Нагрев воды индукционной плитой - Подсказки инженера

Нагрев воды индукционной плитой

Нагрев воды индукционной плитой

  1. Возьмите стальную профильную трубу 20 х 40 мм с толщиной стенки 2 мм и нарежьте из нее заготовок по ширине панели.
  2. Сварите трубки между собой по длине, стыкуя меньшими сторонами.
  3. Сверху и снизу к торцам герметично приварите железные крышки. Сделайте в них отверстия и поставьте патрубки с резьбами.
  4. К одной из сторон прикрепите сваркой 2 уголка, чтобы они образовали полку для индукционной печки.
  5. Покрасьте агрегат термостойкой эмалью из баллончика. Подробнее процесс сборки показан в видеоролике.

Как сделать простой индукционный нагреватель для отопления

Идея нагревать металл вихревыми токами Фуко, возбуждаемыми электромагнитным полем катушки, отнюдь не нова. Она давно и успешно эксплуатируется в промышленных плавильных печах, кузнечных мастерских, бытовых нагревательных приборах – плитах и электрокотлах. Последние довольно дороги, так что домашние умельцы не оставляют попыток сделать индукционный нагреватель воды своими руками. Наша задача – рассмотреть работоспособные варианты самодельных устройств и разобраться, можно ли применять их для отопления дома.

  • 1 О принципе индуктивного нагрева
  • 2 Варианты самодельных устройств
    • 2.1 Изготавливаем нагревательный элемент из трубы
    • 2.2 Как собрать индукционный котел
  • 3 Выводы и рекомендации
Чтобы сэкономить на отопительной системе, которая, как правило, требует существенных вложений на установку, монтаж и эксплуатацию, можно попытаться собрать ее самостоятельно. И один из вариантов – это использование для отопления индукционных нагревателей воды. При этом можно, во-первых, нагреватели приобрести в магазине и установить их в систему трубопровода. И, во-вторых, полностью собрать схему индукционного отопления своими руками. То есть, непосредственно нагревательный элемент, систему труб и радиаторов и приборы учета и автоматизации. Во втором случае экономия средств может быть максимальной, однако для эффективной работы системы нужно обладать некоторыми специфическими знаниями.

Немного истории

Принцип электромагнитной индукции был открыт учеными еще в начале XIX века. Широкое практическое применение индукционное оборудование получило в середине прошлого века. Использовалось оно в промышленных масштабах для обеспечения работы сталеплавильных печей. Позднее, в конце XIX в. появились первые бытовые индукционные плиты, которые некоторые умельцы приспособили для организации отопления. В наше время индукционные отопительные котлы – не редкость, в магазинах есть довольно широкий их выбор. Однако ввиду простоты устройства и доступности материалов, часто индукционное отопление частного дома сооружают своими руками.
Принципиальная схема индукционной плиты довольно сложная, и может существенно отличаться для различных моделей. Особенно блок электронного управления. Хотя основа — генератор, драйвер на транзисторах средней мощности и выходной биполярный транзистор с изолированным затвором, типа IGBT H20R1202 (IRGP 20B120), который управляет катушкой индуктора, одинакова у всех плит. Несколько электросхем показаны ниже — клик для увеличения.

Охлаждение оборудования

При создании индукционной печи своими руками больше всего проблем возникает с охлаждением. Это связано со следующими моментами:
  1. Во время работы нагревается не только расплавляемый металл, но и некоторые элементы оборудования. Именно поэтому для длительной работы требуется эффективное охлаждение.
  2. Метод, основанный на применении воздушного потока, характеризуется низкой эффективностью. Кроме этого, не рекомендуется проводить установку вентиляторов вблизи печи. Это связано с тем, что металлические элементы могут оказывать воздействие на генерируемые вихревые токи.
Как правило, охлаждение проводится при подаче воды. Создать водяной охлаждающий контур в домашних условиях не только сложно, но и экономически невыгодно. Промышленные варианты печи имеют уже встроенный контур, к которому достаточно подключить холодную воду.
Такой диск позволяет готовить пищу в обычной посуде, не предназначенной для индукционных плит. Однако использовать его на постоянной основе едва ли удобно. Во-первых, производители адаптеров не рекомендуют включать плиту на максимальную мощность, что уже ограничивает вас в блюдах. Во-вторых, вам всё равно не хватит одного диска, чтобы одновременно готовить несколько блюд на разных конфорках. Целесообразно задуматься о его приобретении, если у вас действительно есть потребность в использовании мелкой посуды на малой или средней мощности. Например, для варки кофе или подогрева молока.

Экономичность

В индукции не расходуется энергия на нагрев соприкасающихся поверхностей и воздуха. Исключены потери тепла, потому что все силы брошены на нагревание еды.Еда готовится быстрее: не нужно предварительно раскалять сковородку, процесс нагрева начинается моментально, а тепло распределяется строго по диаметру дна посуды, оптимизируя What is Induction Cooking потребление электроэнергии.С другой стороны, есть вероятность, что вам придётся заменить посуду на новую.
  • Стоимость. Не секрет, что стоимость индукционных плит выше газовых или электрических. Обычные среднестатистические покупатели не смогут позволить себе такое устройство. Однако стоит отметить, что на фоне увеличения цен в кризисный период, разница в стоимости электрических и индукционных плит, стала минимальной. Цена зависит от встроенного функционала, от которых можно отказаться в пользу новой технологии.
  • Воздействие электромагнитного излучения. Большой процент отказа людей от инновации в сфере приготовления еды основан на мнении, что электромагнитное поле плохо влияет на здоровье человека. Бесспорно, при работе оборудования, создается вихревое магнитное поле. Но вред от него абсолютно такой же, как и при использовании мобильного телефона. Производители и сами утверждают, что пациентам, которые носят кардиостимуляторы, лучше держаться за полметра от индукционной плиты, или вовсе ее не использовать.
  • Повышенный шум. К сожалению, индукционная плита не работает беззвучно — при готовке можно будет услышать гудение, которое появляется из-за взаимодействия индукционных катушек с посудой. Некоторых кулинаров это может раздражать, однако стоит не забыть, что любое приготовление еды дает определенные шум. С каждым годом производители бытовой техники выпускают плиты с более меньшим уровнем шума. Также в продаже есть специальная посуда с идеально ровным дном, позволяющая минимизировать гудение. Конечно, стоит она недешево, но избавляет от жужжания, а также улучшает теплопроводность.
  • Повышенные требования к посуде. Приобретая индукционную плиту, важно учесть, что не любая посуда для нее подойдет. Чтобы нагрев от магнитного поля произошел, скороды и кастрюли должны обладать ферромагнитными свойствами. Как правило, ими точно не обладают керамика, стекло и алюминий. Если в алюминиевой скороводе есть смесь с медью или сталью, она может использовать на индукционной плите. Еще один вариант — купить съемные насадки для дна посуды, такие можно приобрести в любом магазине, где продаются плиты. Чтобы узнать совместимость посуды с магнитным полем, достаточно поднести к ней магнит. Если он притягивается — можно смело покупать.
  • Автоматическое отключение. Довольно много моделей имеют функцию отключения конфорки через три часа. Покупая плиту с индукционной технологии, важно учитывать этот момент, если планируется длительная варка на медленном огне варенья, бульона, или, например, холодца.
  • Невозможность установки над бытовой техникой. Производители варочных панелей не рекомендуют устанавливать плиту над другой встроенной техникой из металла. Таким образом, оборудование невозможно установить даже над духовым шкафом, посудомойкой, или микроволновкой.

Как устроена плита?

Процесс индукции происходит за счет:
  • пеобразователя частоты;
  • соединительных проводов;
  • платы управления;
  • индукционной катушки;
  • слоя изоляции;
  • стеклокерамической поверхности;
  • посуды из ферромагнитного материала.
Кроме этого, устройство индукционной плиты включает в себя датчик температуры, систему охлаждения электрокомпонентов и корпус.
Индукционная плита работает абсолютно по другому принципу в отличии от других устройств подобного назначения. Вместо нагревательных элементов в изготовлении используют электромагнитные катушки. Именно они под действием переменного тока образуют вокруг себя магнитное поле. Под поверхностью изделия расположена катушка по которой идет ток с частотой 20-60 Гц.

Эффективна ли индукционная плита для обогрева?

Есть много разных мнений насчет эффективности использования этого изделия. Одним из недостатков индукционных плит является их высокая стоимость по сравнению с остальными устройствами. К существенным плюсам ее применения можно отнести следующие:

  • Высокий КПД, достигающий 98% в отдельных случаях. Для сравнения КПД нагрева стеклокерамической поверхности– 50-60 %, газовой плиты – 50-65%.
  • Характеризуются высокой износостойкостью и долговечностью. При постоянной эксплуатации эти изделия способны прослужить не менее 25 лет. Существенное снижение затрат на отопление до 30%.
  • Отсутствие появления накипи.
  • Повышенная степень электро и пожаробезпасности.
СПРАВКА! Правда обязательным условием сохранения долголетия является его использование в рекомендуемом температурном режиме, но за это отвечает уже автоматическая система.
Владельцы, использующие индукционные плиты для отопления, отмечают их бесшумность, долговечность и высокую эффективность работы. Однако, не имея опыта создания электрооборудования, лучше не экспериментировать, а воспользоваться услугами профессионалов. Ведь применяя индукционную плиту в качестве обогревателя ее подключают не напрямую, а через зарядное устройство, аккумулятор и инвертор.
Для любых предложений по сайту: [email protected]