. Система складається з наступних елементів і вузлів:

1 — Підключення до електричної мережі через перетворювач енергії. У розглянутій вище конструкції в якості нього використовується високочастотний перетворювач зварювального інвертора.

2 — Сам індукційний водонагрівач.

3 — Елементи «групи безпеки», до яких можуть відноситися манометр, термометр, запобіжний клапан і автоматичний повітровідвідник.

4 — Шарові крани, перекривають подачу води на визначеному ділянці контуру, а також для підживлення або зливання води з опалювального контуру.

5 — Циркуляційний насос, необхідний для створення необхідного потоку теплоносія.

6 — Фільтр механічний (сітчастий) для очищення теплоносія. Фільтрування теплоносія дозволяє істотно збільшити термін служби котельного обладнання.

7 — Мембранний розширювальний бак, необхідний для компенсації температурного розширення води або іншого теплоносія.

8 — Радіатор опалення. У системі, що працює від індукційного котла, найефективніше буде працювати біметалічний або алюмінієвий радіатор. Вони відрізняються невеликими обсягами і дуже високою тепловіддачею.

9 — Лінія для підживлення системи водою або її спорожнення для проведення профілактичних або ремонтних робіт.

* * * * * * *

На закінчення публікації необхідно ще раз підкреслити: якщо немає досвіду роботи з електротехнічними виробами, призабули знання почав фізики, немає впевненості у своїх навичках в слюсарних і сантехнічних роботах, то за таку справу братися не варто. Найкраще буде придбати індукційний котел в готовому вигляді або ж, на крайній випадок, замовити прилад у досвідченого майстра, який не тільки його виготовить, але перевірить його працездатність і безпеку в експлуатації.

Відео: Майстер ділиться секретами самостійного виготовлення індукційного котла