Магнитный водонагреватель своими руками

Как сделать индукционный нагреватель воды своими руками

Здесь вы узнаете:

Современным и наиболее экономичным прибором для нагрева воды является индукционный водонагреватель. В отличие от аналогов он полностью экологичен, не сушит и не выжигает воздух, отвечает современным требованиям безопасности. Может применяться как в качестве проточного водонагревателя, так и исполнять роль котла для отопления помещения. Устройство обычно покупают в магазине, предлагаем альтернативу – самостоятельное изготовление. В последнем случае прибор, может, и не будет иметь такого привлекательного внешнего вида, но обойдется намного дешевле.

Плюсы и минусы индукционных устройств для нагрева воды

Прибор имеет довольно простую конструкцию и не требует специальных документов, разрешающих использование и установку. Индукционный нагреватель воды имеет высокую степень эффективности и оптимальную для пользователя надежность. При использовании его в качестве котла для отопления можно даже не устанавливать насос, так как вода течет по трубам благодаря конвекции (при нагреве жидкость практически превращается в пар).

Также устройство обладает рядом преимуществ, что выгодно отличает его среди других видов водонагревателей. Итак, индукционный нагреватель:

В индукционных нагревателях вода становится горячей за счет трубы по которой течет, а последняя нагревается за счет индукционного тока, создаваемого катушкой.

• намного дешевле своих аналогов, такое устройство можно без проблем собрать самостоятельно;
• полностью бесшумный (хотя катушка и вибрирует при работе, но эта вибрация не ощутима для человека);
• во время работы вибрирует, благодаря чему грязь и накипь не прилипает к его стенкам, поэтому и в чистке не нуждается;
• имеет теплогенератор, который можно легко сделать герметичным благодаря принципу работы: теплоноситель находится внутри нагревательного элемента и энергия передается нагревателю посредством электромагнитного поля, никаких контактов не нужно; поэтому не понадобятся уплотнительные резинки, сальники и прочие элементы, способные быстро испортиться или протекать;
• ломаться в теплогенераторе просто нечему, так как воду нагревает обычная труба, которая неспособна испортиться или перегореть, в отличие от ТЭНа;

Несмотря на огромное количество достоинств, индукционный водонагреватель имеет и ряд недостатков:

• первый и самый болезненный для владельцев – это счет за электричество; прибор нельзя назвать экономичным, поэтому придется выкладывать порядочную сумму раз за его использование;
• второе – устройство сильно греется и нагревает не только себя, но и окружающее пространство, поэтому лучше не прикасаться к корпусу теплогенератора во время его работы;
• третье – прибор имеет крайне высокую эффективность и теплоотдачу, поэтому при его использовании обязательно устанавливайте датчик температуры, иначе может взорваться система.

Индукционный водонагреватель своими руками: схема

Прибор представляет собой трансформатор, имеющий две обмотки: первичную и вторичную. Первый контур преобразует электрическую энергию в вихревые токи, тем самым создает индукционное поле направленного действия, что и обеспечивает индукционный нагрев. На вторичном контуре преобразованная энергия передается теплоносителю (в нашем случае – это вода).

Кроме трансформатора в устройстве присутствует генератор и насос (необязательно).

Схема простого индукционного водонагревателя. Как видно, прибор имеет довольно простую конструкцию и малое количество элементов.

Узлы и детали теплогенератора

Устройство включает в себя:

• генератор переменного тока, который увеличивает частоту тока;
• индуктор, трансформирующий электроэнергию в магнитную энергию, представляет собой катушку из медной проволоки;
• нагревательный элемент, чаще всего его роль играет металлическая труба.

Принцип работы

Индукционный водонагреватель состоит из генератора, катушки и сердечника, последний нагревается за счет электромагнитной энергии

Прибор преобразует электрическую энергию в электромагнитную. Последняя, в свою очередь, воздействует на сердечник (трубу), который нагревается и передает воде тепловую энергию. Преобразовывает все эти энергии индуктор, состоящий из катушки и сердечника. Генератор используется для повышения частоты тока, так как со стандартной частотой в 50 Гц сложно добиться высокого нагрева.

Проточный индукционный водонагреватель своими руками

Прежде чем приступать к монтажу, вам необходимо запастись необходимыми деталями. Так, лучшим вариантом будет сварочный высокочастотный инвертор, плавно изменяющийся диапазон силы тока. Такое устройство обойдется дешевле всего. Более дорогим вариантом станет трехфазный трансформатор, являющийся источником питания переменного тока для индуктора водонагревателя. В таком случае стоит использовать катушку на 50-90 витков, а в качестве материала взять медную проволоку с диаметром 3 или более миллиметров.

В качестве сердечника можно использовать как металлическую, так и полимерную трубу вместе с проволокой (используется как нагревательный элемент). В последнем случае толщина стен не должна быть менее 3 мм, чтобы спокойно выдерживать высокие температуры.

Для сборки водонагревателя вам понадобятся: кусачки, отвертки, паяльник и сварочный аппарат, если используется металлическая труба.

Монтаж индукционного нагревателя воды

Обмотайте трубу медной проволокой, сделав около 90 витков.

Вариантов сборки устройства существует множество. Предлагаем попробовать собрать прибор по следующей схеме:

1. Подготовьте рабочее место, материалы и инструменты.
2. Зафиксируйте небольшой отрезок полимерной трубы (не забывайте, что минимальная толщина стенки должна составлять 3 мм).
3. Обрежьте торцы сердечника, чтобы осталось 10 см в запасе провода для отводов.
4. На нижнем отводе смонтируйте уголок. В дальнейшем сюда следует подключить обратку от отопления (если нагреватель используется в качестве котла).
5. Плотно уложите рубленый провод вокруг трубы. Необходимо сделать не менее 90 витков.
6. Установите на верхнем патрубке тройник, через который будет выходить горячая вода.
7. Смонтируйте защитный контур устройства. Его можно изготовить как из полимера, так и из металла.
8. Подключите к клеммам водонагревателя медную проволоку, затем заполните сердечник водой.
9. Проверьте работоспособность индуктора.

Индукционные нагреватели воды для отопления

Схема отопления, где в роли нагревателя теплоносителя служит индукционный котел.

Подобное устройство хорошо зарекомендовало себя не только в качестве проточного водонагревателя, но и котла для отопления. Правда, в таком случае сварочный аппарат в роли генератора уже не подойдет, придется использовать трансформатор, имеющий две обмотки. Последний трансформирует вихревые токи, возникающие на первичной обмотке в электромагнитное поле, которое создается на вторичном контуре.

Котел из индукционного водонагревателя нужно оснастить двумя патрубками для горячей и холодной воды. С нижнего будет поступать холодная вода, его нужно монтировать на вводном участке линии, а сверху необходимо расположить патрубок, который будет подавать горячую воду в систему отопления. В итоге циркуляция воды осуществляется естественным путем под действием конвекции без насоса.

Что нужно знать о безопасности

Не забывайте, что мы имеем дело с источником повышенной опасности – электрическим нагревательным прибором, поэтому при его сборке и использовании необходимо соблюдать некоторые правила:

Обязательно используйте отдельную электрическую линию для подключения индукционного котла, а также оснастите его группой безопасности.

1. Если в котле циркуляция воды осуществляется естественным путем, то обязательно оснащайте его датчиком температуры, чтобы при перегреве устройство отключалось автоматически.
2. Не подключайте самодельный водонагреватель в розетку, лучше проведите для этого отдельную линию с увеличенным сечением кабеля.
3. Все открытые участки проводов нужно заизолировать, чтобы обезопасить людей от удара током или ожога.
4. Ни в коем случае не включайте индуктор, если труба не заполнена водой. В противном случае труба расплавится, а прибор замкнет или он может и вовсе загореться.
5. Устройство нужно монтировать на высоте 80 см от пола, но так, чтобы до потолка оставалось около 30 см. Также не стоит его устанавливать в жилой зоне, так как электромагнитное поле плохо сказывается на здоровье людей.
6. Не забудьте сделать заземления индуктора.
7. Обязательно подключайте прибор через автомат, чтобы в случае аварии последний отключил питание от водонагревателя.
8. В систему трубопровода нужно вмонтировать предохранительный клапан, который будет снижать давление в системе автоматически.

Заключение

Индукционный водонагреватель имеет высокий КПД, может выступать в роли котла для системы отопления, также допускается самостоятельная сборка и установка, а его использование никак не регламентируется законом РФ. Но все же прежде чем его использовать, стоит взвесить все за и против. Несмотря на высокую эффективность, прибор потребляет большое количество энергии, считается небезопасным (особенно самодельный) и плохо воздействует на здоровье человека. Поэтому рекомендуем монтировать индуктор в частном доме или на даче.

Источник

Магнитный нагреватель воды своими руками: список материалов и подробная инструкция по сборке

Дата публикации: 23 августа 2019

Магнитный нагреватель воды — это безопасный и экологичный прибор, который работает за счет вихревых токов Фуко. Смастерить агрегат сможет каждый.

Что это такое

Магнитный нагреватель — это простое и экологичное приспособление, которое с помощью вихревых токов Фуко, создаваемых электромагнитным полем, прогревает теплоноситель. Такой прибор применяют для нагрева воды, приготовления еды или даже отопления жилых помещений.

Можно сконструировать различные модели магнитных нагревателей на постоянных магнитах, но для домашнего использования лучше всего подойдет вихревой индукционный прибор (ВИН).

Принцип работы нагревающего агрегата:

1. Через преобразователь ток высокой частоты поступает в цилиндр, изготовленный из медной проволоки, которая выполняет роль индуктора.
2. Вокруг проволоки образуется электромагнитное поле, создающие вихревые токи.
3. Внутри индуктора располагается теплообменник, который за счет поступающих токов Фуко накаляется.
4. Вслед за теплообменником накаляется и теплоноситель.

Конструкции нагревателей могут незначительно разниться в зависимости от целей использования, но общий принцип работы схож. Владельцев частных домов также могут заинтересовать интересные способы использования солнечной энергии для подогрева воды.

Почему выгодно смастерить прибор своими руками

Сразу можно выделить главные преимущества нагревателей, действующих за счет электромагнитных сил:

• высокий коэффициент полезного действия. КПД прибора может достигать 99%, то есть электричество без потерь преобразуется в тепловую энергию;
• долгий срок эксплуатации. За счет простоты конструкции магнитный агрегат может без поломок работать десятки лет;
• безопасность. Газовое оборудование гораздо чаще провоцирует возникновение аварийных ситуаций, пожаров и т.д.;
• экологичность. Людей, которые заботятся об окружающей среде и заинтересованы в альтернативных источниках энергии, порадует отсутствие опасных выбросов и продуктов горения. Чтобы использовать агрегат, не нужно устанавливать вытяжки или дымоходы;
• простота использования. Приспособление не требует особого технического обслуживания. Поле, появляющееся между электрически заряженными частицами, не только дает эффект нагрева, но также создает вибрации, предотвращающие образование накипи на теплообменнике;
• отсутствие шума. Агрегат работает очень тихо, поэтому не доставит дискомфорта;
• небольшой размер. Компактные габариты позволяют использовать приспособление в любом типе помещений.

Основным же минусом считается высокая цена. Однако выход есть: смастерить магнитный нагреватель воды своими руками вовсе не сложно.

Необходимые материалы

Чтобы изготовить конструкцию на дому, следует заранее подготовить:

• кусок пластиковой трубы;
• циркулярный насос для воды;
• тиристоры для создания инвертора — приспособления, преобразующего постоянный ток в переменный;
• 2 вида проволоки: из меди и любого нержавеющего металла;
• плоскогубцы и кусачки;
• переходники и шаровой водопроводный кран.

Такой набор поможет смастерить несложный магнитно-вихревой нагреватель для бытовых нужд.

Пошаговая инструкция

Процесс сборки можно разбить на несколько основных этапов, каждый из которых посвящен подготовке определенного элемента: нагревательной части, индуктора и инвертора. Завершает процесс сборки подключение.

Далее остановимся подробно на каждом этапе:

1. Отверстие трубы с одной стороны зафиксируйте с помощью металлической сетки.
2. С помощью кусачек порежьте проволоку из нержавеющего металла на множество кусочков и заполните ими трубу. Важно: внутри не должно остаться пустот.
3. Закройте второе отверстие трубы сеткой так же, как и первое.
4. Трубу обмотайте медной проволокой. Рекомендованное количество витков: от 90 до 120. Меньше — бессмысленно.
5. Согласно электрической схеме, представленной ниже, конструируется тиристорный инвертор, который преобразует электроэнергию в ток с высокой частотой.

Завершающий этап — подключение магнитного нагревателя воды на вихревых токах к системе отопления с помощью переходников и шаровых водопроводных кранов.

Все, собственноручно собранный прибор можно сразу использовать на дому. Результаты теста агрегата, собранного по такой схеме, показали: если его использовать как проточный нагреватель, то на первых этапах при мощности в 1500 Вт вода разогреется с 15 до 27 °C за 15-20 секунд. Интерпретируя результаты, нужно учитывать, что температура зависит от напора струи из-под крана. В данном тесте поток был слабый.

Собрать магнитный нагреватель собственноручно — это правильное решение для тех, кто желает сэкономить на нагреве воды. Благодаря высокому КПД прибор составит достойную конкуренцию водяным ТЭНам.

• Энергосберегающие технологии в нашей жизни
• Устройство, излучающее свет
• Солнечные батареи в московской многоэтажке
• Светодиодные лампы для растений на Алиэкспресс: интересное предложение для заботливых цветоводов

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Источник