Com fer una caldera de calefacció per inducció amb les teves pròpies mans: fer un generador de calor casolà

La gent està espatllada per la civilització i no pot imaginar l’existència sense els seus beneficis. Sens dubte, la calefacció dels edificis els pertany. Els sistemes de calefacció es milloren constantment i cada vegada són més eficients i convenients d’utilitzar.

Però això no és suficient. D’acord, no va gens malament que els equipaments de calefacció també siguin econòmics. I aquest desig és força factible: podeu fer una caldera de calefacció per inducció amb les vostres pròpies mans. És capaç no només de proporcionar el nivell de calefacció necessari per a l’habitació, sinó també de gastar recursos energètics molt econòmicament.

A més, fins i tot un mestre novell recopilarà tal equip si es desitja. I com fer-ho bé i quins materials es necessitaran per a la fabricació, tractarem detalladament aquestes qüestions en el nostre article. Primer considerem el dispositiu i el principi de funcionament dels equips, així com els avantatges del seu ús.

El dispositiu i principi de funcionament de l'equip

Abans d’aconseguir un auto muntatge de la caldera d’inducció, cal comprendre la seva estructura i principi de funcionament. I només després d’entendre aquests punts, podeu començar a elaborar productes casolans.

Com funciona una caldera d’inducció?

Per entendre el funcionament dels equips d’inducció, heu de conèixer el principi de la seva acció. Per tant, recordem el curs de física escolar.

Quan un corrent elèctric passa per un material conductor, allibera calor. En aquest cas, la quantitat de calor rebuda serà directament proporcional a la tensió i la intensitat del corrent. Aquest patró va ser descobert per Joule i Lenz, en honor del qual es diu la llei física.

Però un corrent elèctric pot aparèixer en un conductor no només quan està connectat directament a una font d’energia. Hi ha un altre mètode descobert al segle anterior per M. Faraday. Es tracta d’un mètode sense contacte que no implica la interacció d’una font d’energia amb un conductor.

La seva essència és que quan els paràmetres del camp magnètic que travessa el conductor canvien, hi apareix una EMF o una força electromotriu.

Aquest fenomen ha estat anomenat inducció electromagnètica. Que s’utilitza en el funcionament de la caldera d’inducció. Resulta que si hi ha EMF, hi haurà un corrent elèctric, respectivament, hi haurà escalfament del conductor.

En aquest cas, es produirà de manera sense contacte, mitjançant corrents induïts o com també s’anomenen corrents de Foucault.

Hi ha dues maneres d’obtenir inducció electromagnètica. En el primer cas, per obtenir inducció, el conductor es gira o es mou dins d’un camp magnètic constant. Aquest mètode s’utilitza en generadors elèctrics.

Una altra manera d’obtenir la inducció: el conductor roman estacionari, mentre que els paràmetres del camp magnètic on es troba, és a dir, la direcció de les línies de força i d’intensitat, canvien constantment.

La base de l’acció de qualsevol caldera d’inducció és el fenomen de la inducció electromagnètica

Seria difícil fer-ho si no fos pel descobriment d’Oersted. Va descobrir que si envolta un filferro al voltant d'una bobina, llavors quan connecta una font d'alimentació es converteix en electroimant. Amb un canvi de direcció i la força actual, també canviarà el camp magnètic que genera aquest dispositiu.

Si es col·loca un conductor dins del camp, hi apareixerà un corrent elèctric, que va acompanyat d’escalfament.

Per aquest principi es disposa de la caldera d’inducció. La seva construcció és molt senzilla. Inclou una funda, necessàriament aïllada i blindada tèrmicament. Es col·loca una canonada al seu interior. El millor és si serà aliatge, però podeu utilitzar acer.

És cert que, en aquest darrer cas, les característiques operatives del dispositiu patiran una mica. La canonada s’instal·la en una funda de material dielèctric.

El refrigerant de les calderes d’inducció s’escalfa a partir d’un nucli d’acer situat a l’interior, escalfat per corrents de remolí que es produeixen en un camp electromagnètic

Un bus de coure s’enrotlla a la part superior del revestiment segons el principi de la bobina. Està connectat a una font d’energia. Per a la connexió al sistema de calefacció s’utilitzen dues canonades, al llarg de les quals es mourà el refrigerant.

Quan s’aplica potència, el corrent flueix a través de la bobina i activa un camp magnètic alternatiu, que, al seu torn, indueix corrents de corrent dins de la canonada. Escalfen les parets de la part i parcialment el refrigerant que hi ha.

Hi ha variacions de la caldera d’inducció amb diversos tubs de petit diàmetre instal·lats en paral·lel. S'utilitzen en lloc d'una canonada gran. D’aquesta manera s’obté un guany en la velocitat d’escalfament del dispositiu.

D’aquesta forma, els equips ja poden funcionar, però la calefacció serà feble. Per reforçar-lo, cal passar un corrent elèctric d’alta freqüència a través de la bobina. Per tant, cal completar l’equip amb un inversor i un rectificador.

El corrent altern de la xarxa té una freqüència de 50 Hz, cosa que no és suficient per al funcionament eficient de la caldera d’inducció. Per tant, s’alimenta al rectificador, on es converteix en una constant.

Després es dirigeix ​​al convertidor, que és un mòdul electrònic amb un circuit de control i dos transistors clau. El dispositiu converteix la corrent directa en alta freqüència.

Certament, l’ús d’un rectificador i d’un inversor augmenta el cost d’una caldera d’inducció. Per tant, hi ha models que funcionen sense ells. Es connecten a una xarxa regular. Però aquest equipament té unes dimensions impressionants, cosa que permet augmentar la seva efectivitat. Els instruments amb inversor són més compactes.

Els corrents de corrent induït escalfen molt ràpidament l’intercanviador de calor i el líquid que hi ha dins

Els principals elements dels equips de calefacció

Qualsevol caldera d’inducció consta de diversos elements estructurals:

• Inductor. La part principal del dispositiu. És una mena de transformador amb dos enrotllaments. El primari s’enrotlla al voltant del nucli. Amb el pas del corrent, és aquí on sorgeix un camp electromagnètic, que forma corrents de remolí. El cos de la caldera actua de bobinatge secundari. Adquireix corrents de corrent, s’escalfa i transfereix energia tèrmica al refrigerant.
• Un element calefactor. Aquest és el nucli de la bobina. Per a la caldera, es realitza en forma de canonada d’un diàmetre prou gran o de diverses canonades d’una secció més petita connectades en paral·lel.
• Tubs de la branca. Dissenyat per inserir el dispositiu a la xarxa de calefacció. Un refrigerant entra a l'aparell un per un i un segon líquid surt de la caldera i entra al circuit de calefacció.
• Inversor. Aquest dispositiu - inversor - Converteix un corrent elèctric constant en alta freqüència, que s'alimenta a l'inductor.

Abans de continuar amb l’autoassemblatge, heu de considerar atentament de quins i de quins elements seran fets els dispositius. Alguns hauran de ser realitzats per vosaltres mateixos, i alguns es podran comprar.

Per exemple, podeu utilitzar un inversor d’una soldadora. Bé, si serà amb la capacitat d’ajustar la potència.

L’inversor converteix el corrent directe en alta freqüència. Per a la fabricació d’aparells casolans, podeu utilitzar un inversor estàndard per soldar

Hem enumerat els principals elements d’una caldera d’inducció.

Pros de l’autoassemblatge del escalfador

Les calderes elèctriques es consideren tradicionalment poc econòmiques. Atès que el cost de l'electricitat està en constant creixement, costen "un bon cèntim" als seus propietaris. Recomanem consultar la informació detallada sobre la calefacció d’una caldera elèctrica a l’interior Aquest article.

Tot i això, les calderes d’inducció, tot i que alimentades per electricitat, són força econòmiques.

Però aquesta no és la llista completa dels seus avantatges.

Després d’haver decidit instal·lar aquest dispositiu, podeu obtenir:

• Escalfament ràpid del refrigerant. Això triga una mitjana de 3-5 minuts.
• Eficiència propera al 100%, ja que gairebé tota l’electricitat es converteix en calor.
• Temperatura elevada per escalfar el líquid al circuit de calefacció, almenys 35 ° C.
• La falta d’escala a les superfícies internes del dispositiu, a causa de les vibracions que es produeixen durant el funcionament del dispositiu. Eviten els dipòsits.
• Llarga vida útil, ja que no hi ha mecanismes i peces de moviment i fregament. Per tant, no hi ha cap deteriorament dels equips i danys en els seus components.
• No cal desviar els productes de combustió i dur a terme sovint activitats de manteniment.

Els desavantatges de les calderes d’inducció no són tants. En primer lloc, es tracta d’un equipament bastant elevat. A més, en el procés, els dispositius emeten un petit soroll vibratori.

Un altre desavantatge és la massa força gran que cal tenir en compte a l’hora de muntar l’aparell a la paret.

Per obtenir el màxim efecte d’utilitzar una caldera d’inducció, tant casolana com en sèrie, cal connectar-les en grup i utilitzar-les al seu torn o totes alhora

Instruccions de muntatge de la caldera d’inducció

Els equips de calefacció per inducció es poden comprar a la botiga, però el seu cost és bastant elevat. Per tant, molts artesans de casa intenten fer-ho amb les seves pròpies mans. Per fer una caldera d’inducció casolana, heu de preparar materials i eines.

Primer cal comprar un inversor de soldadura. Pot ser barat, però és desitjable que el dispositiu estigui equipat amb un regulador de corrent.

A més, heu de parar atenció a la força actual amb què funciona el dispositiu. El valor estàndard per a inversors de soldadura és 15A. Això no serà suficient. Cal buscar una unitat més potent.

A més, cal preparar una barra o filferro d’acer inoxidable amb un diàmetre aproximat de 7 mm. Ha de tallar-se en fragments de 40-50 mm de llarg. Es col·locaran en un camp electromagnètic, on s’escalfaran.

L’element de calefacció d’un dispositiu d’inducció casolà està fet de filferro de coure, per al bobinat del qual es pot utilitzar qualsevol objecte cilíndric adequat de diàmetre.

Per fabricar el cos de la caldera, es fa un tub de paret gruixut de plàstic. El diàmetre de la peça pot variar, però, com mostra la pràctica, la millor opció és de 50 mm de diàmetre interior.

Els adaptadors s’utilitzen per connectar equips al sistema de calefacció. Mitjançant un d’ells, el refrigerant entrarà a la caldera i, a través de l’altre, se subministrarà al líquid calent al sistema.

Els fragments del filferro s'han de posar a la caixa. Per tal que no caiguin, la part inferior de la peça està coberta amb una malla metàl·lica fina o de malla de niló, que queda fixada al cos. Després d'això, podeu posar el fil dins de la caixa.

Ara la part superior de la part està coberta amb la mateixa malla que la inferior, i es fixa a les parets de la peça. Els adaptadors es posen al final. Resulta la peça a partir de la qual serà fabricada la bobina d’inducció.

Per fer-ho, cal afegir-hi un fil de coure esmaltat. De mitjana, calen 90 voltes. Han d’estar situats més a prop del centre de la peça. Cal que els realitzeu amb molta cura i uniformitat, de manera que obteniu una bobina d’inducció de gran qualitat.

El dispositiu resultant es pot instal·lar al sistema de calefacció. Això es fa de la següent manera. Primer, es drena el sistema de refrigeració.

Després d’això, es selecciona el lloc on s’instal·larà la caldera.La canonada d'aquesta secció està marcada, després de la qual es talla un fragment igual a la longitud del dispositiu de calefacció.

A continuació, s’instal·la una caldera d’inducció casolana al lloc preparat. La bobina està connectada al convertidor, en aquesta instal·lació es pot considerar completa. Després d'això, el sistema de nou farcit de refrigerant.

Un fil de coure s’enganxa amb cura sobre una canonada de plàstic amb trossos de fil metàl·lic al seu interior.

Només llavors es pot provar un dispositiu nou. Ha de tenir líquid.

Si enceneu la caldera d’inducció “seca”, la caixa de plàstic es fonrà a temperatures elevades. Això comportarà una destrucció parcial del sistema de calefacció, cosa inacceptable.

Un altre punt important és l’arranjament competent de la presa de terra del dispositiu de calefacció, sense el qual el seu funcionament segur és impossible.

Característiques de la caldera d’inducció de vòrtex

Ja coneixem el principi de funcionament d’un dispositiu de calefacció per inducció. Hi ha una varietat: una caldera d’inducció de vòrtex o VIN, que actua d’una manera diferent.

Característiques distintives de VIN

Igual que l'analògic d'inducció, funciona des de tensió d'alta freqüència, per tant està equipat necessàriament amb un inversor. La peculiaritat del dispositiu VIN és que no té un bobinat secundari.

El seu paper el juguen totes les parts metàl·liques del dispositiu. Estan necessàriament fets de materials que presenten propietats ferromagnètiques. Així, quan el corrent flueix a la bobinada primària del dispositiu, el camp electromagnètic augmenta bruscament.

Al seu torn, genera un corrent la força augmenta ràpidament. Els corrents de remolí provoquen una reversió de la magnetització, a causa de la qual totes les superfícies ferromagnètiques s’escalfen molt ràpidament, gairebé a l’instant, a l’instant.

Els dispositius vòrtex són força compactes, però a causa de l’ús de metall, el seu pes és gran. Això proporciona un avantatge addicional, ja que tots els elements massius de l’habitatge participen en la transferència de calor. Així, l’eficiència de la unitat s’acosta al 100%.

Cal tenir en compte aquesta característica del dispositiu si es decideix fabricar independentment una caldera VIN. Només es pot fer de metall, no s’ha d’utilitzar plàstic.

La diferència principal entre una caldera d’inducció de vòrtex és que la carcassa actua com a bobinatge secundari. Per tant, sempre és de metall

Com muntar un dispositiu d’inducció de vòrtex?

Com ja sabem, aquesta caldera difereix de la seva contrapartida d’inducció, però, és tan fàcil fer-la tu mateix. És cert que ara caldrà habilitats de soldadura, ja que el dispositiu només s'ha de muntar a partir de peces metàl·liques.

Per a la feina necessitareu:

• De dues longituds idèntiques de canonada de paret metàl·lica. Els seus diàmetres han de ser diferents, de manera que es pot col·locar una part en una altra.
• Bobina de coure (esmaltada) de coure.
• Inversor trifàsic, és possible des de la màquina de soldar, però és el més potent possible.
• Carcassa per aïllament tèrmic de la caldera.

Ara pots començar a treballar. Comencem amb la fabricació del cos de la futura caldera. Agafem una canonada de diàmetre més gran i inserim la segona part dins. Cal soldar-les una a l’altra de manera que quedi una certa distància entre les parets dels elements.

El detall de la secció resultant s’assemblarà a un volant. S'utilitza una xapa d'acer amb un gruix d'almenys 5 mm com a base i coberta de la caixa.

Com a resultat, obtenim un dipòsit buit de forma cilíndrica. Ara cal incrustar a les seves parets les canonades sota el tub de subministrament de fred i el desguàs de líquid calent. La configuració del broquet i el seu diàmetre depenen de les canonades del sistema de calefacció, és possible que també necessiteu adaptadors.

Després d'això, podeu començar a bobinar el fil. Està ordenadament, sota la tensió suficient, al voltant del cos de la caldera.

Esquema esquemàtic d’una caldera de vòrtex d’inducció casolana

En realitat, el filferro de la ferida servirà com a element escalfador, per tant és recomanable tancar la caixa del dispositiu amb una carcassa aïllant a la calor. Així, serà possible mantenir la màxima calor i, en conseqüència, augmentar l'eficiència del dispositiu i fer-lo segur.

Ara cal incorporar la caldera al sistema de calefacció. Per fer-ho, es drena el refrigerant, es talla la longitud necessària de la secció de canonada i es solda el dispositiu al seu lloc.

Només resta alimentar el calefactor i no us oblideu de connectar un inversor. El dispositiu està preparat per al seu ús. Però abans de realitzar les proves, heu d’omplir la línia amb refrigerant.

No saps quin refrigerant triar per omplir el circuit? Us recomanem que us familiariu característiques de diversos refrigerants i recomanacions per triar el tipus òptim de fluid per al circuit de calefacció.

Només després de bombejar el refrigerant al sistema, realitzeu una prova.

Primer cal posar en marxa el dispositiu amb una potència mínima i controlar detingudament la qualitat de les soldadures. Si tot està en ordre, augmentem la potència al màxim.

Al nostre lloc hi ha una altra instrucció per a la fabricació d’un dispositiu d’inducció que es pot utilitzar per escalfar el refrigerant en un sistema de calefacció. Per familiaritzar-vos amb el procés de muntatge d’un escalfador d’inducció, aneu a aquest enllaç.

Model inusual de dispositiu d’inducció

Aquesta modificació de la caldera d’inducció pot semblar molt inusual, però, té dret a existir.

A més, la pràctica demostra que aquest dispositiu és molt més econòmic que una caldera d’elements de calefacció estàndard. Es necessitarà uns 1,8-2,5 kW per hora per escalfar un "tres rubles" estàndard, mentre que una caldera elèctrica gastarà almenys 6 kW.

En la fabricació de calderes d’inducció casolanes per a bobinatge de nucli, només s’utilitza un fil de coure de bobinatge especial

En realitat, la caldera és un intercanviador de calor incrustat al sistema de calefacció, que s'escalfa mitjançant una estufa elèctrica per inducció.

Una part important del disseny és l'intercanviador de calor, ha de ser compacte, fiable i el més barat possible. Els càlculs mostren que per escalfar un pis d’uns 50 metres quadrats. seré suficient dispositiu amb 40 litres de refrigerant.

És a dir, necessiteu un dipòsit de metall pla, les mides dels quals varien entre 50x600x500 mm. És completament possible fer aquest recipient només soldant de tubs de perfil 50x50.

El treball es realitza en la següent seqüència:

• Una canonada de 50x50 es talla en longituds de 600 mm. En total, hauria de resultar 9-10 peces.
• Els segments obtinguts es solden els uns als altres segons el principi de "paret a paret" de manera que s'obté una fila contínua de canonades.
• Es tallen dues peces més de la canonada perquè la seva longitud sigui igual a l'amplada de la peça resultant.
• Una de les parets es talla dels dos fragments obtinguts.
• La peça s’instal·la amb la part tallada a les canonades soldades entre si de manera que s’obté una peça semblant a un col·lector. El fragment es solda a l'intercanviador de calor.
• De la mateixa manera, la segona secció de canonades està instal·lada al costat oposat.
• Les canonades es solden en seccions en diagonal oposades a l'intercanviador de calor per a la connexió amb el sistema de calefacció.
• L’estructura està ben escaldada perquè ha d’estar completament hermètica.

L’intercanviador de calor està a punt, es pot instal·lar al seu lloc i hi ha una font de calor. La pràctica demostra que és millor instal·lar aquest sistema al bany realitzant una instal·lació vertical.

La placa d’inducció convencional pot convertir-se en una font de calor per escalfar un apartament

L’intercanviador de calor es solda al sistema de calefacció i la rajola està situada entre aquest i la paret.

Els amos de la llar defensen que si connecteu un inversor a un dispositiu, el consum d'energia disminuirà significativament.

Després de llegir les instruccions per a vosaltres, fer calderes casolanes sembla complicat i perillós? Tens dubte que els productes casolans seran més econòmics en consumir electricitat per escalfar el refrigerant al sistema de calefacció? En aquest cas, la compra d’una unitat de calefacció acabada serà la millor solució.

El nostre lloc disposa de materials útils per triar la millor caldera elèctrica i una qualificació dels models més populars entre els compradors. També us recomanem que us familiaritzeu amb les característiques del càlcul del consum d’energia de la caldera i altres opcions de calefacció elèctrica de la casa:

• Caldera elèctrica per escalfar una casa privada: una visió general dels deu primers models de calderes elèctriques
• Quanta energia elèctrica consumeix una caldera elèctrica: normes de càlcul
• Calefacció elèctrica en una casa privada: una visió general dels tipus de sistemes per a una casa de camp

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Com muntar una caldera tipus inducció tu mateix:

Com funciona un escalfador d’inducció casolà:

Què és la calefacció per inducció:

Caldera d’inducció: la més econòmica i eficient de tots els aparells de calefacció alimentats amb electricitat. Hi ha moltes modificacions de dispositius d’inducció casolans, podeu triar-ne qualsevol que sigui més adequat per a les condicions de funcionament.

Per comprar un dispositiu d’aquest tipus a la botiga haurà de gastar una quantitat important, de manera que els artesans de casa han après com fer-los tu mateix.

Utilitzeu com a escalfador una caldera d’inducció casolana? Comparteix les teves recomanacions de muntatge i fotografia de casa a la secció de comentaris.

O potser només començaran a fabricar la caldera i encara teniu preguntes no resoltes després de llegir el nostre article? No dubteu en preguntar-los: intentarem ajudar-vos.