Cómo hacer una caldera de calentamiento por inducción con sus propias manos: hacer un generador de calor casero

La civilización mima a las personas y no puede imaginar la existencia sin sus beneficios. Sin lugar a dudas, la calefacción de los edificios les pertenece. Los sistemas de calefacción se mejoran constantemente y se vuelven más eficientes y convenientes de usar.

Pero esto no es suficiente. De acuerdo, no está nada mal que los equipos de calefacción también sean económicos. Y este deseo es bastante factible: puede hacer una caldera de calentamiento por inducción con sus propias manos. Es capaz no solo de proporcionar el nivel de calefacción necesario para la habitación, sino también de gastar recursos energéticos de manera muy económica.

Además, incluso un maestro novato recogerá dicho equipo si lo desea. Y cómo hacerlo bien y qué materiales se necesitarán para la fabricación: discutiremos estos temas en detalle en nuestro artículo. Considere preliminarmente el dispositivo y el principio de funcionamiento del equipo, así como las ventajas de su uso.

El dispositivo y el principio de funcionamiento del equipo.

Antes de realizar el autoensamblaje de la caldera de inducción, es necesario comprender su estructura y principio de funcionamiento. Y solo después de comprender estos puntos, puede comenzar a hacer productos caseros.

¿Cómo funciona una caldera de inducción?

Para comprender cómo funciona el equipo de inducción, debe familiarizarse con el principio de su acción. Por lo tanto, recordemos el curso de física escolar.

Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un material conductor, libera calor. En este caso, la cantidad de calor recibido será directamente proporcional al voltaje y la intensidad de la corriente. Este patrón fue descubierto por Joule y Lenz, en cuyo honor se nombra la ley física.

Pero una corriente eléctrica puede aparecer en un conductor no solo cuando está directamente conectada a una fuente de alimentación. Hay otro método descubierto en el siglo anterior por M. Faraday. Este es un método sin contacto que no involucra la interacción de una fuente de energía con un conductor.

Su esencia es que cuando los parámetros del campo magnético que cruza el conductor cambian, aparece una EMF o fuerza electromotriz.

Este fenómeno ha sido llamado inducción electromagnética. Que se utiliza en el funcionamiento de la caldera de inducción. Resulta que si hay un EMF, entonces habrá una corriente eléctrica, respectivamente, habrá calentamiento del conductor.

En este caso, se producirá sin contacto, utilizando corrientes inducidas o como también se denominan corrientes de Foucault.

Hay dos formas de obtener inducción electromagnética. En el primer caso, para obtener la inducción, el conductor gira o se mueve dentro de un campo magnético constante. Este método se usa en generadores eléctricos.

Otra forma de obtener la inducción: el conductor permanece estacionario, mientras que los parámetros del campo magnético en el que se encuentra, es decir, la dirección de las líneas de fuerza e intensidad, cambian constantemente.

La base de la acción de cualquier caldera de inducción es el fenómeno de la inducción electromagnética.

Sería difícil hacer esto si no fuera por el descubrimiento de Oersted. Descubrió que si enrollas un cable alrededor de una bobina, cuando conectas una fuente de energía, se convierte en un electroimán. Con un cambio en la dirección y la intensidad actual, el campo magnético que genera este dispositivo también cambiará.

Si se coloca un conductor dentro del campo, aparecerá una corriente eléctrica en él, que se acompaña de calentamiento.

Es por este principio que la caldera de inducción está dispuesta. Su construcción es muy simple. Incluye un estuche, necesariamente con aislamiento térmico y blindado. Se coloca una tubería dentro de ella. Es mejor si será de aleación, pero puede usar acero.

Es cierto que en el último caso, las características operativas del dispositivo sufrirán un poco. La tubería se instala en una manga de material dieléctrico.

El refrigerante en las calderas de inducción se calienta desde un núcleo de acero ubicado en el interior, calentado por corrientes de Foucault que se producen en un campo electromagnético.

Un bus de cobre está enrollado en la parte superior del revestimiento de acuerdo con el principio de la bobina. Está conectado a una fuente de energía. Para conectarse al sistema de calefacción, se utilizan dos tuberías, a lo largo de las cuales se moverá el refrigerante.

Cuando se aplica energía, la corriente fluye a través de la bobina y activa un campo magnético alterno que, a su vez, induce corrientes de Foucault dentro de la tubería. Calientan las paredes de la parte y parcialmente el refrigerante que contiene.

Existen variaciones de la caldera de inducción con varios tubos de pequeño diámetro instalados en paralelo. Se utilizan en lugar de una tubería grande. Esto proporciona una ganancia en la velocidad de calentamiento del dispositivo.

De esta forma, el equipo ya puede funcionar, pero el calentamiento será débil. Para fortalecerlo, debe pasar una corriente eléctrica de alta frecuencia a través de la bobina. Por lo tanto, el equipo debe complementarse con un inversor y un rectificador.

La corriente alterna de la red tiene una frecuencia de 50 Hz, que no es suficiente para el funcionamiento eficiente de la caldera de inducción. Por lo tanto, se alimenta al rectificador, donde se convierte en una constante.

Luego va al inversor, que es un módulo electrónico con un circuito de control y dos transistores clave. El dispositivo convierte la corriente continua a alta frecuencia.

Es cierto que el uso de un rectificador y un inversor aumenta el costo de una caldera de inducción. Por lo tanto, hay modelos que funcionan sin ellos. Se conectan a una red regular. Pero dicho equipo tiene dimensiones impresionantes, lo que permite aumentar su efectividad. Los instrumentos con inversor son más compactos.

Las corrientes inducidas inducidas calientan muy rápidamente el intercambiador de calor y el líquido en su interior.

Los principales elementos de los equipos de calefacción.

Cualquier caldera de inducción consta de varios elementos estructurales:

• Inductor La parte principal del dispositivo. Es una especie de transformador con dos devanados. El primario se enrolla alrededor del núcleo. Con el paso de la corriente, es aquí donde surge un campo electromagnético, formando corrientes parásitas. El cuerpo de la caldera actúa como un devanado secundario. Asume corrientes de Foucault, calienta y transfiere energía térmica al refrigerante.
• Elemento calefactor. Este es el núcleo de la bobina. Para la caldera, se realiza en forma de una tubería de un diámetro suficientemente grande o varias tuberías de una sección transversal más pequeña conectadas en paralelo.
• Tubos de derivación. Diseñado para insertar el dispositivo en la red de calefacción. Un refrigerante ingresa al dispositivo uno por uno, y un segundo líquido sale de la caldera y entra al circuito de calefacción.
• Inversor. Este dispositivo es inversor - Convierte una corriente eléctrica constante en alta frecuencia, que luego se alimenta al inductor.

Antes de proceder con el autoensamblaje, debe considerar cuidadosamente de qué y cómo estarán hechos los elementos principales del dispositivo. Algunos de ellos deberán ser hechos por usted mismo, y otros se pueden comprar.

Por ejemplo, puede usar un inversor de una máquina de soldar. Bueno, si será con la capacidad de ajustar el poder.

El inversor convierte la corriente continua a alta frecuencia. Para la fabricación de dispositivos caseros, puede usar un inversor estándar para soldar

Hemos enumerado los elementos principales de una caldera de inducción.

Ventajas del autoensamblaje del calentador.

Las calderas eléctricas se consideran tradicionalmente antieconómicas. Dado que el costo de la electricidad crece constantemente, les cuesta "un centavo" a sus propietarios. Recomendamos consultar la información detallada sobre la calefacción de una caldera eléctrica en este articulo.

Sin embargo, las calderas de inducción, aunque funcionan con electricidad, son bastante económicas.

Pero esta no es la lista completa de sus ventajas.

Habiendo decidido instalar dicho dispositivo, puede obtener:

• Calentamiento rápido del refrigerante. Esto toma un promedio de 3-5 minutos.
• Eficiencia cercana al 100%, ya que casi toda la electricidad se convierte en calor.
• Alta temperatura de calentamiento del líquido en el circuito de calentamiento, al menos 35 ° C.
• La falta de escala en las superficies internas del dispositivo, debido a las vibraciones que se producen durante el funcionamiento del dispositivo. Evitan depósitos.
• Larga vida útil, ya que no existen mecanismos y piezas móviles y de fricción. En consecuencia, no hay deterioro del equipo y daños a sus componentes.
• No es necesario desviar los productos de combustión y, a menudo, realizar actividades de mantenimiento.

Las desventajas de las calderas de inducción no son tantas. En primer lugar, este es un costo de equipo bastante alto. Además, en el proceso, los dispositivos emiten un pequeño ruido vibratorio.

Otra desventaja es la masa bastante grande, que debe tenerse en cuenta al montar el dispositivo en la pared.

Para obtener el máximo efecto del uso de una caldera de inducción, tanto casera como en serie, debe conectarlos en un grupo y usarlos por turno o todos a la vez

Instrucciones de montaje para caldera de inducción.

Los aparatos de calentamiento por inducción se pueden comprar en la tienda, pero su costo es bastante alto. Por lo tanto, muchos artesanos caseros intentan hacerlo con sus propias manos. Para hacer una caldera de inducción casera, debe preparar materiales y herramientas.

Primero debe comprar un inversor de soldadura. Puede ser económico, pero es deseable que el dispositivo esté equipado con un regulador de corriente.

Además, debe prestar atención a la intensidad actual con la que funciona el dispositivo. El valor estándar para soldar inversores es 15A. Esto no será suficiente. Necesito buscar una unidad más poderosa.

Además, debe preparar un alambrón o alambre de acero inoxidable con un diámetro de aproximadamente 7 mm. Debe cortarse en fragmentos de 40-50 mm de largo. Se colocarán en un campo electromagnético, donde se calentarán.

El elemento calefactor de un dispositivo de inducción hecho en casa está hecho de alambre de cobre, para cuyo devanado puede usar cualquier objeto cilíndrico adecuado de diámetro

Para fabricar el cuerpo de la caldera, se toma una tubería plástica de paredes gruesas. El diámetro de la pieza puede variar, pero, como lo demuestra la práctica, la mejor opción es 50 mm de diámetro interno.

Los adaptadores se utilizan para conectar equipos al sistema de calefacción. A través de uno de ellos, el refrigerante ingresará a la caldera, y a través del otro, el fluido caliente se suministrará al sistema.

Los fragmentos del cable deben colocarse en la carcasa. Para que no se caigan, la parte inferior de la pieza está cubierta con una malla de metal o nylon de malla fina, que se fija de forma segura al cuerpo. Después de eso, puede tender el cable dentro de la caja.

Ahora la parte superior de la parte está cubierta con la misma malla que la parte inferior, y se fija a las paredes de la parte. Los adaptadores se ponen al final. Resulta la pieza de trabajo a partir de la cual se realizará la bobina de inducción.

Para hacer esto, debe enrollar un cable de cobre esmaltado sobre él. En promedio, se requieren 90 turnos. Deben ubicarse más cerca del centro de la pieza. Debe realizarlos con mucho cuidado y de manera uniforme, para obtener una bobina de inducción de alta calidad.

El dispositivo resultante se puede instalar en el sistema de calefacción. Esto se hace de la siguiente manera. Primero, el refrigerante se drena del sistema.

Después de eso, se selecciona el lugar donde se instalará la caldera.La tubería en esta sección está marcada, después de lo cual se corta un fragmento igual a la longitud del dispositivo de calentamiento.

Luego se instala una caldera de inducción casera en el lugar preparado. La bobina está conectada al inversor, en esta instalación puede considerarse completa. Después de eso, el sistema nuevamente lleno de refrigerante.

Un alambre de cobre se enrolla cuidadosamente en un tubo de plástico con trozos de alambre de metal en su interior.

Solo entonces se puede probar un nuevo dispositivo. Debe tener líquido en él.

Si enciende la caldera de inducción "en seco", la caja de plástico se derretirá por altas temperaturas. Esto conducirá a una destrucción parcial del sistema de calefacción, lo cual es inaceptable.

Otro punto importante es la disposición competente de la conexión a tierra del dispositivo de calentamiento, sin el cual su operación segura es imposible.

Características de la caldera de inducción vortex

Ya estamos familiarizados con el principio de funcionamiento de un dispositivo de calentamiento por inducción. Existe una gran variedad: una caldera de inducción de vórtice o VIN, que actúa de manera algo diferente.

Características distintivas de VIN

Al igual que el análogo de inducción, funciona con voltaje de alta frecuencia, por lo tanto, está necesariamente equipado con un inversor. La peculiaridad del dispositivo VIN es que no tiene un devanado secundario.

Su papel lo juegan todas las partes metálicas del dispositivo. Están necesariamente hechos de materiales que exhiben propiedades ferromagnéticas. Por lo tanto, cuando la corriente fluye hacia el devanado primario del dispositivo, el campo electromagnético aumenta bruscamente.

A su vez, genera una corriente cuya fuerza está aumentando rápidamente. Las corrientes de Foucault provocan la reversión de la magnetización, como resultado de lo cual todas las superficies ferromagnéticas se calientan muy rápidamente, casi instantáneamente.

Los dispositivos Vortex son bastante compactos, pero debido al uso de metal, su peso es grande. Esto ofrece una ventaja adicional, ya que todos los elementos masivos de la carcasa participan en la transferencia de calor. Por lo tanto, la eficiencia de la unidad se acerca al 100%.

Esta característica del dispositivo debe tenerse en cuenta si se decide fabricar independientemente una caldera VIN. Solo puede estar hecho de metal, no se debe usar plástico.

La principal diferencia entre una caldera de inducción de vórtice es que su carcasa actúa como un devanado secundario. Por lo tanto, siempre está hecho de metal.

¿Cómo ensamblar un dispositivo de inducción de vórtice?

Como ya sabemos, una caldera de este tipo difiere de su contraparte de inducción, sin embargo, es igual de fácil hacerlo usted mismo. Es cierto que ahora se necesitarán habilidades de soldadura, porque el dispositivo debe ensamblarse solo a partir de piezas metálicas.

Para el trabajo necesitarás:

• Dos longitudes idénticas de tubería metálica de paredes gruesas. Sus diámetros deben ser diferentes, de modo que una parte se pueda colocar en otra.
• Bobinado (esmaltado) de alambre de cobre.
• Inversor trifásico, es posible desde la máquina de soldar, pero lo más potente posible.
• Carcasa para aislamiento térmico de la caldera.

Ahora puedes ponerte a trabajar. Comenzamos con la fabricación del cuerpo de la futura caldera. Tomamos una tubería de mayor diámetro e insertamos la segunda parte dentro. Deben soldarse entre sí para que se mantenga una cierta distancia entre las paredes de los elementos.

El detalle seccional resultante se parecerá a un volante. Se utiliza una lámina de acero con un grosor de al menos 5 mm como base y cubierta de la caja.

Como resultado, obtenemos un tanque hueco de forma cilíndrica. Ahora debe incrustar en sus paredes las tuberías debajo de la tubería de suministro de frío y el drenaje de líquido caliente. La configuración de la boquilla y su diámetro dependen de las tuberías del sistema de calefacción, además, puede necesitar adaptadores.

Después de eso, puede comenzar a enrollar el cable. Está perfectamente, bajo suficiente tensión, enrollado alrededor del cuerpo de la caldera.

Diagrama esquemático de una caldera de tipo vórtice de inducción casera

En realidad, el cable enrollado servirá como elemento calefactor, por lo tanto, es aconsejable cerrar la carcasa del dispositivo con una carcasa aislante del calor. Por lo tanto, será posible mantener el calor máximo y, en consecuencia, aumentar la eficiencia del dispositivo y hacerlo seguro.

Ahora debe incrustar la caldera en el sistema de calefacción. Para hacer esto, se drena el refrigerante, se corta la longitud requerida de la sección del tubo y se suelda el dispositivo en su lugar.

Solo queda alimentar el calentador y no se olvide de conectarle un inversor. El dispositivo está listo para usar. Pero antes de realizar las pruebas, debe llenar la línea con refrigerante.

¿No sabe qué refrigerante elegir para llenar el circuito? Le recomendamos que se familiarice con características de varios refrigerantes y recomendaciones para elegir el tipo óptimo de fluido para el circuito de calefacción.

Solo después de bombear el refrigerante al sistema, realice una prueba de funcionamiento.

Primero debe iniciar el dispositivo con la potencia mínima y controlar cuidadosamente la calidad de las soldaduras. Si todo está en orden, aumentamos la potencia al máximo.

En nuestro sitio hay otras instrucciones para la fabricación de un dispositivo de inducción que se puede usar para calentar el refrigerante en un sistema de calefacción. Para familiarizarse con el proceso de ensamblaje de un calentador de inducción, vaya a este enlace.

Modelo inusual de dispositivo de inducción.

Esta modificación de la caldera de inducción puede parecer muy inusual, sin embargo, tiene derecho a existir.

Además, la práctica muestra que dicho dispositivo es mucho más económico que una caldera de elemento calefactor estándar. Se necesitarán alrededor de 1.8-2.5 kW por hora para calentar un estándar de "tres rublos", mientras que una caldera eléctrica gastará al menos 6 kW.

En la fabricación de calderas de inducción caseras para bobinado de núcleo, solo se utiliza un cable de cobre de bobinado especial

En realidad, la caldera es un intercambiador de calor integrado en el sistema de calefacción, que se calienta mediante una estufa eléctrica de inducción.

Una parte importante del diseño es el intercambiador de calor; debe ser compacto, confiable y lo más barato posible. Los cálculos muestran que para calentar un apartamento de unos 50 metros cuadrados. m será suficiente dispositivo trabajando con 40 litros de refrigerante.

Es decir, necesita un tanque de metal plano, cuyos tamaños varían dentro de 50x600x500 mm. Es muy posible hacer un recipiente de este tipo soldando con tubos de perfil de 50x50.

El trabajo se lleva a cabo en la siguiente secuencia:

• Una tubería de 50x50 se corta en longitudes de 600 mm. En total, debería resultar de 9-10 piezas.
• Los segmentos obtenidos se sueldan entre sí de acuerdo con el principio de "pared a pared", de modo que se obtiene una fila continua de tuberías.
• Se cortan dos piezas más de la tubería para que su longitud sea igual al ancho de la pieza de trabajo resultante.
• Se corta una pared de ambos fragmentos obtenidos.
• La parte se instala con la parte cortada en las tuberías soldadas entre sí de modo que se obtiene una pieza de trabajo que se asemeja a un colector. El fragmento está soldado al intercambiador de calor.
• Del mismo modo, la segunda sección de tubería se instala en el lado opuesto.
• Las tuberías se sueldan en secciones diagonalmente opuestas del intercambiador de calor para la conexión al sistema de calefacción.
• La estructura está completamente escaldada porque debe ser completamente hermética.

El intercambiador de calor está listo, se puede instalar en su lugar y colocar una fuente de calor debajo de él. La práctica muestra que es mejor instalar dicho sistema en el baño realizando una instalación vertical.

La placa de inducción convencional puede convertirse en una fuente de calor para calentar un apartamento

El intercambiador de calor está soldado al sistema de calefacción, y la baldosa está ubicada entre este y la pared.

Los maestros domésticos sostienen que si conecta un inversor a dicho dispositivo, su consumo de energía disminuirá significativamente.

Después de leer las instrucciones para usted, ¿hacer que las calderas caseras parezcan complicadas y peligrosas? ¿Dudas que los productos caseros sean más económicos en el consumo de electricidad para calentar el refrigerante en el sistema de calefacción? En este caso, la compra de una unidad de calefacción terminada será la mejor solución.

Nuestro sitio tiene materiales útiles para elegir la mejor caldera eléctrica y una calificación de los modelos más populares entre los compradores. También le recomendamos que se familiarice con las características de cálculo del consumo de energía de la caldera y otras opciones de calefacción eléctrica en la casa:

• Caldera eléctrica para calentar una casa privada: una visión general de los diez mejores modelos de calderas eléctricas
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Conclusiones y video útil sobre el tema.

Cómo armar una caldera de inducción usted mismo:

Cómo funciona un calentador de inducción casero:

¿Qué es el calentamiento por inducción?

Caldera de inducción: la más económica y eficiente de todos los aparatos de calefacción que funcionan con electricidad. Hay muchas modificaciones de los dispositivos de inducción caseros, puede elegir el que sea más adecuado para las condiciones de funcionamiento.

Para comprar un dispositivo de este tipo en la tienda, tendrá que gastar una cantidad significativa, por lo que los artesanos del hogar han aprendido a fabricarlo usted mismo..

¿Utiliza una caldera de inducción casera como calentador? Comparta sus fotos caseras y recomendaciones de montaje en la sección de comentarios.

¿O tal vez solo va a comenzar a fabricar la caldera y aún tiene preguntas sin resolver después de leer nuestro artículo? No dude en preguntarles, intentaremos ayudarlo.