Tutta la verità sul riscaldamento a induzione: vale la candela? Caldaia per riscaldamento a induzione fai-da-te: basi teoriche e implementazione pratica Schema di collegamento per una caldaia a induzione

Il circuito di induzione per il riscaldamento del liquido di raffreddamento ne fornisce benefici reali? Quanto è economico rispetto agli elementi riscaldanti? Come funziona una caldaia a induzione? È difficile montarlo da solo? Proviamo a rispondere a queste domande.

La foto mostra una caldaia a induzione fatta in casa.

Cos'è

L'essenza del fenomeno dell'induzione elettromagnetica, scoperto da Michael Faraday nel 1831, è che una corrente elettrica viene eccitata in un conduttore posto in un campo magnetico. L'effetto, in particolare, costituisce la base del principio di funzionamento di qualsiasi trasformatore moderno.

Se si avvolgono due avvolgimenti isolati attorno a un nucleo ferromagnetico e si applicano, ad esempio, 220 volt a uno di essi, sul secondo si verificherà una tensione, correlata a questi 220 volt allo stesso modo del numero di spire dell'avvolgimento secondario. relativo al numero di spire del primario.

La tensione con le caratteristiche richieste può essere rimossa dagli avvolgimenti del trasformatore e utilizzata per azionare un motore elettrico o componenti elettronici. Cosa succede se un ferromagnete non collegato a nulla viene inserito nell'avvolgimento che genera correnti parassite?

Ovviamente, la FEM (forza elettromotrice) risultante viene completamente convertita nell'energia cinetica del movimento delle sue molecole. In poche parole: nel riscaldamento.

Aiuto: l'induzione funziona proprio così. fornelli da cucina e forni fusori nelle acciaierie.

Pertanto, in uscita otterremo un file .

Devi solo risolvere alcuni problemi tecnici:

• Selezionare un nucleo in materiale non corrosivo.
• Isolarlo dalla bobina, garantendo la tenuta della struttura.
• Assicurarsi che la bobina stessa non si surriscaldi quando viene attraversata da grandi correnti.

Vantaggi di un circuito ad induzione

Di norma, il prezzo delle caldaie a induzione prodotte in fabbrica è in media notevolmente superiore a quello degli analoghi degli elementi riscaldanti e parte da 20-25 mila rubli con una potenza del dispositivo di 4 kilowatt.

Produttori e venditori forniscono due argomenti per giustificare il costo più elevato:

1. Una caldaia a induzione è più durevole rispetto alla sua controparte con elemento riscaldante.
2. Fornisce un risparmio energetico significativo (fino al 40-50%)., che consentirà di ripagare rapidamente i costi.

Proviamo a valutare la veridicità di entrambe le affermazioni.

Durabilità

Le affermazioni secondo cui il design a induzione è estremamente resistente e durevole sono assolutamente vere.

Cause?

• Nella caldaia non ci sono parti in movimento. In tal caso non vi è alcuna usura meccanica della struttura.
• È esente dal problema principale degli elementi riscaldanti: la calcinazione degli elementi riscaldanti. Il calcare isola gradualmente i riscaldatori tubolari e ne provoca il surriscaldamento.

La cosa è curiosa: quando vengono stimolate correnti parassite nel nucleo dell'induttore, questo vibra in modo appena percettibile, il che favorisce l'autopulizia della superficie.

Economico

Ricordiamo le basi della fisica.

• Dal punto di vista di Sir Isaac Newton, l'energia non va da nessuna parte e non viene da nessuna parte. Una macchina a moto perpetuo è impossibile; Per riscaldare un volume fisso d'aria di 10 gradi, è necessario spendere una quantità di energia termica rigorosamente definita, indipendentemente dal design del riscaldatore.

• Con qualsiasi trasformazione di energia di qualsiasi tipo, alla fine esegue un lavoro fisico (cioè sposta un oggetto con massa diversa da zero contro il vettore di gravità) o viene utilizzata per riscaldare l'ambiente.

Sottolineiamo: l'efficienza di qualsiasi apparecchio elettrico il riscaldamento diretto è al 100%.

Tutta l'elettricità sprecata viene completamente convertita in calore; Per 1 kW di potenza elettrica si ottiene 1 kW di potenza termica.

Pertanto, l’unica cosa che potrebbe teoricamente spiegare la presunta maggiore efficienza di una caldaia a induzione è la minore dissipazione del calore nell’ambiente.

Questo argomento non regge ad un esame accurato:

1. Quando si installa una caldaia in un ambiente riscaldato, il calore non assorbito dal liquido di raffreddamento viene comunque utilizzato per il riscaldamento.

1. Una perdita di calore inferiore del 50% con un isolamento termico paragonabile o peggiore del corpo della caldaia sembra, per usare un eufemismo, dubbio.

Le conclusioni sono ovvie:

• Il valore di mercato dei dispositivi a induzione è eccessivamente gonfiato.
• La loro economia è, come ha detto uno degli eroi di Bulgakov, un tipico caso di cosiddetta menzogna. La potenza elettrica del dispositivo è selezionata alla velocità standard di 40 watt per metro cubo di ambiente riscaldato. Cercare di riscaldare una casa di 200 metri con un apparecchio da 4 kilowatt porterà solo il recente acquirente a rendersi conto di essere stato troppo ingenuo.

mani pazze

Nonostante la montagna di disinformazione, il programma di introduzione alla professione in sé ha più che diritto alla vita. Il valore di mercato gonfiato porta in modo del tutto naturale all'idea di realizzare caldaie per riscaldamento a induzione con le proprie mani. Come farlo?

Telaio

Dovrebbe essere:

• Dielettrico.
• Abbastanza durevole.
• Consentendo il collegamento ermetico al circuito di riscaldamento.

Il più semplice e soluzione ovvia – tubo in polipropilene con un diametro di 40 millimetri. Idealmente, con rinforzo in fibra, che avrà un effetto molto positivo sulle qualità di resistenza del corpo.

Avvolgimento

Per isolare l'induttore, che si riscalda quando viene applicata l'alimentazione, dal polipropilene termoplastico, si consiglia di incollare diverse strisce di textolite sull'alloggiamento. Con cosa incollare? La soluzione più semplice e ovvia è silicone sigillante: ha un'adesione accettabile alla plastica e tollera il calore moderato.

Un punto importante: è meglio acquistare sigillanti da produttori affidabili (Ceresit, Moment, ecc.).
I sigillanti economici differiscono da loro principalmente per la loro adesione molto peggiore alle superfici problematiche, che, ovviamente, includono quelle lisce.

La bobina stessa è avvolta con filo di rame smaltato del diametro di circa 1,5 millimetri (sezione 2,25 mm2). La lunghezza totale dell'avvolgimento dovrebbe essere di 10-15 metri. È meglio applicare le bobine con un piccolo spazio costante.

Nucleo

Come dovrebbe essere?

• Conduttivo. Le correnti parassite non verranno indotte nel dielettrico.
• Ferromagnetico. Un materiale diamagnetico non interagirà con il campo elettromagnetico.
• Inossidabile. La corrosione in un circuito di riscaldamento chiuso non ci serve evidentemente.

Ecco alcune possibili soluzioni.

• Una coclea che si adatta perfettamente al tubo. Muovendosi lungo le scanalature al suo interno, l'acqua toglierà il massimo calore.
• Filo di acciaio inossidabile tagliato. Non è molto comodo perché la caldaia improvvisata dovrà essere racchiusa su entrambi i lati da una rete metallica.
• Rotolato da filo di nicromo"ricci" strettamente inseriti nel tubo.
• Infine, il massimo semplici istruzioni: Allo stesso modo è possibile inserire nel tubo delle pagliette metalliche (inossidabili).

Dopo che il nucleo ha preso il suo posto, la caldaia è dotata su entrambi i lati di adattatori in polipropilene con un diametro di 40 mm su filettature DN20 o DU25. Eviteranno la caduta del nucleo e consentiranno il montaggio della caldaia in qualsiasi circuito, lasciando i collegamenti pieghevoli.

Trasformatore di energia

Cosa accadrà se colleghiamo semplicemente l'induttore che abbiamo avvolto a una presa di corrente?

Facciamo un semplice calcolo.

• La resistività di un conduttore di rame a +20C è 0,175 Ohm*mm2/m.
• Con una sezione di 2,25 mm e una lunghezza di 10 metri, la resistenza totale della bobina sarà pari a 0,175/2,25*10=0,7 Ohm.
• Pertanto, applicando al conduttore una tensione di 220 volt, attraverso di esso scorrerà una corrente di 220/0,7 = 314 A.

Per fare un confronto: quando si calcola il cablaggio per il rame, la sezione trasversale viene selezionata in ragione di 10 A/mm2.

Il risultato è un po’ prevedibile: quando viene fornita una corrente più di 10 volte superiore a quella calcolata, il nostro conduttore semplicemente si scioglierà.

La soluzione ovvia è ridurre la tensione di alimentazione. Il convertitore deve essere abbastanza potente da fornire almeno 2,5 - 3 kilowatt.

Può diventare un convertitore già pronto di tale potenza inverter di saldatura con la normativa vigente. La regolazione non solo proteggerà l'avvolgimento dal surriscaldamento, ma consentirà anche di regolare agevolmente la potenza effettiva della caldaia di riscaldamento. Con una tensione di uscita dell'inverter di 80 volt, la potenza massima sicura per la temperatura dell'avvolgimento sarà di circa 2 kW.

Spese

Di eventuali costi significativi, vale la pena menzionare solo un inverter per saldatura (da 6.000 rubli) e un saldatore per polipropilene (da 1.000 rubli). Un altro massimo di 1000 coprirà tutti gli altri acquisti.

Conclusione

Per garantire il comfort caldo e accogliente del tuo casa di campagna, una persona, prima di tutto, pensa a come riscaldare la sua casa. Prima di tutto, si tratta di scelta. apparecchiature di riscaldamento.

I principali criteri di selezione unità di riscaldamento sono l’efficienza del loro utilizzo, nonché il costo minimo per pagare le risorse energetiche.

Sulla base di questi criteri, molte persone credono che l'attrezzatura più ottimale per una casa privata sia quella elettrica. Ma si può tranquillamente discutere dell'efficacia del loro utilizzo perché il gas e l'elettricità diventano costantemente più costosi e questo, a sua volta, non riduce i costi di riscaldamento della casa.

Ti invitiamo a familiarizzare con un'opzione alternativa per il riscaldamento di una casa di campagna come l'utilizzo. Pertanto, in questo articolo parleremo in dettaglio della caldaia a induzione e della sua specifiche tecniche e descrivi anche il processo di creazione di questa unità con le tue mani.

Dispositivo

Questo tipo di moderne apparecchiature di riscaldamento, come una caldaia a induzione, è costituito dai seguenti componenti strutturali:

1. Induttore. Questo elemento è il componente più importante dell'unità di induzione. Questo è un tipo di trasformatore, il cui circuito ha due avvolgimenti:
   • l'avvolgimento primario, di regola, è avvolto sul nucleo, ed è in esso che viene creato un campo elettromagnetico, che forma flussi di vortice;
   • l'avvolgimento secondario, che costituisce anche il corpo della caldaia, riceve correnti parassite e trasferisce energia direttamente al liquido di raffreddamento.
2. Invertitore. Questo componente della caldaia può anche essere chiamato convertitore. In altre parole, la funzione principale dell'inverter è quella di prelevare la normale elettricità domestica e di convertirla in corrente ad alta frequenza, che viene fornita direttamente all'avvolgimento primario dell'induttore.
3. Un elemento riscaldante. Questo è lo stesso nucleo, che può essere rappresentato sotto forma di un tubo metallico.
4. Tubi. Uno di questi è progettato per fornire il liquido di raffreddamento alla caldaia e l'altro fornisce l'acqua riscaldata direttamente all'impianto di riscaldamento.

Nota dello specialista: L'induttore viene calcolato in base alla potenza della caldaia necessaria per riscaldare la casa.

Di norma, la potenza della caldaia viene calcolata utilizzando la seguente formula: 1 kW per 10 m2 di stanza, a condizione che l'altezza del soffitto non superi i 3 metri. Ad esempio, se la superficie totale della casa è di 130 m2, sarà necessaria una caldaia a induzione con una potenza di 13 kW.

Principio di funzionamento

Per capire come funziona un'unità a induzione, è necessario familiarizzare con i seguenti punti importanti:

• l'acqua entra nella caldaia attraverso il tubo di ingresso;
• l'inverter si accende e viene fornita corrente ad alta frequenza;
• i flussi di vortice iniziano a riscaldare prima il nucleo e quindi l'intero elemento riscaldante nel suo insieme;
• il calore risultante viene ceduto direttamente al liquido refrigerante;
• Il liquido di raffreddamento riscaldato viene trasferito all'impianto di riscaldamento attraverso il tubo di uscita utilizzando la pressione idrostatica.

Consigli degli esperti: Il liquido di raffreddamento in una caldaia a induzione può essere acqua, antigelo, olio e altri liquidi a base di petrolio.

Analizzando il design e il principio di funzionamento di una caldaia di questo tipo, si può involontariamente giungere alla conclusione che una caldaia a induzione può essere completamente costruita con le proprie mani, senza avere una conoscenza troppo approfondita dei fenomeni fisici.

Materiali e strumenti

Prima di iniziare a montare una caldaia a induzione, innanzitutto, devi assicurarti di avere tutto materiali necessari per la sua fabbricazione, nonché per garantire che gli strumenti necessari per il lavoro siano a portata di mano.

Per la costruzione avrai bisogno di:

• un pezzo di tubo di plastica che fungerà da corpo dell'unità;
• filo di acciaio o inossidabile, che servirà come una sorta di elemento riscaldante;
• il filo di rame è necessario per creare un induttore;
• saranno necessarie valvole a sfera e adattatori per collegare la caldaia ad induzione all'impianto di riscaldamento;
• inverter, preferibilmente da una saldatrice;
• pinza tagliafili;
• pinze.

Quando tutto è pronto dall'elenco sopra, puoi procedere direttamente al montaggio della caldaia.

Procedura operativa

La progettazione di un'unità di induzione si riduce alle seguenti fasi di produzione principali e sequenziali:

1. Il filo di acciaio o acciaio inossidabile viene tagliato con tronchesi in lunghezze da 3 a 7 cm.
2. Il tubo di plastica è strettamente riempito con pezzi di filo tagliati. È importante sapere che il filo deve essere posato in modo tale che all'interno non si formino vuoti.
3. Alle estremità del tubo è fissata una rete metallica per evitare la fuoriuscita di pezzi di filo.
4. Gli ugelli vengono tagliati nella parte superiore e inferiore del tubo. Il tubo inferiore è necessario per fornire il liquido di raffreddamento alla caldaia e il tubo superiore è necessario per fornirlo all'impianto di riscaldamento.
5. Il filo di rame viene avvolto sul tubo e deve essere soddisfatta la condizione che il numero di giri sia almeno 90.
6. Le estremità del cavo sono collegate ai connettori dell'inverter.
7. Utilizzando adattatori e valvole a sfera, la caldaia viene collegata all'impianto di riscaldamento e viene installata anche una pompa di circolazione, se non ne era inclusa una nel circuito di riscaldamento.

Punto importante: La fornitura di corrente ad alta frequenza alla caldaia a induzione deve essere effettuata solo dopo che la pompa di circolazione è accesa e l'unità è completamente riempita di liquido refrigerante!

Vantaggi

Una caldaia assemblata da te presenterà una serie di vantaggi, tra i quali si possono evidenziare i seguenti punti importanti:

• riscaldamento rapido del liquido di raffreddamento nella caldaia in 3-5 minuti;
• la temperatura minima di riscaldamento del liquido di raffreddamento è 35 0C;
• il campo magnetico, oltre a creare energia termica, crea vibrazioni che prevengono perfettamente la formazione di incrostazioni;
• coefficiente azione utile si avvicina al 100%, in altre parole tutta l'elettricità viene convertita in calore praticamente senza perdite;
• durante il funzionamento dell'unità non vengono emessi prodotti della combustione, per cui non è necessaria la costruzione di un camino, né una frequente manutenzione;
• Il periodo di funzionamento ininterrotto di una caldaia a induzione può arrivare fino a 30 anni poiché il design dell'unità non prevede il movimento meccanico delle parti e, di conseguenza, non vi è usura o danneggiamento degli elementi componenti.

Pertanto, abbiamo rivelato tutte le caratteristiche di una caldaia a induzione e abbiamo anche sottolineato tutte le sfumature della realizzazione di una caldaia con le proprie mani. Ci auguriamo sinceramente che tutti i nostri suggerimenti e raccomandazioni delineati in questo articolo diventino per te una guida desktop durante l'assemblaggio di un'unità a induzione con le tue mani.

Guarda un video in cui un utente esperto dimostra la progettazione e il funzionamento di una caldaia per riscaldamento a induzione fatta in casa:

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

È difficile capire come funziona?

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

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

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

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

Assemblare una semplice caldaia a induzione

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

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

Passaggio 1: selezionare un convertitore di energia

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

Passaggio 2: corpo del riscaldatore

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

Passaggio 3: bobina di induzione e connessione

Per creare una bobina di cui hai bisogno filo di rame, il nostro tubo di plastica ne è avvolto uniformemente. È sufficiente fare 90-100 giri. È importante mantenere lo stesso spazio tra di loro. Quando avrete ottenuto il risultato desiderato, arretrate di 10 cm dalle spire esterne e tagliate il tubo.

Passaggio 4: adattatori

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

Passaggio 5: connessione

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

Quali condizioni sono necessarie per il funzionamento sicuro della caldaia?

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

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

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

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

I proprietari di case private hanno molte opzioni per le apparecchiature del sistema di riscaldamento. Ma molto spesso la scelta ricade sulle caldaie a induzione. E questo non sorprende, perché una tale installazione presenta numerosi vantaggi. Esternamente, una caldaia elettrica a induzione ricorda in qualche modo un'installazione di trasformatore. Non sono presenti elementi riscaldanti. L'acqua viene riscaldata per induzione elettromagnetica.

Cosa sono le caldaie elettriche per il riscaldamento a induzione, quali vantaggi hanno e come realizzarle da soli saranno discussi in questo articolo.

L'elevata popolarità delle caldaie a induzione è dovuta ai loro vantaggi. Tra i principali possiamo citare la redditività. L'installazione consente di risparmiare energia elettrica. Dotando un sistema di riscaldamento di una caldaia elettrica, puoi dimenticare la necessità di rifornire regolarmente le scorte di carburante. Cosa non si può dire degli impianti a combustibili liquidi e...

Le caldaie elettriche a induzione funzionano silenziosamente. L'apparecchio non emette alcuna emissione durante il funzionamento. sostanze nocive ed è rispettoso dell'ambiente. Un altro vantaggio è che la bobina elettrica è isolata e non entra in contatto con il liquido di raffreddamento. Ciò significa che non vi è alcuna possibilità di perdita.

Il dispositivo a induzione è durevole e sicuro.

Inoltre, tali apparecchiature possono essere realizzate abbastanza facilmente da sole.

Cosa è necessario per realizzare una caldaia?

Pertanto, le caldaie a induzione presentano numerosi vantaggi. Ma c'è uno svantaggio: il costo elevato. Ma questo difetto può essere facilmente corretto. Dopotutto, realizzare una caldaia a induzione con le tue mani non è difficile.

Il costo di installazione delle apparecchiature a induzione si ripaga rapidamente grazie alla sua elevata efficienza e sicurezza elettrica.

Realizzando disegni per una caldaia a induzione con le tue mani, puoi facilmente e in breve tempo creare un ambiente economico e sistema efficace riscaldamento domestico.

Per costruire una caldaia di tipo a induzione, avrai bisogno dei seguenti strumenti e materiali:

Quindi, nessuno speciale e strumenti costosi e non sono necessari materiali per creare un dispositivo a induzione. Ogni proprietario probabilmente ha tutte le attrezzature e i materiali necessari. Realizzando i tuoi disegni per una caldaia per riscaldamento a induzione, puoi ottenere un generatore di calore che è abbastanza economico da gestire ed economico da creare e installare.

Algoritmo per la creazione di una caldaia a induzione

Dopo aver preparato tutti gli strumenti e i materiali, puoi iniziare a lavorare. All'inizio può sembrare che realizzare da soli una caldaia a induzione non sia facile. Ma in realtà non è affatto difficile. La cosa principale è aderire all'algoritmo e seguire le regole.

Per realizzare una caldaia basata su un fornello a induzione, è necessario eseguire i seguenti lavori:

Per rendere più sicuro il funzionamento dell'apparecchiatura, è meglio isolare le aree aperte della bobina di rame. Quando si sceglie un isolante, è necessario tenere conto della conduttività termica ed elettrica. Puoi leggere altri prodotti per il riscaldamento fatti in casa.

Caldaia a induzione fatta in casa - realtà

Pertanto, realizzare caldaie per riscaldamento a induzione con le proprie mani è molto semplice. Inoltre, il prezzo di una caldaia fatta in casa è economico. L'unico inconveniente di tale unità è che è sgradevole aspetto e piccole dimensioni. Ma avendo installato una caldaia del genere, puoi immediatamente sentire l'effetto positivo del suo funzionamento: la velocità di riscaldamento del liquido di raffreddamento nella rete di riscaldamento aumenta in modo significativo.

I moderni sistemi di riscaldamento dell'acqua utilizzano caldaie vari tipi. Se consideriamo le caldaie elettriche, sono divise in tre categorie principali in base al metodo di riscaldamento del liquido di raffreddamento:

Boiler elettrici nell'impianto di riscaldamento

Classificazione

1. Elementi riscaldanti. In tali caldaie, l'acqua o altro liquido viene riscaldato utilizzando TEN, elementi riscaldanti speciali.
2. Elettrodo. Il liquido di raffreddamento viene riscaldato mediante elettrodi. Poiché l'acqua è un conduttore di elettricità, nella camera della caldaia tra i due elettrodi si crea un potenziale elettrico e di conseguenza l'acqua viene riscaldata.
3. Induzione. Il design di questa caldaia per il riscaldamento di una casa privata ricorda un trasformatore in cui il ruolo di riscaldatore è svolto da un nucleo metallico situato in un campo magnetico. Questo è un tipo relativamente nuovo di caldaia elettrica, che sta diventando sempre più popolare ogni giorno.

Caldaia industriale ad induzione

Vantaggi

Ogni tipo di caldaia elettrica presenta vantaggi e svantaggi. Se consideriamo le caldaie ad induzione, possiamo evidenziare i seguenti vantaggi:

1. L'acqua in tali caldaie si riscalda molto più velocemente rispetto ad altre caldaie. Ciò è dovuto al fatto che non si perde tempo nel riscaldare gli elementi riscaldanti o gli elettrodi stessi.
2. Tali caldaie hanno un rendimento quasi pari a quello di un trasformatore: molte volte maggiore di quello di altri tipi di caldaie. Inoltre, non cambia durante l'intera vita utile del prodotto.
3. Quando il riscaldatore è in funzione, si verificano leggere vibrazioni, quindi in tali caldaie si forma meno calcare.
4. La durata di un dispositivo di questo tipo prodotto in fabbrica è di circa 20-30 anni, poiché ha pochissime parti che possono rompersi.

Screpolatura

Ci sono due svantaggi di questo dispositivo: costo: tali dispositivi sono piuttosto costosi oggi, ma possiamo presumere che in futuro il prezzo diminuirà. E buono Padrone di casa sarà in grado di produrre tale dispositivo in modo indipendente, riducendone i costi prodotto finito più volte vicino a tale caldaia si forma un campo magnetico, l'effetto di questo campo sull'uomo non è stato completamente studiato, pertanto non è consigliabile installarlo in locali residenziali.

Dopo aver considerato tutti gli aspetti positivi e negativi del funzionamento di questo tipo di caldaia, è possibile decidere di installare un dispositivo del genere nell'impianto di riscaldamento di un'abitazione privata. Se la tua testa è nel posto giusto, ma non vuoi spendere soldi extra per un acquisto, puoi farlo da solo.

Realizzazione fai-da-te

Prima di realizzare un dispositivo del genere, devi prima capire come funziona. In realtà forni ad induzione esistono da molto tempo e fino a poco tempo fa venivano utilizzati nella produzione per fondere i metalli in un campo magnetico. Questo forno funziona come un trasformatore: all'avvolgimento primario viene fornita una corrente ad alta frequenza, circa 1 MHz. Il secondo è cortocircuitato, il ruolo del nucleo qui è svolto da un pezzo di metallo fuso. Cioè, se un dielettrico, ad esempio la plastica, entra in un campo magnetico, non lo influenzerà in alcun modo, il metallo si scioglierà immediatamente. Ecco perché tali forni differiscono dai forni con elementi riscaldanti, in cui tutto si scioglie.

Il principio di funzionamento di tale caldaia è mostrato nella figura seguente. Le frecce mostrano il movimento dei campi magnetici all'interno e all'esterno dell'avvolgimento.

Principio di funzionamento di una caldaia ad induzione

Quando si realizza una caldaia a induzione, si può agire in due modi: il nucleo è un pezzo di tubazione, al centro del quale si trova un nucleo metallico costituito da pezzi di filo. Attorno alla tubazione è avvolto un avvolgimento radiale o toroidale, attraverso il quale passa corrente alternata ad alta frequenza; la caldaia è un contenitore per l'acqua, che viene riscaldata da un fornello a induzione di fabbricazione industriale.

Per realizzare un dispositivo del primo tipo, è necessario prendere un pezzo di tubo con un diametro di 50 mm, in cui su un lato è saldato un adattatore e il passaggio all'interno è chiuso con un cerchio di rete metallica pretagliato. Quindi da un filo metallico con un diametro di 5-8 mm vengono tagliati pezzi lunghi 7 cm, che vengono posizionati in un tubo e coperti con una rete in modo che non entrino nel sistema di riscaldamento. D'altra parte, alla tubazione viene saldato un adattatore per l'inserimento della caldaia nell'impianto di riscaldamento. Attorno a questo tubo vengono avvolti 90 giri di filo di rame con un diametro di 1,5-1,7 mm. In questo caso è necessario assicurarsi che le spire siano posizionate in modo uniforme e il più vicino possibile l'una all'altra.

Per l'avvolgimento è necessario prendere un nuovo filo, poiché con il vecchio filo il prodotto potrebbe non durare a lungo.

La figura mostra una versione di tale caldaia.

Caldaia in tubi di plastica

Per alimentare la caldaia è possibile utilizzare sia un fornello a induzione che un inverter per saldatura. Quando si utilizza una piastrella, l'avvolgimento viene collegato al posto della bobina di uscita del dispositivo. L'inverter di saldatura è utilizzato al meglio con regolazione fluida attuale Se si utilizza un inverter di saldatura, la corrente di uscita viene selezionata sperimentalmente in modo che l'avvolgimento non si surriscaldi e la caldaia funzioni bene.

Una caldaia di questo tipo può essere collegata solo se è presente acqua nel sistema, poiché senza liquido di raffreddamento tale caldaia si scioglierà semplicemente.

Per realizzare una caldaia di altro tipo, prima di tutto, è necessario acquistare un fornello a induzione potenza richiesta. Dopodiché puoi iniziare a realizzare il serbatoio per la caldaia. La vasca è realizzata con dimensioni di 600×500×50 mm. A questo scopo è preso tubo quadrato 5 centimetri di larghezza. Da esso vengono tagliati 12 pezzi lunghi 500 mm. 10 pezzi vengono saldati insieme uno accanto all'altro per formare un pettine di 500x500x50 mm. Nei due pezzi restanti viene tagliata una parete e la loro parte tagliata viene saldata alle uscite dei tubi a pettine. Successivamente vengono preparati quattro quadrati da 5x5 cm e il serbatoio è pronto. I tubi di ingresso e uscita sono saldati diagonalmente su entrambi i lati. Puoi avvitare una piastrella alla parete posteriore del contenitore risultante in modo che il pannello di controllo sporga da dietro il serbatoio.

Prima di attaccare le piastrelle e collegare la caldaia all'impianto di riscaldamento, è necessario verificare la presenza di perdite nella struttura saldata. Per fare ciò, è necessario tappare un'uscita e fornire acqua all'altra sotto pressione. Se non ci sono perdite ad una pressione di 5 atmosfere, puoi continuare a lavorare, se ci sono, devi digerirle.

La figura seguente mostra una delle opzioni per una tale caldaia, dove in primo piano è visibile una struttura saldata, da dietro la quale fa capolino il pannello di controllo del forno ad induzione.

Caldaia con forno ad induzione

Quando si utilizzano dispositivi come una caldaia a induzione, è necessario sapere quanto segue:

1. Tali caldaie dovrebbero essere utilizzate nei sistemi di riscaldamento dell'acqua con circolazione forzata, poiché l'acqua deve circolare costantemente nella caldaia.
2. È meglio installare la caldaia in locali non residenziali, poiché attorno ad essa si forma un campo magnetico che può influire negativamente sul corpo umano.
3. L'impianto di riscaldamento deve avere una valvola di sicurezza, perché se la pompa si guasta, il nucleo della caldaia si romperà semplicemente.
4. La distanza dal pavimento e dal soffitto della casa alla caldaia deve essere di almeno 80 cm e dagli oggetti vicini di 30 cm.
5. L'inverter di saldatura deve essere collegato a terra per evitare scosse elettriche.
6. Il sistema di collegamento dell'inverter deve contenere un interruttore differenziale che eviterà incidenti durante il lavoro con la caldaia.

Non installare la caldaia in zona residenziale, in quanto è un dispositivo pericoloso per l'uomo, poiché emette un campo magnetico dannoso, ed è inoltre un dispositivo elettrico ed esplosivo.

Caldaia a induzione in un sistema di riscaldamento domesticoVideo

Caldaia per riscaldamento. video

Puoi conoscere le caratteristiche di installazione e funzionamento di una caldaia per riscaldamento a induzione dal video qui sotto.

In conclusione, possiamo dire che le caldaie di questo tipo rappresentano ancora un'innovazione nei sistemi di riscaldamento, ma si sono già dimostrate abbastanza efficaci nel mercato degli apparecchi di riscaldamento. In termini di efficienza operativa, sono inferiori solo ai riscaldatori a infrarossi. Tuttavia, a differenza dei riscaldatori a infrarossi, le caldaie a induzione possono essere realizzate in modo indipendente, il che le rende più accessibili a un'ampia gamma di consumatori. Inoltre, se è possibile scegliere tra elementi riscaldanti e induzione, molto probabilmente è necessario fare una scelta a favore di questi ultimi, a causa dei loro evidenti vantaggi. In termini di affidabilità, efficienza energetica ed efficienza dei costi, non sono inferiori a qualsiasi caldaia con elemento riscaldante.

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