Електричний нагрівач можна встановити в будь-якій квартирі. Причому згода на установку дає лише власник житла. Думка усіляких «контролюючих органів», в даному випадку, нікого не цікавить. А проект підключення потрібен лише в теорії. Тому, незважаючи на досить витратну експлуатацію, сучасні електричні нагрівачі, все ж, користуються популярністю.

Ми розглянемо високоефективну різновид сучасного обігрівача - індукційний опалювальний котел. І в цьому огляді ми не тільки вивчимо його достоїнства і недоліки, але і дамо рекомендації по самостійному виготовленню подібних опалювальних приладів.

Індукційна система нагрівання: принцип роботи
Типовий індукційний нагрівач складається з наступних деталей і вузлів:
• Генератора змінного струму - в цій ролі виступає особливий прилад, що перетворює стандартні 50 Гц побутової електромережі в ток з більш високою частотою.
• Індуктор - циліндрична котушка з мідного дроту, працююча генератором електромагнітного поля.
• нагрівальний елемент - металевої труби (або прутка), введеної в електромагнітне поле.

Причому всі ці компоненти взаємодіють між собою таким чином:

Принцип дії саморобного індукційного нагрівача
• Генератор підвищує частоту струму і транслює модифіковану енергію на котушку.
• Індуктор приймає високочастотний струм і перетворює його в змінної електромагнітне поле, що міняє вектор (напрям потоку електромагнітних хвиль) з дуже високою частотою.
• Нагрівач наближається до котушки або вводиться в неї і розігрівається вихровими струмами, поява яких провокує змінний вектор електромагнітного поля.

Причому передача енергії відбувається практично без втрат. Тому ККД індукційних нагрівачів досягає максимуму, а енергії вистачає не тільки на розігрів теплоносія - електромагнітну індукцію використовують навіть в металургії.
Подальше використання аккумулируемой енергії тривіально - її витрачають на розігрів теплоносія, циркулюючого усередині трубчастого нагрівача. Причому теплоносій працює ще і як охолоджувач нагрівального елемента, забезпечуючи котлу дуже довгу «життя» навіть при дуже жорсткому режимі експлуатації.

Як бачите: схема такого опалювального приладу дуже проста. У підсумку, індукційний нагрівач своїми руками може зібрати будь-яка людина, що знає з якого боку триматися за паяльник. Але чи варто цей нагрівач зусиль, витрачених на його виготовлення? Давайте розбиратися.

Переваги і недоліки індукційних нагрівачів
До достоїнств індукційних електронагрівачів належать такі експлуатаційні характеристики та властивості:

• Вихрові струми генерують не тільки тепло, але і вібрацію. Тому на стінках нагрівального елемента не осідає накип. Отже, індукційні котли не потребують чищення.
• Нагрівальний елемент у такого котла - це звичайна труба, розігрівають вихровими струмами. І при постійній циркуляції теплоносія по требе вона не може перегоріти фізично, на відміну від нагрівальної спіралі традиційного Тена. Тобто, про заміну або ремонті нагрівального елемента можна навіть не замислюватися.

• Навіть саморобний вихровий теплогенератор герметичний спочатку. Адже розігрів теплоносія здійснюється всередині цельнометаллического нагрівального елемента. Причому енергія передається нагревателю дистанційно - за допомогою електромагнітного поля. Тому, зважаючи на відсутність рознімних з'єднань, підтікання в індукційних котлах не може бути в принципі.

• Котел не шумить, хоча нагрівальний елемент може вібрувати. Але частота цієї вібрації далека від діапазону звукових хвиль. Тому індукційний нагрівач працює беззвучно.
• Вся конструкція збирається з дешевих, легкодоступних деталей. Тому індукційний нагрівач дешевий просто до непристойності.
Словом, така схема нагріву теплоносія надійна, довговічна і дуже ефективна. Причому при використанні індукційного котла можна відмовитися навіть від циркуляційного насоса - теплоносій «піде» по трубах під впливом теплової конвекції, розігріваючи на старті практично до пароподібного стану.

А до переліку недоліків індукційних нагрівачів слід включити такі факти:
• По-перше, змінно електромагнітне поле розігріває не тільки нагрівальний елемент, але і весь навколишній простір, в тому числі і тканини тіла людини. Тому від такого пристрою потрібно триматися подалі.
• По-друге, нагрівальний прилад працює на електриці. А це не найдешевший джерело енергії.
• По-третє, прилад дуже ефективний, а тепловіддача нагрівача просто колосальна, тому ризик детонації котла від перегріву теплоносія є завжди. Втім, цей дефект усуває звичайний датчик тиску.

Однак, якщо ви готові миритися з недоліками, то це опалювальний прилад був створений спеціально для вас. І нижче по тексту ми запропонуємо вам схему самостійної збірки такого котла.

Вихровий індукційний нагрівач своїми руками: огляд конструкції
Індукційний нагрівач з зварювального інвертора
• Береться полімерна труба з дуже товстими стінками. На торці труби монтують два вентиля - до них під'єднують розводку (обратка - внизу).
• Перед монтажем верхнього вентиля в трубу засипають посічену металеву дріт, що заповнює всю внутрішню порожнину. Діаметр дроту - 5-6 міліметрів, довжина рубаних елементів - довільна.
• Навколо труби намотують мідну проволоку, роблячи не менше 90 оборотів (витків).

В результаті у нас є індуктор - пружина з мідного дроту, і нагрівальний елемент - полімерний корпус, який забитий сталевими стрижнями. Залишається тільки знайти генератор і все запрацює.
Причому саме доступне і дешеве рішення - це зварювальний інвертор. Мідну проволоку попросту підключають до його полюсів, переводячи прилад в режим змінного струму високої частоти. І після включення інвертора система починає працювати: індуктор випромінює електромагнітне поле, рубана дріт розжарюється від вихрових струмів і вода в полімерній трубі скипає за лічені секунди, провокуючи теплову циркуляцію в розводці.

Зрозуміло, створюючи індукційний нагрівач з зварювального інвертора і полімерної труби з рубаною дротом замість нагрівального елементу, не варто розраховувати на надефективні роботу. Однак, навіть таке подобу промислового нагрівального приладу може опалювати досить велике приміщення. Правда, з саморобками потрібно поводитися дуже обережно. Тому далі послідують рекомендації з техніки безпеки.

Саморобний індукційний нагрівач і безпека
Саморобний котел не можна включати поза розводки, без заповнення робочої камери (полімерної труби) теплоносієм. Інакше полімерний корпус розплавиться, а розпечений метал впаде прямо на підлогу.

Саморобний котел потрібно включати в окрему лінію - енергоспоживання інвертора дуже велике і при постійній роботі «домашня» лінія на 2,5 мм2 попросту згорить. Для таких систем потрібен кабель перетином 4-6 мм2.
Саморобний котел не можна залишати без напірної циркуляції - вскипевший теплоносій може розірвати полімерний корпус. Тому на виході, за вентилем, ставлять клапан надлишкового тиску.

Словом, перед тим як зробити індукційний нагрівач своїми руками - подумайте, а чи потрібен у вашому домі «самопальний» прилад такої потужності, який навіть не оснащений запобіжними датчиками і хоча б елементарним блоком контролю. Можливо, що кращим вибором, в даному випадку, був би «заводської» індукційний котел, обладнаний усіма запобіжниками.