Индукционная плита для отопления

Несмотря на традиционною популярность газовых и электрических котлов, все же индукционное отопление занимает значительную долю рынка и составляет сильную конкуренцию.

Индукционное оборудование позиционируется в качестве эффективного и экономичного варианта отопления дома. Ранее установки активно использовались в промышленности, но сегодня они применяются и в бытовых целях.

Ниже рассмотрим принципы функционирования индукционного отопления, а также популярные мифы.

Индукционная плита для отопления

Принципы функционирования индукционного отопления

В основе работы индукционного отопления лежит использование электромагнитной индукции. Понять работу системы в целом достаточно просто. Для этого следует пропустить электрический ток через катушку из толстой проволоки. В следствие этого вокруг катушки начинает образовываться электромагнитное поле.

При размещении вблизи этого поля ферромагнетика, который выступает в виде притягивающего материала, то очень скоро он нагреется. Поэтому самым элементарным примером индукционного отопления является катушка, выполняющая роль источника тепла. Сама катушка наматывается на трубу из диэлектрика.

Вовнутрь этого устройства, необходимо разместить стальной сердечник. При соединении катушки с источником электроэнергии металлический стержень будет нагреваться. После подключения конструкции к магистрали с циркулирующим теплоносителем вы получите превосходный способ отопления. Несмотря на примитивность данного примера, даже самодельное индукционное отопление будет функционировать.

Индукционная плита для отопления

Принцип работы индукционного отопления

Если коротко описать принцип работы, то для этого потребуется всего лишь несколько суждений. Электрическая энергия создает электромагнитное поле. Металлический сердечник нагревается под воздействием электромагнитных волн. Избыточное тепло от стержня идет к теплоносителю, нагревая его.

Теплоноситель в таких системах может быть не только обычной водой, но и этиленгликолем, и маслом. Из-за того, что жидкость нагревается интенсивно, получаются конвекционные потоки. Горячий носитель тепла идет вверх, а его мощи уже достаточно, чтобы работал небольшой контур. Если же магистраль имеет большую протяженность, — то требуется ставить циркуляционный насос.

Популярные мифы об индукционном отоплении

Порой в магазинах, продающих оборудование, осуществляющее индукционное отопление дома, можно услышать просто нереальные характеристики, присваивающиеся ему.

Индукционная плита для отопления

Индукционный обогрев своими руками

И, к сожалению, не всегда такие свойства являются правдивыми. Существует несколько основных моментов, о которых следует знать правду:

  1. Индукционное отопление – это новые высокие технологии (бытует мнение, что принцип индукции – это инновационное изобретение на основе физических законов. По правде говоря, этому явлению уже около 200 лет и открыто оно было еще Майклом Фарадеем. Этот принцип электромагнитной индукции был взят в основу отопительной промышленности и активно в ней используется, но инновационными технологиями его не назовешь).
  2. Экономичность индукционного отопления (существует мнение, что потребление энергии индукционным нагревателем приблизительно на 25% менее, нежели у других электроустановок. В реальности же все так: любой прибор нагревания все 100% энергии, которую он использует, превращает в тепловую – конечно если он не делает механическую работу. КПД может быть и меньшим. Здесь все зависит от того, как рассеивается тепло вокруг прибора отопления. Время, за которое носитель тепла нагреется до нужной температуры, прямым образом зависит от того, насколько эффективна работа нагревательного элемента. Поэтому высокие речи о революционной экономичности – это лишь уловки).
  3. Долговечность эксплуатации оборудования (многие утверждают, что индукционная плита может прослужить около 25 лет, а значит, является самым долговечным способом электрического отопления. Несмотря на то, что сама катушка имеет большой запас мощности, все же сердечник со временем разрушится. Кроме того, срок годности установки будет определяться длительностью службы транзисторов, которые в среднем могут прослужить 10 лет. Единственный правдивый вывод, который следует из этого сделать – это то, что индукционные нагреватели работают дольше, нежели ТЭНовые аналоги).
  4. Бесшумная работа устройства (конечно, большинство электроприборов не шумят в процессе работы, но лишние шумы все же могут возникать из-за работы насосов).
  5. Компактные размеры (многие считают, что индукционное устройство можно расположить в любой комнате и это верное утверждения, потому что оно представлено в виде небольшого отрезка трубы).
  6. Нагрев воды для отопления индукционным способом абсолютно безопасно (если случится утечка носителя тепла, то электромагнитное поле не исчезнет автоматически. Сердечник продолжит нагреваться, если не прекратить электроснабжение, то корпус и крепление расплавятся через считанные секунды. Именно поэтому при установке следует предусмотреть автоматическое отключение индукционного котла в таких ситуациях).

Индукционная плита для отопления

Индукционный котел отопления

Подробнее об индукционном отоплении смотрите в видео:

Сегодня все большую популярность завоёвывают индукционные обогреватели. Такие устройства имеют ряд преимуществ: они более экономичны, обладают высоким КПД и их даже можно изготовить в домашних условиях. Подобными нагревателями можно отапливать помещение, либо использовать их в качестве проточных водонагревателей.

В последнее время все больше владельцев собственных квадратов отдают предпочтение электрическим обогревателям именно такого типа. Это легко объясняется. В отличие от других видов устройств, они безопасны, не оставляют копоти, сажи и, что весьма удобно, при их эксплуатации отсутствует надобность в приобретении дров. Однако подобное оборудование нельзя назвать экономным.

Индукционная плита для отопления

Что собой представляет

Индукционные вихревые обогреватели подходят для отопления дома, гаража, квартиры, бани, в общем, любых квадратных метров, где тепла недостаточно или оно отсутствует вовсе. Индукционные обогреватели работают за счёт вихревых токов (токи Фуко), создаваемых магнитным полем. Они нагревают окружающее пространство. Для генерации такого поля необходим индуктор, представляющий собой многовитковую катушку в виде цилиндра. Переменный электрический ток, проходя через эту самую катушку, создаёт магнитное поле. Далее вихревые токи преобразуются в тепловую энергию.

Индукционная плита для отопления

Нагрев до высоких температур (70 градусов) с помощью такого устройства происходит довольно быстро, примерно за 5 минут.

Преимущества и недостатки

Анализируя рабочий процесс обогревателя и связанные с ним затраты, хочется отметить несомненные плюсы, которые получает обладатель такого устройства:

  1. КПД 99%, практически отсутствует потеря тепла.
  2. При работе системы не образовывается накипь, в отличие от нагревателей, имеющих ТЭН.
  3. Экологически безопасный обогрев помещения.
  4. При обогреве можно использовать как воду (чаще всего), так и антифриз, масло.
  5. Отсутствует надобность в частом профилактическом обслуживании.
  6. Процесс установки не требует специальных навыков, неприхотливая эксплуатация.
  7. Высокая пожаро- и электро-безопасность.
  8. Возможность совмещения с другими системами отопления.
  9. Работа от сети как переменного тока, так и постоянного.
  10. Срок службы свыше 20 лет.

Несмотря на все преимущества, которыми обладает прибор, нельзя не отметить существенные минусы:

  • высокая стоимость оборудования в магазинах;
  • дорогостоящее отопление;
  • требуется наличие стабильного электроснабжения;
  • большой вес устройства;
  • возможность установки только в закрытую систему отопления.

Применение

Отопление, основанное на вихревых токах, созданных электромагнитными полями может найти своё применение при:

  • обогреве жилого хозяйства, дома, бани, гаража, промышленного или административного здания;
  • в системе горячего водоснабжения;
  • обогреве сооружений и конструкций, имеющих определённые требования к источникам тепла (по безопасности).

Индукционная плита для отопления

Индукционный обогреватель своими руками

Из-за дороговизны прибора многие решают изготовить подобный нагреватель самостоятельно. В интернете можно встретить много статей, в которых описывается, как сделать индукционный котел – обогреватель своими руками. Мы опишем принцип изготовления простейшего типа устройства, чтобы с подобной задачей мог справиться любой хозяин.

Перед тем как приступить к работе, подготовьте следующие инструменты: кусачки, паяльник (если вы планируете делать сердечник из металлической трубы), отвертки.

  1. Нарежьте проволоку из нержавеющей стали диаметром 7 мм на кусочки приблизительно в 5 мм.
  2. Подготовьте пластиковую или металлическую трубу (сердечник), стенки которой должны быть толщиной не менее 3-5 мм, чтобы она смогла выдерживать высокие температуры.
  3. Заполните трубу доверху обрезками из проволоки.
  4. Концы трубы закройте сеткой, чтобы исключить вероятность выпадения из неё обрезков во время работы прибора.
  5. Далее по всей длине трубы спиралью намотайте медную проволоку, сделав порядка 90 витков.
  6. Изготовьте котёл, вырезав прямоугольный участок трубы.
  7. В отверстие котла вставьте изготовленное устройство.
  8. Концы медной проволоки подключите к инвертору с высокой частотой действия. Купить его можно практически во всех магазинах, имеющих строительное направление.

Перед сборкой оборудования оцените свои силы и возможности. Не беритесь за изготовление нагревательного прибора, если ничего не понимаете в электричестве.

Индукционный обогреватель воды для системы отопления

Обогреватель имеет весьма неприхотливую конструкцию. Он высокоэффективен и надёжен. Используя его при изготовлении котла в системе отопления, можно пренебречь установкой насоса, поскольку вода будет течь по трубам в результате конвекции.

Такое устройство следует снабдить патрубками: для холодной и горячей воды. Сверху через патрубок горячая вода будет подаваться в систему отопления. А снизу на вводной части через него будет пребывать холодная вода

Безопасное использование

Учитывайте, что индукционный обогреватель – это электрическое устройство повышенной опасности. Правила, которые стоит учесть, при изготовлении такого оборудования:

  1. Оснастите устройство датчиком температуры. В случае перегрева оборудования система должна иметь возможность автоматического отключения.
  2. Для самодельного оборудования организуйте отдельную линию электропроводки с увеличенным сечением провода.
  3. Не пренебрегайте изоляцией оголённых участков, обезопасьте своих близких от удара током.
  4. Перед включением индуктора убедитесь, что труба заполнена водой. При её отсутствии прибор может сгореть, а труба расплавиться.
  5. Не размещайте оборудование в жилой зоне. Электромагнитные волны оказывают негативное влияние на здоровье людей и животных.
  6. Прибор следует установить на высоте более чем 80 см от пола, а расстояние от устройства до потолка должно составлять не менее 30 см.
  7. Заземлите оборудование.
  8. Установку прибора следует производить через автомат, чтобы в случае аварии, устройство было отключено от питания.
  9. Для снижения давления в системе не лишним будет установить предохранительный клапан в системе трубопровода.

Если обобщить информацию, то можно сделать вывод:

  1. Индукционный нагреватель имеет высокий коэффициент полезного действия, у некоторых моделей он достигает 99%.
  2. Устройство может использоваться как в виде водонагревателя, так и в виде котла в системе отопления.
  3. Конструкция нагревателя достаточно проста, поэтому её сборка и установка возможна своими силами.
  4. Использование индукционного водонагревателя на территории РФ не регламентировано.

Несмотря на все плюсы, решение об установки подобного оборудования стоит принимать взвешенно:

  1. Во-первых, оно потребляет достаточно большое количество электроэнергии.
  2. Во-вторых, прибор, особенно собранный самостоятельно, нельзя назвать полностью безопасным.
  3. В-третьих, он оказывает негативное влияние на здоровье людей и животных. Поэтому устанавливать его всё же следует на дачах или в собственных домах.

Из этой статьи вы узнаете, как собрать индукционный котёл своими руками. Мы расскажем о принципе работы этого устройства и приведём возможные варианты экономии на отоплении. Также вы найдёте видеоролики с подробными инструкциями по созданию автономной системы отопления квартиры или дома.

Индукционная плита для отопления

О том, что такое вихревой индукционный водонагреватель, известно давно. RMNT.RU уже давал исчерпывающую информацию по индукционным котлам.

Заводские изделия всегда привлекают покупателя аккуратным внешним видом и удобством исполнения. Однако эти достоинства приходится щедро оплачивать из собственного кармана. Домашние мастера реагируют мгновенно, копируя магазинную продукцию в гаражах и на дому. В результате они достигают тех же показателей эффективности, но в несколько раз дешевле.

Вихревой индукционный нагреватель (ВИН) своими руками

Главная проблема любой системы с разностью температур — нагревательный элемент или реактор. Это место образования избытка энергии, которая передаётся напрямую (как в случае с электрическими тэнами) или преобразовывается (как в случае с ВИН).

Теоретически котёл можно собрать из большой герметичной кастрюли, к которой будут подключены две трубы (подача и обратка), насос и расширительный бак. Трубы мы мысленно соединяем с цепочкой радиаторов, а кастрюлю ставим на газовую плиту. Заполняем систему водой (или антифризом), включаем насос и поджигаем газ — котёл готов. Разумеется, КПД его будет относительно низок, поэтому стоит подумать над более дешёвым источником энергии, т. к. сама система вполне рабочая.

Для этой цели нам и пригодится микроволновый эффект, на котором основано действие индукционной плиты. Он хорош тем, что нагревает агент очень быстро, безвредно и безопасно. Теперь, если установить не гипотетическую, а реальную чугунную или стальную ёмкость на такую плиту, включить её в цепь отопления, можно греть трёхкомнатную квартиру, потребляя 1,8–2,5 кВт/час (мощность плитки). Для сравнения, начальная мощность электрокотла с тэнами — 6 кВт.

Индукционная плита для отопления

Средняя стоимость индукционных электроплит

Название Производитель Количество конфорок Мощность, Вт Цена, руб.
Kitfort Кт-101 Китай/Россия 1 2000 3000
Philips HD4959/40 Нидерланды 1 2200 6000
Haus Muller 453 Китай/Швеция 1 2000 6200
Hendi (239780) KITCHEN LINE 3500 (проф.) Нидерланды 1 3500 12000
INDOKOR IN3500 Южная Корея 1 3500 12600
ENERGY EN-914 Китай/Китай 1 1100 1800
Oursson IP2310T/BL Китай 2 2400/1800 8000
KROMAX Endever Швеция 2 2200/1750 8000

Совершенствуем теплообменник

Разумеется, теоретическая кастрюля — лишь промежуточный вариант теплообменника. На практике он должен быть надёжным, дешёвым и компактным, ведь речь идёт об отоплении квартиры (небольшой площади — до 50 кв. м). Количество агента не должно превышать 40 литров. Под все вышеперечисленные требования более всего подходит плоский металлический бак размерами примерно 500х600х50 мм. Такую ёмкость можно сварить из профильной трубы 50х50.

  1. Нарезать трубу 50х50 по 600 мм — всего 9–10 шт.
  2. Сварить отрезки между собой стенка к стенке, чтобы получился ряд трубок.
  3. Отрезок длиной в поперечный размер прорезать вдоль, изъять одну стенку из трубы.
  4. Установить и приварить поперечный отрезок на манер коллектора гребёнки.
  5. Аналогичным образом установить противоположную стенку.
  6. Вварить в противоположные по диагонали плоскости фитинги на 1–1,5 дюйма.
  7. Тщательно обварить конструкцию — она должна быть герметичной и все камеры должны свободно сообщаться.

Теплообменник готов. Теперь осталось включить его в систему и «поставить на огонь». Подвести трубы в нужное место домашнему мастеру не составит труда, но где найти это место в квартире? На наш взгляд оптимальный вариант — вертикальная установка в санузле. При этом плитку достаточно просто установить между стеной и теплообменником. Кстати, сам теплообменник тоже будет немного нагреваться, и этого будет достаточно для обогрева ванной комнаты.

Экономия на потреблении электричества

Потребление 2,5 кВт вместо 4–5 — прекрасный результат. Но его оказалось недостаточно для амбициозных и бережливых домашних мастеров. Но где взять дешёвую электроэнергию для плиты? Оказывается, ответ известен давно. Этот прибор называется инвертор, и он преобразовывает постоянный ток в переменный. С его помощью можно свести потребление тока для отопления практически к нулю.

Для уменьшения расхода энергии нам понадобится следующее:

  1. Два аккумулятора не менее 190 А·час (лучше 250 А·час).
  2. Инвертор на 4 кВт.
  3. Зарядное устройство для аккумуляторов (24 В).
  4. Трубы магистрали должны быть выполнены из немагнитного материала (пластик, алюминий, медь).

Аккумуляторы подключаем параллельно и ставим на постоянную «зарядку». Процесс, который происходит в электроцепи:

  1. В аккумуляторах образуется постоянный ток, который подаётся на инвертор.
  2. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный 220 В.
  3. Ток с инвертора подаётся на индукционную печь, которая работает в обычном режиме (расход).
  4. Зарядное устройство постоянно подзаряжает аккумуляторы.

Таким образом, отопление квартиры обходится в оплату потребления зарядного устройства на 24 вольт, не считая расходов на работу циркуляционного насоса, который будет задействован в любом варианте.

Техника безопасности при установке индукционного котла и энергосберегающей цепи

Безопасных реакторов, энергоносителей, генераторов энергии не существует. Газ взрывоопасен, электричество может поразить человека или стать причиной пожара (КЗ). Микроволны минимально сказываются на здоровье человека: они активируют молекулы жидких веществ, нарушая естественные процессы в организме. Несколько простых правил помогут вам избежать даже минимального дискомфорта при использовании самодельного индукционного котла:

  1. Микроволновые импульсы могут быть вредны для человека, если он продолжительное время находится ближе 50 см от работающего прибора. Если теплообменник установлен в ванной, отключайте плиту на время водных процедур.
  2. Изолировать до 70% микроволнового излучения поможет сетчатый (ячеистый) экран из магнитного материала.
  3. Аккумуляторы не следует держать в жилых помещениях и вообще внутри квартиры. Оборудуйте для этой цели место на балконе.

Средняя стоимость деталей энергосберегающего блока

Название Производитель Показатель Цена, руб.
Зарядное устройство 24 В
NEVATRONIC 24 Telwin, Италия 15 А 5700
ЗУ1-24-8(5) «СибКонтакт», Россия 15-18 А 6300
Fubag SMART 130/24 027985 Fubag, Германия 12-25 А 4800
«СанЭнерджи» «СанЭнерджи», Россия 12-15 А 12000
Аккумулятор
Batbear 6СТ-190 LA «Алькор», Россия 190 А·час 10000
Titan Standart 6СТ-190 Titan, Китай 190 А·час 11000
MUTLU Mega Calcium MUTLU, Турция 190 А·час 13900
Mutlu Blue Silver 6СТ-190 евро MUTLU, Турция 250 А·час 14000
Инвертор
AcmePower AP-DS2000/24 WMT Limited, Китай 2000 Вт 13000
AcmePower AP-DS4000/12DC12V/AC WMT Limited, Китай 4000 Вт 27500
ИС1-24-4000 DC-AC «СибКонтакт», Россия 4000 Вт 48900

Носителю тепла (агенту) «всё равно», чем его нагреют, но для хозяина дома это имеет огромное значение, и выбор делается всегда в пользу экономии текущих расходов. В случае с индукционными приборами нагревание происходит при колебании магнитных волн. При этом тепло не передаётся от более нагретой поверхности к менее нагретой (как в тэнах), а образуется непосредственно в агенте — жидкости. Это и обеспечивает колоссальную экономию при отоплении.

Читайте так же:  Какая плотность утеплителя нужна для мансарды
Оцените статью