Nonostante l’enorme numero di modi per ottenere calore utilizzando le risorse naturali, i proprietari di case si rivolgono sempre più all’utilizzo di riscaldatori elettrici per riscaldare le loro case.
I sistemi di caldaie che utilizzano l'elettricità sono rispettosi dell'ambiente, poiché i prodotti della combustione che compaiono durante la combustione di prodotti petroliferi, gas, carbone e persino legna da ardere non vengono rilasciati nell'atmosfera.
Riscaldatore a vortice
Un altro vantaggio utilizzo del riscaldamento elettrico è la facilità di manutenzione degli impianti di riscaldamento, montato sulla base di caldaie elettriche. Tuttavia, la comodità di utilizzare l'elettricità per il riscaldamento domestico sta diventando un modo sempre più costoso per ottenere calore in casa: pagare la bolletta per il consumo di elettricità ad ogni stagione di riscaldamento diventa per molti insostenibile.
I proprietari di case stanno iniziando a cercare un'alternativa alle caldaie elettriche, la cui progettazione si basa su un elemento riscaldante standard.
Le caldaie elettriche a induzione stanno gradualmente guadagnando popolarità, convertendo anche l'elettricità in calore necessario per il riscaldamento degli ambienti. Tuttavia il loro design consente di utilizzare l'energia in modo molto più economico, che riduce significativamente i costi attuali di manutenzione della casa durante la stagione di riscaldamento.
Il risparmio energetico si verifica grazie al rapido riscaldamento del liquido di raffreddamento del sistema di riscaldamento. Ciò avviene grazie ad un dispositivo ad induzione che ha sostituito il tradizionale elemento riscaldante presente nella caldaia.
Oltre a ridurre i costi di riscaldamento, queste caldaie presentano numerosi vantaggi rispetto ad altre caldaie elettriche: alta efficienza, lunga durata (almeno 25 anni) e assenza di incrostazioni.
La struttura interna di un riscaldatore a induzione e il suo principio di funzionamento
Il design di un tale dispositivo, creato per generare energia termica, è nella sua forma più semplice simile a un trasformatore. Come un trasformatore, il generatore a induzione è costituito da avvolgimenti cortocircuitati: primario e secondario.
Avvolgimento primario serve a convertire l'elettricità in correnti parassite, creando un campo elettromagnetico diretto all'avvolgimento secondario. Avvolgimento secondario allo stesso tempo sono sia il corpo induttore che l'elemento riscaldante a trasferire l'energia ricevuta al sistema di riscaldamento. Il liquido refrigerante può essere qualsiasi liquido elettricamente conduttivo, dalla normale acqua di processo all'olio e all'antigelo.
Poiché un riscaldatore a induzione a vortice (o semplicemente un riscaldatore) non emette prodotti di decomposizione del carburante durante il funzionamento, è il più sicuro tra i vari tipi di apparecchiature di riscaldamento utilizzate per fornire calore agli edifici per vari scopi. Un tale sistema di riscaldamento garantisce una composizione favorevole dell'atmosfera, il che significa mantenerne la purezza ambientale.
Sistema di riscaldamento inizia a funzionare immediatamente dopo aver applicato la tensione all'avvolgimento interno. Il campo elettromagnetico risultante dirige le correnti parassite sulla superficie del nucleo situato all'esterno.
La loro densità aumenta quasi istantaneamente, riscaldando la superficie del nucleo e quindi l'intero elemento. Questo calore serve a riscaldare il liquido di raffreddamento che circola nella caldaia.
Perché è necessario per un sistema di riscaldamento? Tipi di dispositivo e principio del suo funzionamento.
Vale la pena installare un termostato su un radiatore di riscaldamento? prodotto?
Va tenuto presente che il dispositivo si inserisce nell'impianto di riscaldamento utilizzando due tubi. Quello inferiore serve a fornire il liquido refrigerante raffreddato. È montato all'ingresso della caldaia e attraverso il secondo tubo il liquido di raffreddamento riscaldato viene diretto all'impianto di riscaldamento.
La fornitura di liquido refrigerante riscaldato viene effettuata a causa della pressione idrostatica. Poiché il liquido di raffreddamento circola costantemente nel sistema, rimuovendo il liquido caldo nel sistema di riscaldamento la possibilità di surriscaldamento dell'apparecchiatura è completamente esclusa.
Caratteristiche di installazione e funzionamento dell'installazione della caldaia
Per garantire la circolazione continua del liquido di raffreddamento, l'impianto di riscaldamento dotato di boiler elettrico a induzione deve essere chiuso e deve essere dotato di una pompa di circolazione. Esistono alcune regole per l'installazione di una caldaia a induzione all'interno.
La caldaia deve essere montata ad una distanza di almeno 30 cm dalle superfici delle pareti. La distanza dal pavimento e dal soffitto deve essere superiore a 80 cm. Per monitorare il funzionamento del sistema e garantirne la sicurezza, è necessario installare subito dietro l'impianto un manometro, una valvola di sfiato e un dispositivo automatico per la rimozione dell'aria. tubo di uscita del liquido di raffreddamento.
Prima di iniziare il lavoro, assicurarsi di controllare la presenza di liquido di raffreddamento nel sistema. La fornitura di energia elettrica in sua assenza garantisce il guasto delle apparecchiature. Tale caldaia può essere installata in qualsiasi stanza dell'edificio, tenendo conto della sua installazione alla distanza sopra indicata dalle pareti, dal soffitto e dal pavimento.
Molti consumatori che hanno utilizzato tubi di plastica durante l'installazione del sistema sono preoccupati per la seguente domanda: È possibile collegarvi una caldaia innovativa? Questo problema non esiste; i tubi in plastica per impianti di riscaldamento sono progettati per l'uso con qualsiasi apparecchio di riscaldamento.
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Vantaggi e svantaggi. Come scegliere e installare?
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Prezzo caldaia a induzione e costo di installazione
Scegliere la potenza di una caldaia a induzione, come qualsiasi apparecchio di riscaldamento. determinato dalla dimensione dell'area riscaldata dell'edificio. Il costo dell'attrezzatura dipende anche dalla potenza. La caldaia VIN più economica disponibile per la vendita costa circa 30 mila rubli. Il costo di installazione parte da 6 mila rubli.
La potenza di un tale riscaldatore è di 6 kW, il che è abbastanza per riscaldare una piccola casa di campagna. Dispone di due sezioni di riscaldamento da 3 kW ciascuna, molto comode quando la temperatura esterna aumenta. Questo design delle apparecchiature di riscaldamento può ridurre significativamente il consumo di energia per il riscaldamento di una casa.
Revisione:
Ho passato molto tempo a scegliere una caldaia VIN e ho acquistato una SAV. A 5 kW. Perché il compito era riscaldare la casa di campagna. Il dispositivo affronta bene il suo compito. L'unico aspetto negativo è che la macchina spesso si blocca e si rifiuta di funzionare tramite l'RCD. Costruirò una linea di alimentazione più potente. Forse questo risolverà il problema.
Caldaia elettrica a induzione fai-da-te
La semplicità del design consente agli artigiani domestici di realizzare da soli una caldaia per il riscaldamento a induzione. Nella produzione della versione più semplice di un tale riscaldatore dovrai acquistare un inverter per saldatura ad alta frequenza.
È auspicabile che sia dotato di un dispositivo per regolare agevolmente la corrente. La potenza della struttura dipende dal valore della corrente di saldatura (almeno 15 ampere).
Dovresti anche preparare i seguenti materiali:
- tubo di plastica a pareti spesse, il cui diametro interno è leggermente inferiore a 5 cm;
- filo di acciaio inossidabile 7 mm;
- adattatori per il collegamento all'impianto di riscaldamento;
- filo di rame smaltato;
- maglia metallica fine.
Il filo viene tagliato a pezzi di circa 5 cm. Quindi viene preso un tubo di plastica, una rete metallica viene fissata sul fondo e quindi un adattatore viene fissato alla base. Questo tubo eseguirà due funzioni contemporaneamente: diventerà una sezione della tubazione del sistema di riscaldamento e la base della bobina di induzione.
L'interno del tubo è completamente pieno di scarti di filo metallico. Serviranno come materiale riscaldato da un campo elettromagnetico e una rete metallica fissa impedirà loro di cadere nella tubazione. Quindi viene installato anche un adattatore sulla parte superiore del tubo di plastica.
La fase successiva del lavoro sarà la produzione della bobina. Intorno ad una base di tubo di plastica riempita di scarti di filo, vengono avvolti con cura 90 spire di filo di rame preparato. Il filo dovrebbe essere posizionato nella parte centrale del tubo.
Il dispositivo finito viene installato mediante adattatori in un'intercapedine nella tubazione dell'impianto di riscaldamento. L'installazione viene eseguita rigorosamente in verticale.
Dopo l'installazione, la bobina deve essere collegata a un inverter ad alta frequenza e l'impianto di riscaldamento deve essere riempito con liquido di raffreddamento. Il dispositivo di riscaldamento deve essere collegato a terra. Ora puoi iniziare a utilizzare il dispositivo di riscaldamento che hai realizzato tu stesso.
Per evitare dispersioni di calore e conferire un aspetto esteticamente più gradevole, è opportuno realizzare un involucro termicamente isolante.
Guarda anche un video su come realizzare il riscaldamento a induzione con le tue mani:
Uno studio sulla domanda dei consumatori nel mercato delle apparecchiature per caldaie mostra che la maggior parte degli acquirenti che utilizzano l'elettricità per riscaldare la propria casa preferiscono le moderne caldaie a induzione prodotte in fabbrica, dotate di vari sistemi di sicurezza, potenti ed economiche. Questa nuova generazione di apparecchiature di riscaldamento sta diventando sempre più popolare ogni anno.
Risparmi senza precedenti, super efficienza, incredibile durata e persino un nuovo principio di trasferimento di energia. Ecco come i venditori di caldaie a induzione caratterizzano i loro prodotti. È giunto il momento di unirci alle alte tecnologie del futuro e di scoprire se il riscaldamento a induzione è davvero così meraviglioso.
Riscaldamento ad induzione, mosche e cotolette
Il nostro compito in questo articolo è separare le mosche dalle cotolette, i trucchi pubblicitari degli esperti di marketing dalla dura verità della vita. Per cominciare, l'espressione "riscaldamento a induzione", diventata popolare sul popolare Internet e che abbiamo deliberatamente incluso nel titolo dell'articolo, non ha senso. Parleremo ovviamente degli scaldacqua elettrici a induzione, utilizzati nei tradizionali sistemi di riscaldamento dell'acqua. Cercheremo di dare loro una valutazione obiettiva, di parlare dei reali pro e contro di questi dispositivi di riscaldamento, che sono ancora abbastanza nuovi per il nostro mercato.
Come funziona uno scaldabagno a induzione?
Soprattutto per coloro che contavano i corvi nelle lezioni di fisica della nona elementare:
Video per manichini curiosi: cos'è l'induzione elettromagnetica in parole semplici
Strutturalmente, la parte di riscaldamento dell'acqua di una caldaia a induzione è simile a un trasformatore. Il primo circuito esterno sono le bobine di avvolgimento collegate alla fonte di alimentazione. Il secondo, interno, è un dispositivo di scambio termico in cui circola il liquido di raffreddamento. Quando viene applicata la tensione, la bobina genera un campo magnetico alternato, a seguito del quale vengono indotte correnti nello scambiatore di calore, provocandone il riscaldamento. L'energia termica viene trasferita dal metallo all'acqua o al liquido non congelante.
Il design di uno scaldabagno a induzione è semplice quanto cinque centesimi. A questo proposito, gli artigiani che hanno accesso a componenti economici assemblano il riscaldamento a induzione con le proprie mani a casa. Per chi non ha sufficiente dimestichezza con le precauzioni di sicurezza nel settore energetico, sconsigliamo di ripetere l'esperienza: la tensione è alta, è pericoloso!
Il funzionamento delle piastre a induzione da cucina si basa sullo stesso principio, solo le pentole stesse, che devono essere realizzate in un metallo appositamente selezionato, fungono da circuito secondario. Tali stufe elettriche sono due volte più economiche dei tradizionali "pancake" perché non vi sono perdite nel trasferimento di energia termica dagli elementi riscaldanti a pentole e padelle. L'elevata efficienza di tali elettrodomestici da cucina attira così tanto i cittadini che argomenti come "riscaldamento tramite fornello a induzione" vengono discussi seriamente nei forum. E alcuni dei nostri lettori si chiedono come organizzare il riscaldamento con un fornello a induzione in una casa privata. Rispondiamo: in teoria questo è anche possibile, ma è estremamente scomodo: dovrai correre costantemente e aggiungere acqua nella padella in modo che non trabocchi. Inoltre si scalderà solo la cucina, ci sarà molto vapore, peccato per i piatti.
Affinché uno scaldabagno si trasformi in una vera e propria caldaia per il riscaldamento, deve essere dotato di dispositivi di controllo che gli consentano di mantenere la temperatura del liquido di raffreddamento a un determinato livello. Molti produttori di caldaie a induzione offrono un'automazione semplice, ma un elettricista competente può assemblare lui stesso il circuito.
Circuito elettrico di comando per caldaia ad induzione collegata ad una linea a 220 V
Lo stesso per 380 V
Chi l'ha inventato
Lasciamo da parte quei venditori che parlano del “nuovo principio del trasferimento di energia”, presumibilmente utilizzato nelle caldaie a induzione. Queste persone sono palesemente analfabete o mentono spudoratamente, guardando i clienti con occhi innocenti. Vediamo quanta innovazione c'è in questo dispositivo e chi può esserne considerato l'ideatore.
L'onore di scoprire l'induzione elettromagnetica appartiene a Michael Faraday, avvenuta nel 1831. I riscaldatori induttivi andarono oltre i laboratori nel 1900, quando in Svezia fu lanciato il primo forno industriale a induzione per la produzione dell'acciaio. Da allora fino ad oggi, tali riscaldatori e forni sono stati ampiamente utilizzati nella produzione, ma fino a poco tempo fa non venivano utilizzati per il riscaldamento. Naturalmente, rinomate aziende produttrici di apparecchiature di riscaldamento hanno esplorato la possibilità di riscaldare il liquido di raffreddamento mediante induzione elettromagnetica, ma l'uso di questa tecnologia è stato considerato inappropriato. Quindi le piccole imprese nazionali che hanno avviato la produzione su piccola scala di tali dispositivi sono “in vantaggio rispetto alle altre”. Ma possiamo affermare con sicurezza: la caldaia per riscaldamento induttivo non contiene nuove idee tecniche.
Quanto è economica una caldaia supereconomica?
Per cominciare diciamo che il riscaldamento con l'elettricità è inizialmente il più costoso. In termini di costi, il riscaldamento elettrico non può competere non solo con il gas naturale e i combustibili solidi a buon mercato, ma anche con il gas liquefatto e il gasolio. L'unico modo per ridurre i costi è installare un accumulatore di calore in casa e riscaldarla soprattutto di notte, quando è in vigore una tariffa elettrica preferenziale.
In parole povere, un accumulatore di calore è un grande serbatoio di liquido ben isolato, che durante il giorno immagazzinerà riserve di energia notturna “a buon mercato”.
I venditori affermano che gli scaldacqua a induzione per il riscaldamento hanno un'efficienza straordinariamente elevata del 100%. E questa è l'onesta verità. Tuttavia, va notato che tutti i dispositivi di riscaldamento elettrico hanno esattamente la stessa efficienza, indipendentemente dal tipo. L'energia elettrica consumata viene completamente convertita in energia termica. Tuttavia, va tenuto presente che non tutta l'energia viene trasferita al liquido di raffreddamento; parte di essa dallo scambiatore di calore viene dissipata nel locale caldaia. Il che, in generale, non è un problema, perché anche il locale della fornace dovrebbe essere caldo. Ma nelle caldaie elettriche convenzionali, l'elemento riscaldante è completamente immerso nel liquido e l'energia dell'elemento riscaldante viene utilizzata in modo più completo.
Se approfondiamo il tema dell'economia, va detto che il tipo più economico di riscaldamento elettrico è il cavo caldo o i pavimenti in pellicola. Una maggiore efficienza si ottiene grazie alla distribuzione ottimale della temperatura nella stanza e all'assenza di perdite nel funzionamento dei dispositivi meccanici. A differenza del riscaldamento dell'acqua, non sono presenti pompe di circolazione.
Con i pavimenti riscaldati, la temperatura nella stanza è distribuita in modo ottimale: i piedi sono caldi, la testa è fredda. I radiatori danno l'immagine opposta. In una stanza con pavimenti riscaldati, puoi mantenere una temperatura media più bassa (e spendere meno energia), mentre la persona si sentirà ancora più a suo agio del solito
Conclusione: in termini di efficienza, uno scaldabagno a induzione non è né migliore né peggiore di altri apparecchi elettrici destinati al riscaldamento e ha caratteristiche standard.
Quanto durerà una caldaia per riscaldamento a induzione?
I produttori affermano che una caldaia a induzione durerà almeno un quarto di secolo. E questo potrebbe rivelarsi vero. Non ci sono parti mobili nel dispositivo, non c'è usura meccanica. Se l'avvolgimento e la bobina in rame sono realizzati correttamente, possono durare per molti decenni. Il nucleo del liquido refrigerante sarà costantemente soggetto all'erosione da parte del liquido refrigerante, ma, essendo realizzato in buon acciaio e avendo uno spessore sufficiente, è anche in grado di funzionare per un tempo molto lungo. È vero, un prerequisito per la "longevità" di uno scaldabagno è il suo funzionamento alle condizioni di temperatura consigliate e l'automazione ne è responsabile. Possiamo dire che una caldaia a induzione può potenzialmente servire i suoi proprietari senza guasti molto più a lungo rispetto ad altri tipi di generatori di calore per il riscaldamento, e i numeri reali dipendono solo dal livello di qualità con cui è prodotta. Produciamo e installiamo tali scaldacqua non molto tempo fa, quindi le statistiche a lungo termine sulle apparecchiature non sono ancora state sviluppate.
Le caldaie elettriche convenzionali non possono vantare tale affidabilità. Con un uso costante, l'elemento riscaldante o l'anodo durerà 10-15 anni. Sono facili da sostituire, ma rappresentano una spesa e un fastidio aggiuntivi.
Una variante dello schema di riscaldamento per una casa privata basato su una caldaia a induzione. 1 – armadio con controllo e protezione automatici; 2 – scaldabagno a induzione; 3 – blocco di sicurezza idraulica (manometro, valvole); 4 – valvole di intercettazione; 5 – pompa di circolazione; 6 – filtro; 7 – vaso di espansione a membrana; 8 – circuito di riscaldamento; 9 – linea di reintegro e drenaggio
Comprare o no
Quindi ha senso acquistare una caldaia a induzione per il riscaldamento? Purtroppo non possiamo dare una risposta definitiva a questa domanda. Le storie sulla sua superefficienza si sono rivelate un mito; l'affidabilità può essere elevata; O forse no. La silenziosità di cui si parla è insita in tutti i riscaldatori elettrici; il rumore può essere prodotto da una pompa. La compattezza è molto controversa.
A prima vista, la caldaia a induzione (a destra) è molto più compatta della caldaia a resistenza (a sinistra). Tuttavia, il corpo di quest'ultimo contiene un sacco di tutte le attrezzature necessarie che saranno necessarie anche per l'induzione. E non è un dato di fatto che, se posizionato in modo casuale, non occuperà più spazio sul muro.
Altrimenti non vediamo alcun vantaggio per una caldaia a induzione rispetto a quelle convenzionali. Ma c’è uno svantaggio: costa di più. O, per essere più precisi, chiedono più soldi. Inoltre, una buona caldaia ad elemento riscaldante per i suoi soldi è un dispositivo equilibrato, completamente pronto per l'installazione e il funzionamento. E il riscaldatore a induzione deve ancora essere dotato di apparecchiature aggiuntive. A nostro avviso, gli esperti di marketing e i venditori, presentandoci un prodotto ordinario come esclusivo, stanno cercando di “scremare le patatine”. Ottieni più profitto che su altri prodotti. Tuttavia, una tendenza al ribasso dei prezzi è già emersa e possiamo aspettarci che nei prossimi anni verranno stabiliti prezzi equi per le caldaie a induzione. Oppure semplicemente smetteranno di rilasciarli.
Se stai pensando di acquistare uno scaldabagno a induzione per riscaldare la tua casa, ti consigliamo di rivolgerti a tecnici del riscaldamento professionisti, sia progettisti che professionisti. Specialisti esperti monitorano le tendenze e hanno l'opportunità di fornire valutazioni su nuovi tipi di tecnologia in base alla propria esperienza pratica. Vale la pena ascoltare anche i fornitori di apparecchiature, ma ciò che dicono dovrebbe essere preso con occhio critico.
Video: caldaia a induzione
Oggi quasi tutto sta diventando sempre più costoso e le risorse energetiche tradizionali non fanno eccezione. Proprietari di case, condomini, imprenditori: tutti devono cercare un modo più redditizio per riscaldare i propri locali. E per distribuire i costi in modo più razionale e ottenere la massima efficienza, molti installano con le proprie mani una caldaia per riscaldamento a induzione.
Uno dei principali vantaggi di una tale caldaia è che questo sistema può essere costruito in modo indipendente. Per fare ciò, avrai bisogno solo di conoscenze e abilità minime. Devi solo studiare in dettaglio in cosa consiste una caldaia del genere e come funziona.
Prima di assemblare una caldaia per riscaldamento a induzione con le tue mani, dovresti capire quali principi sono inerenti al suo funzionamento, in cosa consiste e come funziona.
Si noti che tali dispositivi sono abbastanza simili agli elementi riscaldanti responsabili della conversione dell'energia elettrica in calore.
L'installazione di una caldaia a induzione non richiede ai proprietari di casa di ricostruire completamente il proprio sistema di riscaldamento.
I modelli di caldaie più semplici funzionano secondo il principio di un induttore elettrico, costituito da due avvolgimenti:
- Primario;
- Secondario.
Il circuito primario serve principalmente a convertire l'energia elettrica in correnti parassite. Il campo magnetico che creano è diretto all'avvolgimento secondario.
L'avvolgimento secondario è un componente riscaldante, così come il corpo caldaia genera calore, che viene ceduto al liquido refrigerante circolante nell'impianto di riscaldamento;
L'alloggiamento comprende i seguenti componenti:
- Nucleo;
- Contorno esterno;
- Isolamento elettrico.
- Isolamento termico;
Si noti che è proprio una sfumatura come il corpo della caldaia l'elemento più importante con cui si distinguono le caldaie per riscaldamento a induzione fatte in casa e industriali. Le caldaie industriali hanno un avvolgimento cilindrico, mentre le caldaie artigianali hanno un avvolgimento toroidale. È realizzato in filo di rame, circonda un corpo in acciaio ferrimagnetico, lo spessore della parete è superiore a 1 cm. Questo design consente di ridurre significativamente il peso del dispositivo e le sue dimensioni lineari, ma allo stesso tempo aumentare l'efficienza.
Il liquido di raffreddamento riceve circa il 97% dell'energia termica e ciò influisce sull'uso economico del sistema e sulla produttività.
Se confrontiamo una caldaia per riscaldamento a induzione fatta in casa e una caldaia tradizionale che funziona a gas o combustibile liquido, dovrebbero essere evidenziate diverse sfumature:
- Doppio riscaldamento del liquido di raffreddamento;
- Ridurre della metà il tempo di riscaldamento;
- Basso livello di inerzia;
- L'induzione magnetica che si crea impedisce la formazione di incrostazioni sulle pareti;
- Non è richiesta alcuna pulizia o manutenzione specializzata.
Iniziamo a lavorare!
Quindi, per realizzare caldaie per riscaldamento a induzione fatte in casa, devi prima raccogliere tutto ciò di cui hai bisogno:
- Strumenti di lavoro;
- Vergella o filo di acciaio con un diametro fino a 7 mm;
- Filo di rame;
- Tubo di plastica a pareti spesse;
- Rete metallica;
- Saldatrice inverter.
Per realizzare un alloggiamento per la nostra caldaia, è necessario acquistare o trovare a casa un tubo di plastica a pareti spesse con un diametro interno di 5 cm. Tale tubo non servirà solo come base per la bobina di induzione, ma sarà anche un sezione del tubo termico.
Anche un diagramma di riscaldamento, che è meglio posizionare davanti ai tuoi occhi, ti aiuterà molto. Sulla base di tale diagramma, è possibile determinare ulteriori caratteristiche del dispositivo.
Pezzi di filo di acciaio, tagliati ad una lunghezza di circa 5-7 cm, verranno riscaldati in un campo elettromagnetico. Il loro diametro non deve essere superiore a 7 millimetri.
Avrai bisogno anche di adattatori speciali; questi sono quelli che collegheranno la tua caldaia al sistema di tubazioni. Da un lato il liquido refrigerante entrerà allo stato freddo, dall'altro uscirà caldo mediante induzione.
Quando realizzi caldaie per riscaldamento a induzione con le tue mani, il primo adattatore deve essere saldato e il secondo può semplicemente essere filettato.
L'intero spazio interno del tubo è riempito con pezzi di filo tagliati. Successivamente, il dispositivo deve essere chiuso saldamente su entrambi i lati.
Per realizzare una bobina a induzione che fungerà da elemento riscaldante principale, è necessario preparare un filo di rame smaltato. Avvolgiamo circa 90-100 spire sul corpo in plastica, ma è necessario mantenere la stessa distanza tra le sezioni. Dopo aver assemblato un induttore fatto in casa, dobbiamo collegarlo al sistema. Tale caldaia può essere installata ovunque nella pipeline.
La bobina è collegata all'inverter ad alta frequenza. Ricorda che in nessun caso dovresti accendere un dispositivo del genere se al suo interno non c'è abbastanza vettore di calore! Dopotutto, la custodia in plastica può semplicemente sciogliersi a causa dell'alta temperatura.
Quindi, una caldaia a induzione realizzata da te è quasi pronta. Devi solo assicurarti che il suo funzionamento sia sicuro. Per fare ciò, dobbiamo isolare tutte le aree aperte del filo di rame con materiali speciali che abbiano una buona conduttività termica ed elettrica.
O è meglio comprare?
Sul moderno mercato delle apparecchiature di riscaldamento puoi trovare molti modelli di caldaie a induzione. Se non vuoi preoccuparti di creartelo tu, basta acquistare una caldaia a induzione per riscaldare la tua casa o i tuoi locali industriali.
Nonostante questo tipo di caldaia non sia ancora compresa nell'elenco di quelle tradizionali, in commercio ne esistono molte tipologie che variano nel prezzo. I modelli domestici possono costare da 25.000 rubli, quelli industriali da 100.000 rubli.
Se questo costo ti spaventa, crea tu stesso una caldaia a induzione. Dopotutto, la maggior parte dei componenti e dei materiali necessari per questo sono sempre a disposizione del proprietario e dell'artigiano domestico.
Se si esamina il mercato interno delle caldaie a induzione, sono rappresentati da produttori come SAV, VIN. Per quanto riguarda la potenza, le caldaie monofase hanno una gamma da 2,5 kW a 7 kW e le caldaie trifase più potenti - fino a 60 kW.
Va ricordato che quando si selezionano i parametri necessari di una caldaia a induzione, la potenza del dispositivo non diminuirà durante l'intero periodo di funzionamento. Il rapporto standard è di 60 W per 1 mq di area riscaldata. Ma per calcolare con maggiore precisione la potenza, è necessario tenere conto dei parametri della stanza, cioè del luogo in cui si trova questa caldaia. Se l'isolamento termico lascia molto a desiderare, e anche l'isolamento, il rapporto calcolato dovrebbe essere maggiore. Ecco perché è meglio affidare tali calcoli agli specialisti.
Le caldaie a induzione possono mantenere una temperatura stabile negli edifici che non vengono utilizzati costantemente.
Quindi non serve un modello molto potente; sarà necessario installare una caldaia da 6 kW per una stanza di 100 mq e per una temperatura di circa 15 gradi. La pressione massima consentita nel sistema non sarà superiore a 0,3 MPa.
Vale la pena notare che al pacchetto base può essere fornita in aggiunta anche un'unità elettronica di programmazione della modalità operativa. Tale dispositivo programma il funzionamento di una caldaia a induzione per un periodo di una settimana o viene utilizzato per controllare a distanza l'intero sistema di riscaldamento.
Quando si sceglie una caldaia, è necessario prestare attenzione anche a fattori come lo spessore dell'anima in acciaio. Più spesse sono le pareti, più a lungo non saranno soggette a corrosione.
Risultati
Pertanto, l'efficienza delle caldaie a induzione è di circa il 99%, funzionano silenziosamente, utilizzando qualsiasi vettore di calore liquido, non richiedono manutenzione ed è anche sicura e pratica. Sebbene una tale caldaia sia piuttosto costosa, tali costi vengono recuperati. E se lo crei tu stesso, sarà ancora più redditizio.
Naturalmente, la scelta è tua, ma è meglio contattare specialisti che ti diranno se tale riscaldamento è adatto a te. Ma, in generale, le caldaie ad induzione rappresentano un’ottima alternativa ai tradizionali sistemi di riscaldamento.
Vuoi arredare la tua casa con un riscaldamento efficiente e allo stesso tempo conveniente? Quindi assicurati di prestare attenzione alle moderne caldaie a induzione. Tali unità sono caratterizzate da un'elevata produttività e allo stesso tempo hanno un design estremamente semplice, quindi puoi facilmente gestire l'assemblaggio di una caldaia per riscaldamento a induzione con le tue mani. Il funzionamento dell'apparecchiatura in questione si basa sull'utilizzo di energia elettrica induttiva.
Tali caldaie sono assolutamente sicure e rispettose dell'ambiente. Durante il loro funzionamento non vengono rilasciati sottoprodotti che possano danneggiare l’uomo e l’ambiente.
In base alla progettazione, tali caldaie sono una sorta di induttori elettrici, che comprendono due avvolgimenti cortocircuitati.
Pertanto, l'avvolgimento interno è responsabile della conversione dell'energia elettrica in entrata in speciali correnti parassite. Nell'unità si forma un campo elettrico che successivamente entra nella bobina secondaria. Quest'ultimo svolge contemporaneamente le funzioni di elemento riscaldante del gruppo riscaldante e del corpo caldaia.
L'avvolgimento secondario è responsabile del trasferimento dell'energia generata direttamente al liquido di raffreddamento dell'impianto di riscaldamento. Come refrigerante in tali impianti vengono utilizzati oli speciali, liquidi antigelo o acqua pulita.
L'avvolgimento interno del riscaldatore è esposto all'elettricità. Di conseguenza, appare una certa tensione e si formano correnti parassite. L'energia creata viene trasferita all'avvolgimento secondario, dopo di che il nucleo inizia a riscaldarsi. Una volta riscaldata l'intera superficie, il liquido di raffreddamento inizierà a fornire calore ai radiatori e questi inizieranno a fornire calore alle stanze riscaldate.
È razionale assemblare la caldaia da soli?
Le caldaie per il riscaldamento a induzione hanno un design semplice; non ci sono difficoltà con il loro assemblaggio. Tuttavia, dovrai sicuramente studiare attentamente le istruzioni proposte e sforzarti di assemblare correttamente un'unità di alta qualità.
La ricompensa per i tuoi sforzi saranno apparecchiature di riscaldamento efficienti ed economicamente redditizie. Per assemblare la caldaia non è necessario acquistare componenti costosi: tutti gli elementi necessari sono venduti in negozi di edilizia ordinaria, ferramenta e altri specializzati.
A condizione che l’unità finita sia adeguatamente assemblata e gestita correttamente, durerà facilmente 20 anni o anche di più. La cosa principale è eseguire tutto nel rigoroso rispetto delle istruzioni.
Non ti vengono assegnati compiti estremamente complessi ed è quasi impossibile commettere errori critici durante l'assemblaggio di una caldaia a induzione secondo le istruzioni.
Assemblare una semplice caldaia a induzione
Per assemblare una caldaia a induzione non è necessario utilizzare strumenti difficili da usare o materiali costosi. Tutto ciò che serve è avere almeno una conoscenza di base del funzionamento di una saldatrice di tipo inverter.
Primo passo.
Tagliare il filo o l'asta di acciaio inossidabile in pezzi lunghi circa 5 cm. Il diametro richiesto del filo utilizzato è di 7-8 mm.
Secondo passo.
Preparare un tubo di plastica per assemblare il corpo del dispositivo. Sarà sufficiente un prodotto con un diametro di circa 50 mm.
Terzo passo.
Coprire il fondo del tubo principale con rete metallica a maglia fine. Selezionare una rete con celle tali che pezzi di acciaio inossidabile caricato o vergella non possano attraversarle.
Quarto passo.
Riempire completamente l'alloggiamento con filo o bacchetta, quindi coprire il foro libero nel tubo con una seconda rete metallica.
Quinto passo.
Con attenzione e quanto più stretto possibile, avvolgere circa 90 giri di filo di rame attorno alla parte centrale del corpo.
Sesto passo.
Collegare appositi adattatori al corpo della stufa per l'inserimento nell'impianto di riscaldamento o idraulico. Lo schema è estremamente semplice: l'acqua entra nel riscaldatore attraverso un adattatore - si riscalda quasi istantaneamente - esce nell'impianto di riscaldamento attraverso il secondo adattatore - le batterie e i tubi cedono calore all'ambiente servito.
Una caldaia a induzione a vortice fatta in casa funziona in modalità quasi silenziosa. Ciò ti consente di montarlo in qualsiasi posizione desiderata. Inoltre non ci sono scarichi dannosi, quindi non devi preoccuparti della necessità di organizzare un locale caldaia affidabile e installare un camino.
Primo passo.
Saldare insieme una coppia di tubi metallici con un diametro di circa 2,5 cm in modo che il risultato sia un prodotto di forma rotonda. Il pezzo risultante è sia l'elemento riscaldante della caldaia che il suo nucleo.
Secondo passo.
Posiziona il cerchio risultante in un tubo di plastica di dimensioni adeguate.
Terzo passo.
Realizza un avvolgimento su una custodia di plastica con materiali che ti sono già familiari. Grazie a tale avvolgimento, l'efficienza e la produttività dell'unità aumenteranno significativamente.
Quarto passo.
Posizionare l'alloggiamento di plastica in una custodia isolante di qualità. Eviterà possibili perdite elettriche e aiuterà a ridurre significativamente la perdita di calore.
Il riscaldamento verrà effettuato a causa del contatto del liquido di raffreddamento con lo stesso avvolgimento. L'avvolgimento e tutte le ulteriori azioni vengono eseguite secondo lo stesso schema del caso di un normale impianto a induzione discusso nelle istruzioni precedenti.
Note importanti sull'installazione e l'uso della caldaia
Le caldaie a induzione fatte in casa sono estremamente facili da montare, installare e utilizzare. Tuttavia, prima di iniziare a utilizzare questo tipo di riscaldatore, è necessario conoscere alcune regole importanti, vale a dire:
A causa del costante aumento dei prezzi dell'energia, i proprietari di case di campagna e di appartamenti in città stanno passando a tipi di riscaldamento alternativi e più redditizi, scegliendo principalmente opzioni autonome. Alcune persone preferiscono installare per non pagare più del dovuto per il riscaldamento centralizzato, che in alcune regioni viene pagato non solo in inverno, ma anche in estate. Altri proprietari di case si sono interessati a riscaldare le loro case utilizzando elettrodomestici.
L'elettricità è più conveniente nel senso che l'installazione di un tale scaldabagno non richiede il coordinamento con le organizzazioni autorizzanti, la stesura e l'approvazione di un progetto. Ma molti sono scoraggiati dalle tariffe elevate. Ciò significa che è necessario optare per caldaie elettriche, caratterizzate da maggiore efficienza e funzionamento economico. Questi, ovviamente, includono unità del principio di funzionamento dell'induzione. Hanno giustamente creato una concorrenza piuttosto elevata per gli apparecchi di riscaldamento a gas.
Ma la stessa caldaia a induzione è un "piacere" molto costoso. Pertanto, molti artigiani domestici sono interessati alla domanda se sia possibile realizzare una caldaia per il riscaldamento a induzione con le proprie mani. Risulta sì, questo è un compito fattibile, ma richiede una certa abilità e conoscenza, soprattutto nel campo dell'ingegneria elettrica.
Facciamo subito una prenotazione su quanto segue. L'autore di questi termini non è un sostenitore dei "prodotti fatti in casa" nel campo delle apparecchiature elettriche che funzionano con tensioni pericolose per la vita. Pertanto, questa pubblicazione dovrebbe essere considerata come una panoramica delle possibili opzioni, ma non come una guida passo passo all’azione. Dovresti valutare in modo molto sobrio i tuoi punti di forza, conoscenze e capacità prima di intraprendere un compito del genere.
Cos'è una caldaia a induzione?
I sistemi di riscaldamento a induzione iniziarono ad essere utilizzati negli anni '80 del secolo scorso nelle imprese industriali. Gli elettrodomestici sono apparsi solo a metà degli anni Novanta. Negli ultimi decenni sono stati perfezionati e sono stati apportati alcuni aggiornamenti al loro design, tuttavia il principio di funzionamento rimane invariato.
Il nome stesso di questi sistemi e dispositivi di riscaldamento indica che il loro funzionamento si basa sull'induzione elettromagnetica. L'essenza del principio di funzionamento è che se una corrente alternata viene fatta passare attraverso un filo di sezione trasversale di diametro sufficientemente grande, avvolto sotto forma di una bobina, attorno a questo avvolgimento primario viene creato un potente campo elettromagnetico. Se c'è un conduttore in questo campo, la tensione verrà indotta (indotta) al suo interno. Ebbene, se le linee di campo intersecano un nucleo costituito da una lega con proprietà magnetiche situate al suo interno, si ottiene una sorta di circuito cortocircuitato. E a causa della comparsa di correnti vaganti di Foucault su di esso, si verifica un riscaldamento molto rapido e forte di questo materiale.
Questo principio è ampiamente utilizzato, ad esempio, nell'industria siderurgica. Ne hanno trovato anche l'uso per il riscaldamento rapido e ad alta temperatura dell'acqua. È chiaro che in questo caso il nucleo sarà un tubo o un altro canale attraverso il quale circola il liquido di raffreddamento.
E l'esempio più comprensibile di un riscaldatore a induzione è un filo avvolto attorno a un tubo costituito da un dielettrico, che isolerà un nucleo magnetico posto al suo interno.
La bobina del filo è collegata alla rete elettrica e crea un campo elettromagnetico. A seguito dell'esposizione a un campo elettromagnetico alternato, l'asta con nucleo metallico si riscalda, trasferendo calore al liquido di raffreddamento, che poi entra nei tubi e nei radiatori del circuito di riscaldamento. Olio, acqua o glicole etilenico possono essere utilizzati come refrigerante negli impianti di riscaldamento autonomi.
Questa è, ovviamente, una spiegazione molto semplificata. Nelle caldaie industriali ad induzione, il nucleo ferromagnetico di scambio termico può essere costituito da un intero labirinto di tubi o canali e spesso, ad esempio, nei riscaldatori a vortice, anche il corpo del dispositivo è coinvolto in questo processo.
Negli impianti di riscaldamento di breve durata, il liquido di raffreddamento, riscaldandosi, lo farà alzarsi, e la pressione naturale creata è solitamente sufficiente per la sua circolazione naturale. Se il riscaldamento principale piuttosto lungo e ramificato, collegato a collettori con ulteriore distribuzione dei flussi di refrigerante lungo circuiti separati, quindi nel sistema vengono installati uno o più sistemi di circolazione, poiché senza di essi sarà impossibile ottenere il movimento del refrigerante richiesto.
Il metodo di riscaldamento a induzione è davvero efficace e affidabile?
Prima di acquistare o iniziare a realizzare una caldaia a induzione, vale la pena capire quanto sia efficace questo metodo di riscaldamento. Nei centri commerciali specializzati è possibile ascoltare solo le caratteristiche positive dei sistemi che operano secondo questo principio dai consulenti di vendita. Tuttavia, non tutto ciò che dicono è vero al 100%. E queste unità di riscaldamento hanno le loro, cosiddetto, "insidie".
I venditori operano con un intero elenco di tesi, cercando di aumentare le vendite di caldaie funzionanti secondo il principio di induzione:
- Ad esempio, è opinione comune che il principio di funzionamento di questi dispositivi sia uno sviluppo innovativo.
In realtà questo non è vero, poiché l’induzione elettromagnetica fu scoperta nel lontano 1831 Il fisico sperimentale inglese Michael Faraday. Nella seconda metà del XX secolo i sistemi ad induzione furono utilizzati con successo nell’industria metallurgica.
Da ciò possiamo concludere che questi dispositivi difficilmente possono essere classificati come tecnologie innovative. Tuttavia, questo ha anche il suo "vantaggio", poiché un tale sistema è già stato testato nel tempo e si è dimostrato efficace.
- La prossima qualità importante su cui si concentrano i venditori è il rapporto costo-efficacia dell'utilizzo di una caldaia a induzione. Di solito si afferma che questo tipo di unità consuma il 25-30% in meno di energia rispetto ad altri riscaldatori elettrici. È possibile essere d'accordo con questo?
Probabilmente no, però. Ognuno consuma elettricità in base alla potenza specificata dal produttore nella scheda tecnica. Cioè, per generare un kilowatt di calore, nel caso ideale (con un'efficienza del 100%), il dispositivo deve consumare un kilowatt di elettricità. Inoltre, anche con i parametri citati, il rendimento dell'unità potrebbe risultare inferiore, poiché molto dipende anche dalle specifiche condizioni di funzionamento della caldaia.
Il tempo necessario per riscaldare il liquido di raffreddamento alla temperatura desiderata dipende dalla potenza e dall'efficienza dell'elemento riscaldante. Va detto che parte dell'energia spesa, in un modo o nell'altro, viene sprecata, poiché i materiali con cui sono realizzate le parti del dispositivo hanno una resistenza diversa da zero. Tuttavia, la perdita di calore derivante dal funzionamento di una caldaia a induzione non va “giù per il camino”, ma rimane nella stanza in cui è installato il dispositivo, il che spesso è il loro ovvio vantaggio.
Quindi, la conclusione che si suggerisce è che è improbabile che si riesca a risparmiare denaro sull’elettricità quando si utilizza una caldaia a induzione. Ma la loro efficienza e velocità di riscaldamento sono davvero elevate.
- Nonostante la durata approssimativa specificata nella scheda tecnica, stabilita dal produttore (da non confondere con la garanzia!), i venditori assicurano che la caldaia per riscaldamento a induzione durerà almeno 25 anni. È necessario concordare che queste informazioni sono affidabili se la centralina elettronica è di alta qualità. L'unità contiene elementi semiconduttori che possono ancora guastarsi. Di norma, i produttori forniscono una garanzia di dieci anni sui componenti dell'unità elettronica. Tuttavia, molto spesso funzionano perfettamente per 25-30 o anche più anni.
Ma nella caldaia stessa, in generale, semplicemente non c'è nulla da rompere. Pertanto, l'avvolgimento primario, solitamente in rame, ha un ampio margine di sicurezza e durerà a lungo se adeguatamente raffreddato (e ciò è garantito dalla circolazione del liquido di raffreddamento).
L'asta centrale o il materiale dei canali interni, ovviamente, inizieranno a deteriorarsi nel tempo, poiché sarà costantemente influenzato negativamente dall'ambiente aggressivo del liquido di raffreddamento, nonché dall'alternanza di raffreddamento e riscaldamento. Tuttavia, affinché diventi completamente inutilizzabile, devono passare più di una dozzina di anni.
Considerando la progettazione di una caldaia che funziona utilizzando un circuito a induzione, possiamo concludere che è molto più affidabile e durevole dei dispositivi di riscaldamento, in cui come Gli elementi riscaldanti vengono utilizzati per gli elementi riscaldanti.
- Un'altra qualità che costituisce un vantaggio per un riscaldatore a induzione è il suo funzionamento silenzioso - presumibilmente questo lo distingue dagli altri riscaldatori. La domanda sorge spontanea: è così?
Ma qui, esattamente, esattamente il contrario. Sì, le resistenze elettriche funzionano silenziosamente, poiché durante il loro funzionamento non si creano vibrazioni acustiche e non vengono utilizzati componenti meccanici. Tuttavia, è durante il funzionamento del dispositivo a induzione che si avvertono chiaramente le vibrazioni a bassa frequenza, che possono irritare le persone con udito acuto. Questo fenomeno negativo è ridotto al minimo nelle caldaie del tipo a vortice, in cui la tensione di alimentazione alla bobina primaria viene prima convertita in alta frequenza.
Inoltre, se nell'impianto è installata una pompa di circolazione di scarsa qualità, questa può diventare anche fonte di lievi rumori fastidiosi. Ma questo vale già per tutti gli impianti di riscaldamento, indipendentemente dal tipo di caldaia. Ma la moderna gamma di pompe consente di acquistare un modello completamente silenzioso.
- L'acquirente può valutare visivamente la compattezza della caldaia. Possiamo dire che questa unità è costituita da un pezzo di tubo di una certa lunghezza, che non occupa molto spazio, a differenza di altri dispositivi di riscaldamento. È vero, la massa di una caldaia a induzione è solitamente piuttosto impressionante, il che significa che saranno necessarie staffe affidabili.
Tuttavia, non dimenticare che sarà necessario spazio per gli elementi correlati del sistema, nonché per il cablaggio dei circuiti e l'installazione dei collettori, se richiesto dal circuito. Se è necessario riscaldare un'area abbastanza ampia della casa, spesso vengono installati diversi dispositivi a induzione e l'intero sistema richiederà molto spazio.
- L'affermazione che le caldaie di questo tipo sono completamente sicure lo è E, questa qualità delle caldaie è più pronunciata di quella delle loro controparti con elementi riscaldanti, il che non è corretto. La sicurezza operativa di questi due tipi di dispositivi di riscaldamento è più o meno la stessa e dipende dal corretto collegamento e dalle prestazioni dei sistemi progettati per proteggerli da situazioni estreme.
Ad esempio, se si verifica una perdita di refrigerante in un dispositivo a induzione e il campo elettromagnetico non si spegne in tempo e il riscaldamento del nucleo interno continua, l'alloggiamento e gli elementi di fissaggio possono sciogliersi letteralmente in pochi minuti. Pertanto, quando si acquista un dispositivo o lo si progetta da soli, è necessario prestare attenzione allo spegnimento automatico dell'unità in caso di emergenza.
Come puoi vedere dalle informazioni presentate sopra, le caldaie a induzione, proprio come altre unità di riscaldamento, hanno i loro difetti e non sono dispositivi unici che ti consentono di pagare solo pochi centesimi per il riscaldamento. Tuttavia, la loro efficacia è fuori dubbio. Eppure, grazie alle dimensioni compatte della caldaia, può essere posizionata in un appartamento, ad esempio, in una nicchia, in modo che risulti quasi invisibile.
Come realizzare da solo una caldaia a induzione?
Esistono molti modelli di caldaie a induzione. Alcuni di essi sono difficili da eseguire in modo indipendente, altri sono più semplici. Successivamente, considereremo le opzioni relativamente convenienti che possono essere realizzate a casa. Tuttavia, per dare vita a questi progetti, avrai bisogno di determinati materiali e strumenti.
La prima opzione è con utilizzando un piano cottura a induzione pannelli
Questa versione del dispositivo di riscaldamento può essere definita sperimentale. È adatto per riscaldare un piccolo ambiente di 20÷25 mq. È meglio installare i radiatori nel circuito di riscaldamento riscaldato da un tale dispositivo, che si riscaldano rapidamente e rilasciano calore nella stanza. Inoltre, il volume di tali radiatori è piccolo, quindi è necessaria una piccola quantità di liquido di raffreddamento, che si riscalderà rapidamente in una mini-caldaia a induzione.
La fonte del campo elettromagnetico alternato in questo progetto è un piano cottura a induzione, che forse è stato sostituito con un modello più moderno, e attualmente giace inattivo nella dispensa.
Per realizzare questo modello di dispositivo di riscaldamento funzionante secondo il principio di induzione, saranno necessari i seguenti materiali:
- Tubo profilato in acciaio 50x25 mm, dieci pezzi lunghi 500 mm e due lunghi 300 mm - per la produzione di uno scambiatore di calore per caldaia.
- Tubo profilato in acciaio 50x30 mm, due pezzi lunghi 500 mm e uno lungo 700 mm - per realizzare una staffa.
- Tubo in acciaio di diametro 20÷25 mm - due tratti di lunghezza 120÷150 mm.
- Lamiera di acciaio spessore 3÷4 mm per la realizzazione di un vaso di espansione di dimensioni 270×270×100 mm.
- . Il loro numero dipenderà dal progetto specifico realizzato per una posizione specifica della caldaia e delle sue tubazioni. Per collegare i tubi avrete bisogno degli elementi correlati: giunti, angoli, raccordi filettati, ecc. – qui puoi mostrare la tua visione delle tubazioni e del loro instradamento.
- Valvole a sfera che interromperanno il flusso del liquido di raffreddamento quando è necessario eseguire lavori di prevenzione o riparazione su apparecchiature di riscaldamento.
Oltre a questi materiali, è necessario predisporre alcuni altri dispositivi e accessori necessari per l'installazione e l'installazione nelle tubazioni della caldaia.
- Pompa di circolazione.
- Elettrico a induzione due fuochi lastra - altrimenti viene spesso chiamato pannello.
Per eseguire il lavoro avrai bisogno di alcuni strumenti e strumenti, oltre, ovviamente, alla capacità di lavorare con essi:
- Dispositivo per la saldatura di tubi in polipropilene.
- Chiave del gas.
- Trapano elettrico.
- "Bulgaro" (smerigliatrice).
I lavori per la produzione di tale caldaia per riscaldamento a induzione vengono eseguiti nel seguente ordine:
| Illustrazione | |
|---|---|
 | Il primo passo è tagliare il tubo profilato in acciaio in pezzi della lunghezza richiesta utilizzando una smerigliatrice. Da essi verrà ricavato il corpo dello scambiatore di calore, attraverso il quale circolerà il liquido di raffreddamento. I segmenti sono piegati uno accanto all'altro sul lato terminale, creando una sorta di batteria. Devono essere fissati in una posizione premuta l'una contro l'altra. Successivamente, i tubi vengono saldati insieme mediante saldatura a punti. Innanzitutto vengono afferrati lungo i bordi e poi lungo l'intera linea di giunture, ogni 100 mm. Per raffreddare e rinforzare rapidamente i punti saldati, nonché per pulire i fumi saldati, la struttura risultante può essere spruzzata con un getto di acqua fredda. |
 | Il passo successivo è tagliare i bordi della "batteria" risultante: per fare ciò, vengono tagliati con una levigatrice. Sono necessari bordi lisci, poiché saranno coperti con un profilo metallico a forma di U (canale), che deve essere installato perfettamente in modo uniforme sui bordi dei tubi quadrati saldati insieme. |
 | Un profilo a forma di U può essere acquistato già pronto o realizzato in modo indipendente tagliando una striscia larga da un tubo profilato. Devi preparare due di queste parti. Inoltre, le strisce tagliate verranno ulteriormente utilizzate per rivestire i bordi terminali delle parti a forma di U, nonché per la progettazione delle staffe. |
 | Ora, il profilo del canale risultante deve essere saldato con molta attenzione con una cucitura continua ai bordi dei lati terminali della "batteria". Lo spazio che sarà formato da questa parte consentirà al liquido di raffreddamento di circolare attraverso i tubi: otterrai due collettori unici. Va notato qui che è del tutto possibile realizzare una batteria scambiatrice di calore sotto forma di bobina: ciò semplificherà la circolazione del liquido di raffreddamento, si scalderà più velocemente, aumentando il trasferimento di calore. |
 | Successivamente, da una delle strisce rimaste dopo la fabbricazione dei profili a U, vengono tagliati quattro inserti a spina, corrispondenti per dimensione ai fori formati dai profili a U saldati alle estremità della batteria. Quindi vengono saldati al luogo a loro destinato con una cucitura continua, poiché la struttura deve essere ermetica. |
 | Ora, sui lati terminali della batteria, è necessario praticare due fori nei quali vengono saldate sezioni di tubi con filettatura esterna. Nella parte inferiore di un lato della batteria deve essere posizionato un tubo: è destinato all'ingresso dell'acqua raffreddata nella caldaia di riscaldamento (il cosiddetto "ritorno"). Il secondo tubo viene saldato in un foro situato nella parte superiore del lato opposto della struttura. Attraverso di esso, l'acqua riscaldata scorrerà nel circuito di riscaldamento (alimentazione). Oltre a loro, al centro dei lati, anche mediante saldatura, vengono fissate sezioni di un tubo profilato lungo 100 mm. |
 | I punti di saldatura e le giunture sullo scambiatore di calore finito vengono puliti utilizzando una smerigliatrice e conferiscono alla struttura un aspetto ordinato e levigato. La parte posteriore dello scambiatore di calore deve essere trattata con particolare attenzione, poiché la superficie riscaldante del piano cottura a induzione deve essere premuta contro di essa. |
 | Successivamente, l'insieme finito deve essere adescato e quindi rivestito con vernice resistente al calore destinata agli elementi metallici dell'impianto di riscaldamento. |
 | Il prossimo passo è realizzare un vaso di espansione con pannelli metallici. Le sue parti sono saldate insieme con una cucitura continua, poiché deve essere ermetica. Nella parte inferiore di questa parte dell'impianto viene tagliato un tubo con filettatura esterna per il collegamento al circuito di riscaldamento. C'è da dire che il vaso di espansione può essere acquistato anche già pronto. La sua capacità viene selezionata in base alla quantità di liquido refrigerante presente nel circuito di riscaldamento: è possibile procedere dal valore del 10% del volume. |
 | Successivamente, è necessario preparare una staffa del telaio per l'installazione del pannello a induzione e il fissaggio dello scambiatore di calore. In questa illustrazione puoi vedere che la staffa è composta da due tubi profilati posizionati verticalmente e un ripiano inferiore. Quest'ultimo può anche essere realizzato da un tubo profilato, dal quale viene tagliato un lato stretto e uno largo. Le sezioni del tubo profilato vengono saldate nella parte centrale dei profili verticali. La loro posizione deve essere calcolata in modo che possano agganciarsi ai tratti di tubo fissati alle estremità dello scambiatore di calore. Quindi tutte le parti vengono fissate insieme mediante saldatura e la parte orizzontale inferiore della struttura dovrebbe formare una mensola su cui verrà installato il pannello a induzione. Successivamente lo scambiatore di calore viene fissato alla staffa mediante tratti di tubo saldati alle sue estremità. Tuttavia, tra la staffa e lo scambiatore di calore dovrebbe esserci uno spazio in cui può essere installato il pannello a induzione, in modo che venga premuto saldamente contro lo scambiatore di calore con i suoi elementi riscaldanti. |
 | Un pannello a induzione progettato per cucinare funziona secondo lo stesso principio di una caldaia, poiché al suo interno sono presenti delle bobine che inducono un potente campo elettromagnetico alternato. Questo campo diventerà l '"iniziatore" del riscaldamento dei tubi profilati in acciaio della batteria dello scambiatore di calore. La comodità del suo utilizzo sta nel fatto che tutti i moduli elettronici ed elettrici si trovano all'interno della struttura, ed il rivestimento esterno del pannello rende il dispositivo sicuro. Quando si installa il pannello nella staffa dietro lo scambiatore di calore, viene premuto contro la sua superficie. |
 | Ora non resta che portare alla caldaia le tubazioni che la collegheranno al circuito di riscaldamento. Per questo si possono utilizzare tubi in polipropilene o metallo-plastica, l'importante è che siano progettati per acqua calda con una temperatura di almeno 95 gradi. Come accennato in precedenza, l'uscita del liquido di raffreddamento riscaldato dall'impianto è collegata al tubo che lo fornisce ai radiatori, nonché al vaso di espansione, che è fissato alla parete sotto il soffitto. |
 | L'intero sistema non funzionerà in modo efficace senza una pompa di circolazione dell'acqua, che può essere installata in qualsiasi punto conveniente nel circuito di riscaldamento, ma idealmente sul tubo di "ritorno" prima di entrare nella caldaia - lì sarà meno esposta agli effetti delle alte temperature. È consigliabile che sia posizionato vicino ad una presa di corrente. |
 | Non resta che riempire il sistema con acqua (liquido di raffreddamento) e verificare la tenuta di tutti i nodi di collegamento. Se tutto è normale, puoi avviare la caldaia. L'illustrazione mostra una corsa di prova utilizzando un supporto. In condizioni di funzionamento reali è ovviamente necessario collegare alla caldaia una linea di alimentazione separata con sezione del cavo e circuito di terra adeguati. |
Utilizzando un pannello a induzione è possibile realizzare un'altra versione della caldaia, che sarà più efficiente di quella sopra descritta, anche se meno compatta.
La particolarità di questa opzione è piano cottura a induzione orizzontale con blocchi di scambio termico installati direttamente sui cuscinetti riscaldanti in esso contenuti. Qui il design funziona essenzialmente come una normale piastrella, su cui viene posizionata una pentola piena d'acqua e riscaldata ad alte temperature. La differenza è che il contenitore (“padella”) è composto da ferromagnetico lega, cioè tutte le sue pareti sono riscaldate attivamente. Questi contenitori sono sigillati, interconnessi e l'acqua riscaldata non evapora, ma entra nel circuito di riscaldamento collegato a tale caldaia.
La seconda opzione è con una bobina di induzione fatta in casa e un inverter di saldatura
La seconda versione del riscaldatore della caldaia a induzione è realizzata sulla base di un inverter di saldatura ad alta frequenza. È auspicabile che la macchina sia dotata di una corrente di saldatura regolabile in continuo. La potenza dell'inverter dovrebbe essere direttamente proporzionale alla potenza che dovrebbe avere la caldaia di riscaldamento. L'opzione più adatta per un design fatto in casa è un inverter da 15 A, ma se necessario puoi renderlo più potente.
Dovrebbe essere correttamente compreso che lo scaldabagno non è in nessun caso collegato ai terminali del filo di saldatura: in questo caso non si verificherà altro che un cortocircuito. L'inverter dovrà essere leggermente modificato: l'avvolgimento primario del riscaldatore creato deve essere collegato dopo il convertitore ad alta frequenza, invece della bobina di induzione dell'inverter stesso. Se è difficile capirlo da solo, consulta uno specialista in questo campo.
Questo principio di riscaldamento viene utilizzato per riscaldamento del liquido di raffreddamento, che passa attraverso lo stesso tubo posto in un campo elettromagnetico. L'opzione mostrata di seguito può essere definita molto controversa, ma il maestro che l'ha provata in pratica è convinto delle sue prestazioni ed efficacia.
Come si vedrà, i costi di produzione sono minimi, quindi, se lo si desidera, è del tutto possibile condurre un esperimento. Anche se la potenza non è sufficiente per il riscaldamento completo, forse questa sarà una soluzione accettabile per riscaldare l'acqua per scopi domestici.
| Illustrazione | Breve descrizione dell'operazione eseguita |
|---|---|
 | Quindi, oltre alla saldatrice inverter, per creare il riscaldatore saranno necessarie numerose altre parti. Come alloggiamento, che farà parte del circuito di riscaldamento, nonché base per la formazione di una bobina di induzione e di uno scambiatore di calore, un pezzo di tubo in polipropilene con pareti spesse (PN25) lungo 400÷500 mm, destinato al trasporto viene utilizzata acqua calda. È auspicabile che il diametro interno del tubo sia di almeno 50 mm, ovvero venga utilizzato un tubo con un diametro esterno di 75 mm. Puoi prenderne uno più piccolo, diciamo, con un diametro esterno di 50 mm e uno interno di 33, ma le prestazioni del riscaldatore, ovviamente, diminuiranno. Avrai bisogno di filo di acciaio o di un'asta di metallo con un diametro di 6÷7 mm, da cui vengono tagliate sezioni lunghe 40÷50 mm. Questi elementi assumeranno il ruolo di nucleo dello scambiatore di calore ferrimagnetico. Sono possibili anche altre opzioni per gli scambiatori di calore: questo sarà discusso di seguito. |
 | Invece di pezzi tagliati di barra inseriti nella cavità del tubo, è possibile utilizzare una barra di metallo spessa o un tubo di acciaio di diametro inferiore, una coclea di acciaio o altri prodotti che hanno proprietà magnetiche e sono convenienti per il posizionamento in un tubo in PVC. Pertanto, si esercitano a riempire il tubo con sfere d'acciaio, trucioli di grandi dimensioni, dadi non necessari, ecc. Se per riempire il tubo vengono utilizzati piccoli elementi metallici, dai quali si riscalda il liquido di raffreddamento, un bordo del tubo deve essere coperto con una rete metallica. Quindi versare al suo interno gli elementi di riempimento in acciaio, quindi coprire il secondo bordo con la rete. |
 | È possibile utilizzare una vite metallica con giri frequenti o più tubi metallici con un diametro di 4÷5 mm, che verranno installati saldamente nel corpo del tubo in polipropilene. Forniranno un'ampia area di scambio termico diretto con acqua circolante. Alcuni artigiani usano filo di acciaio o anche normali spugne da cucina in acciaio inossidabile per riempire il "calderone", inserendoli saldamente in un tubo di polipropilene. |
 | Quando acquisti spugne da cucina per tali scopi, dovrai controllarle per vedere se hanno qualità magnetiche. Per fare questo, quando vai a fare la spesa in negozio, puoi portare con te un normale magnete e attaccarlo al prodotto per pulire i piatti. Se tale spugna è magnetica, è adatta per riempire la cavità di uno scambiatore di calore a induzione. Poiché i trucioli sono sottili, si riscalderanno molto rapidamente, cedendo energia termica al liquido refrigerante che li attraverserà. L'opzione di riempire densamente il tubo con trucioli metallici può forse essere definita l'opzione più semplice, economica ed efficace. |
 | Quando il corpo dello scambiatore di calore a induzione è riempito con prodotti metallici, lungo i suoi bordi vengono saldati dei giunti adattatori, portando il suo grande diametro al diametro dei tubi del circuito di riscaldamento. Quindi, se è necessario installare il dispositivo in una posizione specifica, gli angoli dei gomiti vengono saldati ai raccordi attraverso un tratto di tubo, indirizzando il flusso del liquido refrigerante nella direzione desiderata. Sarebbe bello saldare i giunti con dadi americani - in questo modo il dispositivo riscaldante diventerà rimovibile, ad esempio, per eseguire eventuali lavori di riparazione o manutenzione. Per tali curve d'angolo o, eventualmente, tratti rettilinei di tubo, viene redatto preventivamente uno schema elettrico specifico, in base alle condizioni specifiche di installazione del dispositivo riscaldante e allo schema circuitale. |
 | Successivamente, è necessario incollare bastoncini o aste di textolite sul tubo, che serviranno come base per l'avvolgimento della bobina di induzione. La textolite viene scelta perché ha eccellenti proprietà dielettriche e non teme le temperature elevate. |
 | Lungo i bordi del corpo dello scambiatore, dallo stesso circuito stampato, è necessario realizzare supporti compensatori per le estremità del filo, alti 12÷15 mm. Sarà loro richiesto di individuare i contatti terminali attraverso i quali la caldaia verrà collegata all'apparecchio inverter. |
 | La bobina è avvolta da un filo isolato con una sezione trasversale di 1,5 mm, che viene utilizzato per l'avvolgimento nei trasformatori. Le bobine vengono posate sopra le aste di textolite con incrementi di 3 mm. Le estremità del cavo sono fissate su morsetti a cremagliera textolite. L'avvolgimento deve essere costituito da un intero tratto di cavo ben isolato, poiché è attraverso di esso che passerà la corrente elettrica, creando il campo elettromagnetico necessario a riscaldare il nucleo dello scambiatore di calore. |
 | Per realizzare un avvolgimento occorrono 10÷10,5 m di cavo isolato, da cui si dovranno ricavare 90 spire. La sua lunghezza e sezione trasversale sono state determinate dopo aver calcolato i parametri della bobina situata sull'induttore “nativo” della saldatrice. Per collegare la bobina alla saldatrice, i terminali sono fissati alle estremità del filo avvolto. Il collegamento deve essere ben isolato. |
Per motivi di sicurezza l'intera struttura può essere collocata in un involucro che fungerà da isolamento esterno per il dispositivo. Deve essere realizzato in materiale dielettrico, che può essere un tubo di grande diametro in PPR, PVC o PE. L'involucro di protezione è dotato di fori per l'uscita delle estremità del cavo di alimentazione e l'uscita di tubi per l'inserimento nel circuito di alimentazione del riscaldamento o dell'acqua calda. Ad esempio, le estremità possono essere sigillate con tappi, posizionati su colla resistente al calore e fori per i tubi realizzati in esse o nelle parti laterali dell'involucro. Qui, in linea di principio, c'è un ampio campo per l'immaginazione del maestro.
Il test di questo dispositivo può essere eseguito solo dopo averlo installato nell'impianto di riscaldamento e averlo riempito con liquido di raffreddamento. Altrimenti, se riscaldato, il tubo in polipropilene dell'alloggiamento potrebbe sciogliersi rapidamente.
Questa illustrazione mostra uno schema approssimativo di un circuito di riscaldamento autonomo con una caldaia a induzione installata al suo interno. Il sistema è composto dai seguenti elementi e unità:
1 - Collegamento alla rete elettrica tramite convertitore di energia. Nel progetto discusso sopra, viene utilizzato un convertitore ad alta frequenza di un inverter di saldatura.
2 - Lo scaldabagno a induzione stesso.
3 - Elementi del “gruppo di sicurezza”, che può comprendere manometro, termometro, valvola di sicurezza e valvola automatica presa d'aria.
4 - Valvole a sfera che chiudono l'alimentazione idrica in una determinata sezione del circuito, nonché per il rifornimento o lo scarico dell'acqua dal circuito di riscaldamento.
5 - Pompa di circolazione necessaria per creare il flusso di refrigerante richiesto.
6 - meccanico (maglia) per la pulizia del liquido di raffreddamento. La filtrazione del liquido di raffreddamento può aumentare significativamente la durata delle apparecchiature della caldaia.
7 - Vaso di espansione a membrana, necessario per compensare la dilatazione termica dell'acqua o altro liquido refrigerante.
8 - Radiatore riscaldamento. In un sistema alimentato da una caldaia a induzione, un radiatore bimetallico o in alluminio funzionerà in modo più efficiente. Sono caratterizzati da piccoli volumi e da un elevatissimo trasferimento di calore.
9 - Linea per il reintegro dell'acqua nell'impianto o per lo svuotamento per interventi di manutenzione o riparazione.
In conclusione della pubblicazione, è necessario sottolineare ancora una volta: se non hai esperienza di lavoro con prodotti elettrici, hai dimenticato le tue conoscenze di fisica di base e non hai fiducia nelle tue capacità in ambito idraulico e idraulico, allora non dovresti intraprendere un lavoro del genere. Sarebbe meglio acquistare una caldaia a induzione già pronta o come ultima risorsa, ordinare il dispositivo da un tecnico esperto che non solo lo produrrà, ma ne controllerà anche le prestazioni e la sicurezza durante il funzionamento.
Video: il Maestro condivide i segreti per realizzare da solo una caldaia a induzione