Індукційний водонагрівач — конструктивні особливості, переваги та недоліки

Індукційний водонагрівач — конструктивні особливості, переваги та недоліки

Зміст

  • 1 Електромагнітна індукція на службі у людини
  • 2 Пристрій індукційного водонагрівача
  • 3 Переваги і недоліки технології
  • 4 Як зробити індукційний водонагрівач своїми руками?
  • 5 Висновок
  • 6 Відео на тему

Якщо ви прийшли в магазин за бойлером, а продавець-консультант наполегливо пропонує вам якусь круглу вельми скромних розмірів штуковину, не поспішайте сміятися над ним і крутити пальцем біля скроні. Саме так виглядає індукційний водонагрівач — нове слово в світі електричних теплогенераторів.

Тим, хто намагається застосовувати тільки самі економічні і ефективні рішення, варто придивитися до цих пристроїв уважніше. Так вчинили і ми, після чого вирішили поділитися з читачем своїми враженнями.

Електромагнітна індукція на службі у людини

Суть явища електромагнітної індукції полягає в утворенні електричного струму всередині провідника за умови, що проходить через нього магнітний потік змінюється в часі. Домогтися цього можна по-різному: або змінюючи параметри самого поля, або переміщаючи провідник всередині постійного поля – головне, щоб кількість і інтенсивність проходять через нього силових ліній постійно змінювалися.

Користь від цього явища неможливо переоцінити. Саме на ньому базується робота будь-якого електрогенератора – від маленької бензинової установки до гігантської електростанції потужністю 3000 МВт. Воно використовується в індукційних нагрівальних установках.

Індукційний водонагрівач — конструктивні особливості, переваги та недоліки

Закон електромагнітної индукциии

Ідея індукційного нагріву проста: якщо з допомогою змінного магнітного поля порушити електрострум у матеріалі з високим опором, останній почне нагріватися. Метод стали широко застосовувати в промисловості, наприклад, у металургії, де з його допомогою здійснюють плавку і загартування металів.

Поступово технологія перекочувала і в побутову сферу. З’явилися індукційні плити, варильні поверхні, про які неможливо обпектися. Потім – індукційні котли і водонагрівачі.

Пристрій індукційного водонагрівача

Описати конструкцію індукційного водонагрівача можна буквально кількома словами.

Індукційний водонагрівач — конструктивні особливості, переваги та недолікиВін складається всього з трьох компонентів:

  • труби, по якій тече вода;
  • котушки з дроту, намотаної навколо цієї труби;
  • інвертора – електронного пристрою підвищує частоту змінного електроструму до декількох десятків кілогерц.

От і все. Надзвичайно простий і принцип дії:

  • Інвертор перетворює надходить з міської електромережі струм у високочастотний і подає його на котушку.
  • При пропущенні струму через котушку вона перетворюється в електромагніт, а оскільки струм є змінним, то і генерується магнітне поле постійно змінюється.
  • Змінне магнітне поле збуджує в сердечнику, тобто трубі з рідиною, електрострум, який призводить до її нагрівання.
  • Переваги і недоліки технології

    У порівнянні зі звичайним водонагрівачем, обладнаним Тенами, індукційний має ряд переваг:

  • Високий ККД на рівні 97% — 98%, завдяки якому споживання електроенергії вдається скоротити на 30% — 50%.
  • Простота конструкції: нагрів води з допомогою резистивного елемента пов’язаний з деякими труднощами. По-перше, ТЕН потрібно розміщувати всередині ємності з рідиною, для чого цілісність останньої доводиться порушувати, а місце врізки – герметизувати. Нерідко в цьому місці з’являються протікання, що вимагає втручання сервісної служби. По-друге, з’являється необхідність захисту Тена від освіти накипу, для чого доводиться застосовувати магнієвий анод. З певною періодичністю цю деталь потрібно міняти. З індукційним водонагрівачем справа йде простіше. Ніякі елементи не контактують з водою, крім стінок труби, через яку вона тече. Крім того, змінне магнітне поле перешкоджає утворенню на них сольових відкладень.
  • Висока швидкість нагріву: ТЕН передає теплову енергію тільки тієї частини рідини, яка безпосередньо контактує з поверхнею. Далі в справу вступає конвекція: нагріта вода піднімається вгору, холодна опускається вниз – все це, зрозуміло, вимагає часу. В індукційному нагрівачі магнітне поле впливає на весь обсяг знаходиться в ньому рідини, тому її нагрівання відбувається набагато швидше.
  • Довговічність: завдяки тому, що всі основні елементи індукційного водонагрівача не піддаються негативному впливу рідини, такий агрегат зберігає працездатність протягом 30-ти років.
  • Самостійне виготовлення. Простий пристрій обумовлює ще один «плюс» — можливість виготовлення індукційного водонагрівача своїми руками.
  • Що можна сказати про недоліки? Є лише одна – висока вартість.

    Як зробити індукційний водонагрівач своїми руками?

    Для виготовлення саморобного пристрою знадобиться наступне:

    • Інвертор і трансформатор від найдешевшого зварювального апарату з можливістю налаштування вихідного струму на 18 – 25 А.
    • Кілька обрізків нержавіючої дроту діаметром 6 – 8 мм і довжиною від 3,8 до 5,5 см або аналогічних за розмірами фрагментів листової заготовки.
    • Відрізок товстостінної полімерної труби діаметром 4,5 – 5 див.
    • Дрібна сітка з волосіні або нержавіючої дроту.
    • Емальований провід з міді перерізом 1,5 – 2 кв. мм.

    Довжина проводу повинна бути такою, щоб з його допомогою поверх пластикової труби можна було спорудити котушку з 85 – 95 витків (залежить від сили струму на виході зварювального трансформатора).

    Індукційний водонагрівач — конструктивні особливості, переваги та недоліки

    Саморобний індукційний нагрівач

    Якщо все готове, можна приступати до роботи:

  • Зміцніть з одного боку пластикової труби дрібну сітку.
  • Розгорнувши трубу вертикально сітчастим дном вниз, заповніть її металевими обрізками.
  • Намотайте на трубу мідний дріт, так щоб вийшла котушка розташовувалася посередині відрізка.
  • Підключіть котушку до вихідних клем зварювального трансформатора.
  • За допомогою перехідників підключіть саморобний водонагрівач до системи водопостачання.
  • Щоб добитися максимального ефекту, котушку з трубою слід помістити в корпус, виготовлений з будь-якого бака або іншої ємності. Потім корпус потрібно утеплити.

    При установці пристрою враховуються такі вимоги:

    • Водонагрівач повинен розташовуватися вертикально сітчастим дном вниз.
    • Вода повинна надходити в пристрій знизу вгору.
    • Якщо водонагрівач застосовується в системі опалення, вона повинна бути обладнана циркуляційним насосом.
    • Мінімально допустима відстань від водонагрівача до будівельних конструкцій: підлога і стеля – 80 – 90 см, стіни – 30 – 40 см.

    Систему можна удосконалити шляхом встановлення терморегулятора.

    Висновок

    Індукційний водонагрівач — конструктивні особливості, переваги та недолікиНезважаючи на високу вартість, індукційні електронагрівачі стають все більш популярними.

    Це обумовлено декількома перевагами, про які було розказано в цій статті.

    Також у матеріалі наведено детальну інструкцію, за допомогою якої індукційний водонагрівач можна виготовити самостійно.

    Відео на тему

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: