Riscaldamento a induzione semplice. Riscaldamento a induzione fai-da-te Caldaia con riscaldatore a induzione

Secondo il punto 2: che tipo di sciocchezze? Giustifica con formule, non congetture! Quali sono i "processi transitori" nell'elemento riscaldante - resistenza ATTIVA, il cui valore negli stati freddo e riscaldato cambia leggermente? Sì, infatti, in “teoria” il lavoro sulla resistenza puramente attiva di un tratto del circuito, sia in corrente continua che alternata, consiste ESCLUSIVAMENTE solo nella produzione di energia termica, ma lasciatemi una curiosità: DOVE avete “in pratica” ” mettere quasi il 20% di questo calore? Sì, non te ne libererai, non importa quanto lo desideri! E, se la transizione dell'energia elettrica in energia termica, ad esempio, in un trasformatore o in un motore elettrico, è un fenomeno estremamente dannoso e indesiderabile, allora il compito dell'elemento riscaldante è facile e semplice come una porta: è proprio generare proprio questo caldo! Cioè, per soddisfare la Legge di Ohm nella sua forma originale! E l'efficienza elettrica dell'elemento riscaldante non è in alcun modo collegata ai metri quadrati, né ai materiali delle pareti, né alla loro resistenza termica, ma indica solo quale parte dell'energia elettrica ad esso fornita è stata convertita in calore. E questo è quasi il 99..100% per un elemento riscaldante! Ma se il sistema basato su questo elemento riscaldante possa far fronte al riscaldamento è un'altra questione. Questa è già termodinamica: se un dato sistema può fornire all’ambiente (stanza riscaldata) più energia termica per unità di tempo di quella che questo ambiente perde verso l’esterno, allora ce la farà, altrimenti no. Un semplice esempio: accendi il fornello a gas e lascialo acceso per un giorno, ma non importa per quanto tempo brucerà, la cucina non diventerà molto più calda. Ora mettiamo una pentola d'acqua da 10..20 litri sul fuoco o mettiamo 2..3 mattoni e la scaldiamo - in un'ora o due in cucina - Tashkent! Ma sia nel primo che nel secondo caso si trattava dello stesso bruciatore, la sua potenza ed efficienza durante la combustione del gas erano le stesse! Ma la potenza termica, che dipende fortemente dall'area della superficie che emette calore, nonché dalla resistenza termica e dalla capacità termica dei mezzi, è già diversa, il che ha determinato il risultato! Pertanto, non dovresti confondere l'efficienza del riscaldatore elettrico con l'intero sistema di riscaldamento nel suo insieme! Supponiamo che l'elemento riscaldante abbia un'efficienza propria pari quasi al 100%, e il riscaldatore a induzione ne ha solo circa 70..75, ma se, ad esempio, il sistema di riscaldamento nel primo caso garantisce il trasferimento all'ambiente solo della metà dell'energia termica potenza generata dall'elemento riscaldante, e nel secondo - due terzi , quindi possiamo tranquillamente affermare che il riscaldamento a induzione qui era più efficace e costerebbe meno al proprietario. Ma, se consideriamo il caso in cui è necessario fare una scelta tra una caldaia elettrica o a induzione in uno specifico sistema esistente, allora possiamo dire che è improbabile che l'efficienza del riscaldamento a induzione qui sia maggiore.

Le caldaie per riscaldamento elettrico a induzione sono superiori in molte caratteristiche alle caldaie ancora più comuni con. L'induzione elettromagnetica è stata scoperta dallo scienziato inglese Michael Faraday. Il principio del suo funzionamento iniziò ad essere utilizzato nella produzione di generatori e motori elettrici, trasformatori.

Ma solo dopo un certo tempo il pensiero umano è arrivato al punto in cui questo principio può essere applicato anche a questo. Fu solo negli anni Novanta del XX secolo che iniziarono ad essere prodotte le prime caldaie elettriche ad induzione per il riscaldamento domestico.

Progettazione della caldaia

Le caldaie di questo tipo hanno una struttura molto complessa. Il design è un meccanismo multistrato.

1. Il primo strato in esso è involucro esterno che è fatto di metallo.
2. Il secondo strato è isolamento, realizzato in due strati (isolamento termico e isolamento elettrico).
3. Il terzo elemento di tale caldaia è nucleo. Si compone di due pareti. È costituito da tubi in acciaio ferrimagnetico (due pezzi) con uno spessore di parete di 10 mm. Questi tubi hanno diametri diversi e sono inseriti l'uno nell'altro. Il tubo interno è circondato da un avvolgimento, questo tubo funge da nucleo e il tubo esterno è l'elemento riscaldante.

Principio di funzionamento

Il liquido di raffreddamento nelle caldaie per riscaldamento elettrico a induzione è spesso acqua. Entra in un tubo saldato al fondo della caldaia. L'acqua passa attraverso gli spazi tra il tubo esterno e le pareti del corpo caldaia. Durante questo periodo si riscalda alla temperatura richiesta, dopodiché entra nel nucleo (il suo diametro interno). L'acqua poi risale il tubo fino alle unità di riscaldamento esterne.

Perché scegliere una caldaia a induzione per riscaldare la tua casa

1. Il liquido di raffreddamento è sottoposto a doppio riscaldamento;
2. Sulle pareti dei tubi non si formano incrostazioni poiché l'induzione magnetica crea vibrazioni ad alte frequenze. La caldaia durerà molto a lungo;
3. Tempo di riscaldamento minimo anche rispetto agli elementi riscaldanti. Ciò è dovuto ad un minor grado di inerzia;

Come scegliere una caldaia a induzione

Esistono due tipi di caldaie a induzione:

• monofase,
• trifase.

Molti dispositivi hanno un pannello di controllo speciale. Permette di impostare i parametri del riscaldamento ambiente.

Quando si sceglie una caldaia di una certa potenza, è necessario calcolarla come segue: per metro quadrato di area avrai bisogno di 60 watt. Se i residenti non vivono permanentemente nella casa in cui è prevista l'installazione della caldaia, questa cifra può essere ridotta.

Per una casa con una superficie di 120 mq è sufficiente una caldaia ad induzione con una potenza di 60 kW.

Vantaggi delle caldaie per riscaldamento a induzione

Le caldaie non richiedono un locale speciale per l'installazione e l'installazione del camino

• Funziona sia con la rete AC che DC. Sono ammessi livelli di bassa tensione;
• In questo tipo di caldaie sono assenti gli elementi riscaldanti, che spesso si guastano e necessitano di sostituzione;
• La probabilità di perdite è ridotta al minimo grazie al design complessivo della caldaia. È saldato ermeticamente e in modo affidabile;
• Le caldaie di questo tipo sono completamente prive di calcare;
• Alta categoria di sicurezza antincendio e sicurezza elettrica. Non è necessaria l'installazione della caldaia in apposito locale e non è necessaria l'installazione di una canna fumaria;
• L'efficienza è del 100% e questo dato non diminuisce nel corso degli anni;
• La garanzia del produttore sul nucleo è di un quarto di secolo;
• Il liquido di raffreddamento può essere non solo acqua, ma anche oli e antigelo. I requisiti per la qualità del liquido di raffreddamento sono piuttosto blandi. Il liquido di raffreddamento dovrebbe essere cambiato non più di una volta ogni dieci anni;
• Semplice autoinstallazione della caldaia;

Svantaggi delle caldaie per riscaldamento a induzione

• Peso elevato, un calderone con un diametro di 12 cm e un'altezza di 45 cm peserà 23 chilogrammi;
• Prezzo elevato. Questo è uno dei tipi più costosi di caldaie per il riscaldamento delle case;
• Adatto solo per impianti di riscaldamento chiusi;
• A una distanza di diversi metri, questa caldaia può creare interferenze di onde. Si sconsiglia di posizionarlo vicino agli elettrodomestici;

Uso economico

Rispetto alle caldaie a resistenza, le caldaie a induzione sono molto più costose. Ma devi capire che più fa freddo fuori, più velocemente il nuovo riscaldatore a induzione si ripagherà da solo. Le caldaie con elementi riscaldanti della stessa qualità e con proprietà prestazionali simili si guastano più velocemente. Ciò è dovuto al fatto che si formeranno incrostazioni sugli elementi riscaldanti.

Mezzo millimetro di scala riduce il trasferimento di calore del 10%. Maggiore è lo strato di calcare, peggiore sarà il trasferimento di calore della caldaia.

Le caldaie a induzione possono risparmiare fino al 30% di energia

Se confrontiamo la potenza dell'elemento riscaldante e delle caldaie a induzione in base al tempo di funzionamento, la prima categoria perderà il 40% della sua potenza in quattro anni di utilizzo. Le caldaie a induzione sono apparecchiature a risparmio energetico; possono ridurre i costi operativi del 30% o anche di più.

Le caldaie a induzione sono un'ottima soluzione per il riscaldamento di edifici residenziali. Nonostante l'alto costo iniziale, questi dispositivi praticamente non possono fallire. Perché non hanno un elemento riscaldante. E l'assenza di connessioni staccabili eliminerà completamente le perdite del sistema.

Nel processo di pianificazione dell'installazione di un sistema di riscaldamento in una casa di campagna o in una casa di campagna, molti cercano di risolvere il problema dei costi energetici eccessivi installando una caldaia per riscaldamento a induzione. Oltre a risparmiare energia, il suo design è tale da evitare emissioni nocive nell'ambiente e non comporta alcun pericolo durante l'uso. Un argomento importante a suo favore è la possibilità della sua progettazione indipendente. In questo articolo vedremo cos'è una caldaia per riscaldamento a induzione: tutto sul principio di funzionamento + 2 opzioni di dispositivi fai-da-te. Inoltre, i suoi vantaggi rispetto alle caldaie elettriche convenzionali e alle unità a gas diventeranno evidenti per noi.

Costruzione di caldaie ad induzione

La struttura interna di tale caldaia comprende un induttore (trasformatore). Le caldaie ad induzione domestiche convenzionali sono leggermente diverse da quelle industriali simili con un sistema di avvolgimento cilindrico. Le caldaie compatte per uso domestico utilizzano avvolgimenti toroidali in rame.

L'involucro esterno dell'unità è in metallo verniciato, poi è presente uno spesso strato di isolamento termico ed elettrico, all'interno del quale è presente un nucleo a doppia parete. È realizzato in acciaio ferromagnetico speciale e ha uno spessore di parete di almeno 10 mm. L'avvolgimento toroidale avvolto sul nucleo è l'avvolgimento primario. È in esso che l'energia del campo elettrico viene convertita in magnetica, creando correnti parassite. La loro energia è già trasferita all'avvolgimento secondario. Il ruolo dell'avvolgimento secondario è il corpo del circuito che, sotto l'influenza di questa energia, rilascia una grande quantità di calore che viene trasferita al liquido di raffreddamento. L'avvolgimento toroidale consente di realizzare unità con peso e dimensioni contenute.

Principio di funzionamento delle caldaie ad induzione

Il pacchetto standard di solito include la caldaia stessa, un convertitore a semiconduttore assolutamente necessario chiamato inverter, interruttori automatici e un termostato elettronico. Il sensore di temperatura stesso si trova all'interno del corpo caldaia.

Il funzionamento delle caldaie a induzione si basa sul principio dell'induzione elettromagnetica. La sua essenza è che l'elettricità consumata dalla rete crea un campo elettromagnetico. Il liquido di raffreddamento viene fornito all'interno della caldaia attraverso il tubo dell'acqua saldato sul fondo. La corrente alternata con una frequenza di 20 kHz viene fornita alla caldaia tramite un inverter. Quando questo dispositivo è acceso, la corrente scorre attraverso l'avvolgimento toroidale della caldaia. In questo caso l'anima in acciaio si riscalda fino ad una temperatura di 750 gradi in soli 7 minuti.

Il calore prodotto viene ceduto al liquido refrigerante circolante all'interno del circuito. Il rapido riscaldamento del liquido crea correnti convettive. Ciò significa che il liquido di raffreddamento riscaldato si espande notevolmente e scorre verso l'alto nella struttura della caldaia e ulteriormente nell'impianto di riscaldamento stesso. Spesso questo è sufficiente affinché una caldaia domestica con un circuito di riscaldamento di media lunghezza funzioni a pieno regime. Questo metodo consente di riscaldare rapidamente l'intero sistema, ma per una migliore circolazione è necessario installare inoltre una pompa di circolazione convenzionale.

Grazie all'applicazione del principio dell'induzione magnetica, il riscaldamento del liquido di raffreddamento in tali caldaie avviene molto più velocemente rispetto alle unità con elementi riscaldanti e le perdite di calore sono minime. Non c'è quasi nessuna incrostazione sul nucleo, non importa quanto dura e calcarea sia l'acqua.

Ciò accade perché le correnti parassite fanno vibrare il nucleo, impedendo la formazione di incrostazioni. Allo stesso tempo, le bolle che ribollono vicino al suo corpo puliscono la superficie del nucleo. A causa della tenuta dell'intero sistema, il liquido di raffreddamento assorbe la quantità massima (98%) dell'energia termica rilasciata. Pertanto, questi parametri aumentano notevolmente l'efficienza della caldaia, il che ha un effetto positivo sulla sua efficienza e durata.

Pro e contro delle caldaie a induzione

Le caldaie a induzione presentano una serie di indubbi vantaggi rispetto alle caldaie convenzionali che utilizzano elementi riscaldanti:

• Indicatori di efficienza stabili fino al 99% per quasi tutta la durata di servizio.
• Non sono presenti elementi riscaldanti, il che prolunga notevolmente la durata del dispositivo.
• Non sono presenti elementi in movimento, il che elimina completamente l'usura meccanica e la necessità di sostituire i componenti.
• L'assenza di connessioni interne staccabili non consente perdite.
• Piena disponibilità di lavoro anche con corrente continua o bassa tensione di rete.
• Riscaldamento molto rapido alla temperatura del liquido di raffreddamento desiderata (5 – 7 minuti).
• Un grado abbastanza elevato di sicurezza elettrica e antincendio, corrispondente alla classe II grazie all'utilizzo di un nucleo non direttamente collegato all'induttore.
• Non è necessario installare una canna fumaria o prevedere un locale separato per la caldaia. Per installare questo sistema non è necessario attrarre specialisti altamente qualificati.
• La durata di servizio standard del dispositivo arriva fino a 25 anni o anche di più. Dipende direttamente dalla tenuta della giuntura esterna sigillata e dall'ampio spessore dei tubi metallici per il nucleo. Non richiede alcun intervento di manutenzione durante tutta la sua vita utile.
• La caldaia può utilizzare tutti i fluidi refrigeranti disponibili: olio, acqua, antigelo, glicole etilenico senza alcuna preparazione preliminare.
• Il liquido di raffreddamento può essere cambiato solo una volta ogni 10 anni.
• Buona protezione contro il surriscaldamento e vari incidenti, funzionamento silenzioso.
• Le caldaie sono dotate di sistemi di controllo elettronico automatizzato.
• Non c'è scala all'interno del circuito.
• Possibilità di collegare la caldaia ad eventuali impianti di riscaldamento chiusi.
• Il riscaldamento minimo possibile del liquido di raffreddamento è di 35°C.

Ma le caldaie a induzione presentano degli svantaggi, sia rispetto ad altri dispositivi di riscaldamento, sia in termini di parametri specifici individuali.

• Tali caldaie possono essere collegate solo a un circuito di riscaldamento chiuso, molto spesso con circolazione forzata del liquido di raffreddamento
• Un peso piuttosto elevato della caldaia con dimensioni piuttosto ridotte. Il peso di una caldaia da 2,5 kW è di almeno 23 kg con un'altezza totale di 45 cm e un diametro di 12 cm.
• Il prezzo è più alto rispetto ad altre caldaie, a causa della presenza di una parte costosa: l'inverter.
• Interferenze radio generate a una distanza di diversi metri dalla caldaia nella gamma delle onde lunghe, medie e persino VHF. Non hanno alcun effetto sul corpo umano, ma sono ben percepiti dagli animali domestici e dalle apparecchiature elettroniche.

Installazione di una caldaia a induzione e del suo sistema di controllo

L'installazione di tali caldaie è possibile solo in un sistema di riscaldamento chiuso. Ciò richiede un vaso di espansione e una pompa per la circolazione forzata del liquido di raffreddamento.

Secondo le istruzioni, la caldaia a induzione è posizionata rigorosamente in verticale. Successivamente il tubo di ritorno del circuito di riscaldamento viene collegato al tubo di ingresso inferiore. L'uscita si trova nella parte superiore del dispositivo (laterale o superiore). La conduttura di rifornimento è collegata ad esso.

Il peso della caldaia montata è piuttosto importante, quindi è necessario prestare particolare attenzione ai fissaggi. Devono essere molto affidabili, tenendo conto del fatto che quando la caldaia è in funzione, il suo peso aumenterà notevolmente a causa dell'ingresso del liquido refrigerante al suo interno. La distanza laterale della caldaia dagli oggetti e dalle pareti circostanti è di 300 mm. La distanza dal pavimento e dal soffitto non è inferiore a 800 mm. Una condizione importante e obbligatoria per l'installazione di tali caldaie è la loro messa a terra. Con esso è possibile utilizzare sia tubi metallici che metallo-plastici.

In prossimità del tubo di scarico è integrato un gruppo di dispositivi di sicurezza: una valvola di scoppio, un manometro e uno sfiato aria. Il vaso di espansione è installato in una posizione comoda nel tubo di ritorno del sistema. Le valvole di intercettazione vengono installate principalmente dopo il gruppo di sicurezza.

L'installazione dell'intero sistema di controllo, così come della caldaia stessa, deve essere eseguita in conformità alle norme e regolamenti vigenti del Codice dell'Installazione Elettrica, agli schemi e alle condizioni contenute nella scheda tecnica inclusa nel kit.

Esempi di disegni fatti in casa

Se non utilizzerai una caldaia a induzione per il riscaldamento principale in una casa privata, ma desideri dotarla di un cottage o di un garage, puoi provare a progettarla tu stesso. Ci sono due opzioni su come eseguire questa operazione.

Prima opzione

Per realizzarlo avrai bisogno di pezzi di tubi di plastica e un inverter di saldatura. Avendo una conoscenza di base della fisica e sapendo come utilizzare le tronchesi, puoi realizzare autonomamente un modello di induzione di base. Per fare ciò, è necessario acquistare un inverter per saldatura ad alta frequenza già creato con potenza di corrente regolabile in continuo fino a 15 ampere o anche superiore. Per riscaldare una vasta area è meglio scegliere un dispositivo molto più potente. Avrai bisogno anche di vergella di acciaio inossidabile o di normali pezzi di filo di acciaio. Questo è necessario per fungere da elemento riscaldato. La loro lunghezza è di circa 50 mm, con un diametro di 7 mm.

Un componente importante è il filo di rame, che può essere facilmente acquistato in qualsiasi negozio specializzato. Non utilizzare avvolgimenti di vecchie bobine. Anche l'alloggiamento, che costituisce la base della bobina di induzione, fa parte della tubazione, quindi può essere realizzato con un tubo di plastica con pareti spesse. Il suo diametro interno dovrebbe essere di 50 mm. A questo alloggiamento sono collegati due tubi di uscita per il flusso del liquido di raffreddamento freddo e per il rilascio del liquido di raffreddamento caldo. L'intero spazio interno della custodia deve essere completamente riempito con pezzi di filo metallico e coperto con una rete metallica in modo che non fuoriesca.

Una bobina di induzione è realizzata come segue: un filo di rame smaltato viene avvolto gradualmente attorno a un tubo di plastica precedentemente preparato. Ci vorranno circa 90 giri. Il dispositivo fatto in casa risultante deve essere collegato alla rete di condutture. Una piccola sezione del tubo viene tagliata dalla tubazione e al suo posto viene installata una caldaia a induzione fatta in casa. Si collega tramite un inverter e l'acqua viene semplicemente aperta.

Seconda opzione

Questa opzione prevede l'uso di un trasformatore trifase con possibilità di fissaggio. Inoltre, avrai bisogno anche di una saldatrice. Per realizzare il dispositivo, è necessario saldare due tubi in modo che assomiglino a una ciambella in sezione trasversale. Questo design svolge sia funzioni conduttive che di riscaldamento. Successivamente l'avvolgimento viene avvolto direttamente sul corpo della caldaia affinché possa funzionare in modo più efficiente, nonostante il peso e le dimensioni ridotte. Qui viene utilizzato uno schema standard di riscaldamento del liquido di raffreddamento: riceve una grande quantità di energia termica al contatto con l'avvolgimento.

Lo schema di produzione di questo progetto è leggermente più complicato rispetto alla prima versione. La caldaia è dotata di due tubi, sia per l'ingresso del liquido refrigerante freddo che per l'uscita di quello riscaldato. Se progetti e costruisci tu stesso un involucro protettivo, puoi ridurre al minimo le perdite di calore.

Caratteristiche di autoinstallazione e funzionamento di caldaie fatte in casa

Come nel caso delle caldaie di fabbrica, solo un sistema di riscaldamento di tipo chiuso può essere adatto per l'installazione di un impianto a induzione fatto in casa. Dovrebbe includere una pompa centrifuga, che crea una circolazione costante del liquido di raffreddamento all'interno del sistema di riscaldamento. Le tubazioni in plastica oggi comuni sono ideali per l'installazione di una caldaia a induzione fatta in casa. In questo caso devono essere rispettate scrupolosamente tutte le norme relative all'installazione delle caldaie ad accumulo. Se installi controlli e dispositivi di sicurezza sul sistema, la tua installazione fatta in casa sarà leggermente inferiore alle sue controparti di fabbrica.

Sebbene sia abbastanza difficile realizzare un dispositivo del genere, ed è meglio non intraprendere questo compito senza “mani dirette”, è un piacere utilizzarlo. Dopotutto, oltre alla facilità d'uso, otteniamo anche un notevole risparmio energetico.

Oggi è difficile credere che il riscaldamento possa essere economico. O paghiamo l’elettricità e il gas, oppure bruciamo enormi quantità di materie prime naturali. Ma esiste un design che può salvare il nostro portafoglio: una caldaia per riscaldamento a induzione, che sarà anche più economica da realizzare con le proprie mani.

È difficile capire come funziona?

Per far funzionare una caldaia del genere, avrai comunque bisogno di elettricità, ma la bolletta non sarà così spaventosa. Il vantaggio principale di tali riscaldatori è il loro design. Convertono in modo molto redditizio l'elettricità in calore (l'ambiente di lavoro ne assorbe quasi il 97%). Ciò fornisce un riscaldamento rapido a un costo minimo. Il mezzo di lavoro o refrigerante per una caldaia a induzione è spesso l'acqua non trattata, che viene riscaldata e distribuita in tutto il sistema di riscaldamento della casa. Ma l'olio o l'antigelo sono abbastanza adatti a questo scopo.

Il sistema di conversione dell'elettricità è costituito da due avvolgimenti. Il primo accetta corrente dalla rete, crea correnti parassite che provocano un campo elettromagnetico. Viene inviato all'avvolgimento esterno, che funge anche da corpo caldaia. È qui che avviene il riscaldamento del liquido di raffreddamento che attraversa i tubi.

L'unità ad induzione deve essere dotata di un tubo per l'ingresso dell'acqua fredda e l'uscita dell'acqua calda. Tipicamente, l'ingresso è saldato sul fondo dell'alloggiamento e l'uscita sulla parte superiore. Il trasportatore viene alimentato all'interno, scorre attorno al corpo, si riscalda grazie alla buona conduttività termica ed esce attraverso il foro superiore nel sistema di riscaldamento. La difficoltà principale quando si crea la propria caldaia è posizionare correttamente l'avvolgimento esterno e il nucleo in modo che il vortice scorra e il campo creato riscaldi efficacemente la caldaia. Per fare ciò, è importante analizzare il diagramma fornito, che è comprensibile a una persona con una conoscenza media della fisica.

Oltre alla vantaggiosa conversione dell'elettricità, tali caldaie hanno anche meno probabilità di rompersi, perché non dispongono di un elemento riscaldante statico individuale. Anche il calcare non si deposita sull'alloggiamento, perché il sistema di avvolgimento è costantemente in uno stato di leggera vibrazione. La caldaia ad induzione funziona silenziosamente e non produce emissioni nocive. Inoltre, le perdite di un tale sistema sono improbabili, perché il numero di saldature è minimo o addirittura assente. Lo svantaggio principale del riscaldatore a induzione sarà il suo prezzo, quindi compaiono sempre più circuiti fatti in casa e ne prenderemo in considerazione uno. Inoltre, non può essere posizionato vicino alla presenza costante di persone, perché è una fonte di EMR, il che significa che sarà necessaria una stanza separata nell'angolo più lontano della casa.

Assemblare una semplice caldaia a induzione

Il riscaldatore più semplice sostituirà semplicemente parte del tubo nel sistema di riscaldamento. Quanto è realistico assemblare una caldaia a induzione con le tue mani, valutalo utilizzando queste istruzioni.

Come assemblare una caldaia a induzione con le tue mani - diagramma passo passo

Passaggio 1: selezionare un convertitore di energia

All'ingresso verrà fornita la corrente elettrica. Solo gli utenti molto avanzati possono realizzarlo da soli, poiché abbiamo definito questo schema il più semplice, supponiamo che lo acquisterai semplicemente nel negozio appropriato. Quale di quelli suggeriti dovrei prendere? Ciò dipende dalla potenza che ti aspetti di ricevere dal tuo futuro riscaldatore a induzione. In media, un inverter per saldatura ad alta frequenza da 15 A è adatto per una piccola casa. È auspicabile avere una funzione di cambio di corrente regolare.

Passaggio 2: corpo del riscaldatore

Non faremo nulla di complicato all’interno della nostra caldaia; faremo scorrere l’acqua attraverso un filo d’acciaio riscaldato. Per fare questo, prendiamo prodotti laminati con un diametro di almeno 7 mm. Tagliare pezzi lunghi 5 cm. La quantità è determinata dalla dimensione dell'alloggiamento dove li metteremo. Lo realizzeremo da un tubo di plastica con pareti spesse; in futuro avvolgeremo su di esso una bobina di induzione. Naturalmente la plastica deve essere resistente al calore. Non è auspicabile che il diametro del tubo superi i 50 mm. Scopriremo la sua lunghezza dopo aver avvolto la bobina, quindi prendila con una riserva.

Passaggio 3: bobina di induzione e connessione

Per creare una bobina, è necessario un filo di rame avvolto uniformemente attorno al nostro tubo di plastica. È sufficiente fare 90-100 giri. È importante mantenere lo stesso spazio tra di loro. Una volta ottenuto il risultato desiderato, arretrare di 10 cm dalle spire esterne e tagliare il tubo.

Passaggio 4: adattatori

Ora organizzeremo la fornitura e l'uscita del liquido refrigerante. Per fare ciò, è necessario collegare gli adattatori appropriati. Posizioniamo una rete metallica su entrambi i lati del tubo; eviterà la fuoriuscita di pezzi di filo. Nella parte inferiore colleghiamo un adattatore di ingresso attraverso il quale scorrerà l'acqua. Quindi riempiamo saldamente e completamente il corpo con il filo e lo chiudiamo con l'adattatore di uscita in alto. Si consiglia di dotare l'ingresso e l'uscita di una valvola a sfera nel caso in cui si decida di smontare la caldaia, quindi non sarà necessario scaricare l'acqua dalla tubazione.

Passaggio 5: connessione

Le estremità della bobina sono collegate all'inverter, ma è ancora troppo presto per collegarlo. Innanzitutto, l'unità risultante deve essere integrata nel sistema di riscaldamento. Per fare ciò, tagliamo una parte della tubazione in un luogo adatto di dimensioni tali che la caldaia fatta in casa situata al suo posto diventi priva di spazi vuoti. Utilizzando gli adattatori fissiamo le aperture di ingresso e uscita. Ora puoi collegare la bobina all'inverter AC. Non resta che far entrare acqua nell'impianto e accendere la nostra caldaia.

Quali condizioni sono necessarie per il funzionamento sicuro della caldaia?

Assemblare da soli una caldaia a induzione non si è rivelato così difficile, ma ci sono diverse circostanze senza le quali non riusciremo a ottenere il suo corretto funzionamento. Tale unità di riscaldamento non funzionerà se non è presente una circolazione forzata del liquido di raffreddamento nel sistema di riscaldamento. Cioè, deve essere una rete chiusa con una pompa che spingerà l'acqua lungo il circuito. È inoltre necessario poter mettere a terra l'inverter, altrimenti la sicurezza antincendio sarà in discussione. Questa unità deve essere collegata alla rete tramite un dispositivo a corrente residua (RCD).

È estremamente importante che ci sia acqua nel sistema. È severamente vietato accendere la caldaia senza di essa. Dopotutto, la bobina è avvolta su un tubo di plastica, che non è in grado di resistere alla temperatura di un filo metallico caldo. Pertanto, il corpo si scioglierà semplicemente e ulteriori conseguenze saranno imprevedibili.

Non esistono requisiti particolari per il materiale stesso in cui è incorporata la caldaia. Può essere di plastica o di metallo. La cosa principale è che si tratta di una struttura rigida e non di tubi penzolanti. Per ragioni di sicurezza antincendio, la posizione della bobina dovrebbe essere a 30 cm dalle pareti e a 80 cm dal pavimento e dal soffitto. Se nelle vicinanze dovessero essere presenti altri apparecchi o mobili, è opportuno mantenere anche da essi una distanza di circa 30 cm.

Inoltre non sarebbe male installare una valvola automatica con manometro all’uscita della caldaia in modo che, se necessario, allevi la pressione crescente, che potrebbe causare crepe al nostro corpo. Ciò sarà necessario se il dispositivo di circolazione forzata deve essere spento o se la pompa si guasta improvvisamente. Se ti piace questa idea, allora l'adattatore all'uscita della caldaia dovrebbe essere triplo (due ingressi per far defluire l'acqua in direzioni diverse, il terzo per la valvola). Il corpo del riscaldatore a induzione può essere rivestito con materiale isolante. Ciò ridurrà la perdita di calore ed eliminerà la possibilità di toccare accidentalmente la bobina, causando una scossa elettrica. Vorremmo trasformare questa raccomandazione in una condizione obbligatoria.

Molti residenti di condomini e condomini, cercando di risparmiare sull'elettricità, cercano l'opzione più redditizia per riscaldare le proprie case.

Questo è il motivo per cui le persone installano sempre più caldaie a induzione con le proprie mani.

I principali vantaggi di tale installazione sono che è economica e duratura e puoi installarla da solo.

Questo design può essere assemblato a mano

Struttura della caldaia

Prima di iniziare l'assemblaggio, è necessario comprendere i principi di funzionamento del dispositivo. Va subito notato che sono simili agli elementi riscaldanti, che hanno il compito di convertire l'energia elettrica in calore.

L'installazione di una caldaia elettrica a induzione con le proprie mani non richiede una sostituzione completa del sistema di riscaldamento, poiché funziona secondo il principio di un induttore elettrico, che include due avvolgimenti:

• primario;
• secondario.

Il circuito primario converte l'energia elettrica in correnti parassite, ma il campo magnetico creato da questo processo va all'avvolgimento secondario, dove viene generato calore.

In questo video imparerai come realizzare una caldaia a induzione con le tue mani:

L'elemento principale del dispositivo è l'alloggiamento. È composto dalle seguenti parti:

• nucleo;
• corpo esterno;
• isolamento elettrico;
• isolamento termico.

I dispositivi industriali hanno avvolgimenti cilindrici. Una caldaia a induzione autocostruita ha un avvolgimento toroidale. È assemblato da filo di rame. Il corpo è circondato da acciaio ferromagnetico di circa 1-1,5 cm di spessore. Tutto ciò consente di ridurre notevolmente il peso dell'unità e aumentarne l'efficienza.

Se confronti un dispositivo fatto in casa con qualsiasi altra apparecchiatura che funziona a gas o combustibile liquido, puoi distinguerlo le seguenti sfumature:

• Il liquido di raffreddamento ha un doppio riscaldamento;
• riscaldamento più rapido della stanza;
• indicatore di inerzia minima;
• a causa dell'induzione magnetica non si formano incrostazioni;
• Non è necessario pulire il dispositivo.

Vale anche la pena notare che il liquido di raffreddamento in una caldaia per riscaldamento a induzione autoassemblata riceve circa il 97% dell'energia termica. Ciò aumenta la produttività e riduce i costi energetici.

Questo è tutto ciò che ti serve per farcela

Lavori di installazione

Inizialmente, devi preparare un disegno. Il modo più semplice per realizzare una caldaia a induzione con le proprie mani è avere a portata di mano uno schema del sistema di riscaldamento. Se tutto è pronto, puoi iniziare il processo di lavoro. In questo caso, per la produzione non sono necessarie attrezzature speciali o materiali troppo costosi. Sarà sufficiente avere una minima esperienza con una saldatrice di tipo inverter. Tutte le azioni vengono eseguite come segue:

1. Per prima cosa devi tagliare il filo inossidabile in più pezzi. La loro lunghezza dovrebbe essere di circa 5 centimetri, diametro - 7 millimetri.
2. Per realizzare il corpo avrete bisogno di un tubo di plastica con un diametro di 50 mm.
3. Ora devi coprire il fondo del tubo preparato con una rete metallica. È auspicabile che abbia celle piccole, quindi i pezzi di acciaio inossidabile non saranno in grado di attraversarle.
4. Riempi il corpo con il filo esistente. Quindi chiudere ermeticamente il secondo foro del tubo utilizzando la stessa rete.
5. Il passo successivo è avvolgere il filo di rame attorno alla parte centrale del corpo, facendo circa 90 giri. Questo deve essere fatto il più strettamente possibile.
6. Ora è necessario collegare l'adattatore tap-in alla struttura. È possibile utilizzare sia gli impianti idraulici che quelli di riscaldamento.

Dopo aver eseguito questi passaggi, dovrebbe accadere quanto segue: l'acqua passa nel riscaldatore attraverso il primo adattatore, si riscalda rapidamente e quindi entra nei radiatori attraverso il secondo adattatore, riscaldando così l'intera casa.

Pertanto, puoi facilmente realizzare il riscaldamento a induzione per una casa privata con le tue mani. Inoltre, questo progetto non richiede un locale caldaia separato. Per fare questo, devi solo tagliare un pezzo di tubo vicino all'ingresso del radiatore e saldare una stufa fatta in casa in questo luogo.

Successivamente, è necessario collegare correttamente la bobina finita all'inverter da 18-25 A e anche riempire il sistema con liquido di raffreddamento. La cosa principale è non effettuare la connessione senza fluido termico, poiché il guscio di plastica del dispositivo si scioglierà semplicemente e tutte le azioni eseguite in precedenza saranno vane. Inoltre, non dimenticare la messa a terra, ti permetterà di non preoccuparti della sicurezza.

Le caldaie di questo tipo sono facili da montare, installare e utilizzare ulteriormente. Ci sono regole che ti aiuteranno ad attrezzare facilmente la tua casa Riscaldamento a induzione fai-da-te:

• durante il lavoro devono essere utilizzati schemi e disegni, solo così si potranno ottenere caldaie che funzioneranno in modo efficiente e ininterrotto;
• gli apparecchi fatti in casa possono essere utilizzati solo in impianti di riscaldamento chiusi, quando la circolazione dell'aria è guidata dal funzionamento di una pompa;
• il cablaggio dell'impianto di riscaldamento, collegato all'apparecchio, è realizzato esclusivamente con tubi in plastica o propilene;
• per evitare possibili problemi, è necessario installare correttamente il riscaldatore (dovrebbe trovarsi a una distanza di 30 centimetri dalle pareti e 80 centimetri dalla superficie del pavimento e del soffitto).

Inoltre, è necessario dotare il tubo di una speciale valvola di scoppio, con l'aiuto della quale sarà sempre possibile rimuovere l'aria in eccesso dall'impianto di riscaldamento, normalizzare la pressione e garantire condizioni di lavoro ottimali.