Com fer una caldera de calefacció per inducció amb les vostres pròpies mans: fer un generador de calor casolà
La gent està malmesa per la civilització i no es pot imaginar existir sense els seus beneficis. Aquests inclouen sens dubte la calefacció d'edificis.Els sistemes de calefacció es milloren constantment i són cada cop més eficients i còmodes d'utilitzar.
Però això no és suficient. D'acord, no està gens malament si l'equip de calefacció també és econòmic. I aquest desig és bastant 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 de l'habitació, sinó també d'utilitzar de manera molt econòmica els recursos energètics.
A més, fins i tot un mestre novell pot muntar aquests equips si ho desitja. Com fer-ho correctament i quins materials es necessitaran per a la fabricació: examinarem aquestes preguntes amb detall al nostre article. Considerem primer el disseny i el principi de funcionament de l'equip, així com els avantatges del seu ús.
El contingut de l'article:
Disseny i principi de funcionament de l'equip
Abans de començar a muntar una caldera d'inducció vostè mateix, cal entendre la seva estructura i principi de funcionament. I només després d'entendre aquests punts pots començar a fer productes casolans.
Com funciona una caldera d'inducció?
Per entendre com funciona l'equip d'inducció, cal familiaritzar-se amb el principi del seu funcionament. Així que recordem el curs de física de l'escola.
Quan el corrent elèctric travessa un material conductor, genera calor. En aquest cas, la quantitat de calor rebuda serà directament proporcional a la tensió i corrent.Aquest patró va ser descobert per Joule i Lenz, dels quals rep el nom de la llei física.
Però el corrent elèctric pot aparèixer en un conductor no només quan està connectat directament a una font d'alimentació. Hi ha un altre mètode, descobert l'any passat per M. Faraday. Aquest és un mètode sense contacte que no implica la interacció entre la font d'alimentació i el conductor.
La seva essència rau en el fet que quan canvien els paràmetres del camp magnètic que travessa el conductor, hi apareix una fem o força electromotriu.
Aquest fenomen es va anomenar inducció electromagnètica. Això és el que s'utilitza en el funcionament de la caldera d'inducció. Resulta que si hi ha un EMF, hi haurà un corrent elèctric i, per tant, es produirà un escalfament del conductor.
En aquest cas, es produirà de manera sense contacte, utilitzant corrents induïts o, com també s'anomenen, corrents de Foucault.
La inducció electromagnètica es pot obtenir de dues maneres.En el primer cas, per obtenir inducció, es fa girar o moure un conductor dins d'un camp magnètic constant. Aquest mètode s'utilitza en generadors elèctrics.
Una altra manera d'obtenir la inducció és que el conductor es mantingui estacionari, mentre que els paràmetres del camp magnètic en què es troba, és a dir, la direcció de les línies de camp i la intensitat, canvien constantment.
Això hauria estat bastant difícil de fer si no fos pel descobriment d'Oersted. Va descobrir que si un cable s'enrotlla al voltant d'una bobina, quan es connecta una font d'alimentació, es converteix en un electroimant. Quan canvia la direcció i la força del corrent, també canviarà el camp magnètic que genera aquest dispositiu.
Si es col·loca un conductor dins del camp, s'hi generarà un corrent elèctric, que s'acompanya d'escalfament.
És sobre aquest principi que es dissenya una caldera d'inducció. El seu disseny és molt senzill. Inclou una carcassa, que ha d'estar aïllada tèrmicament i blindada. S'hi col·loca una canonada. El millor és que sigui un aliatge, però també es pot utilitzar acer.
No obstant això, en aquest últim cas, les característiques de rendiment del dispositiu patiran lleugerament. La canonada s'instal·la en una funda feta de material dielèctric.
Una barra de coure s'enrotlla a la part superior de la funda utilitzant el principi de la bobina. Està connectat a una font d'alimentació. Per connectar-se al sistema de calefacció, s'utilitzen dues canonades per on es mourà el refrigerant.
Quan s'aplica energia, el corrent flueix a través de la bobina i activa un camp magnètic altern, que al seu torn indueix corrents de Foucault a l'interior de la canonada. Escalfen les parets de la peça, i parcialment el refrigerant que s'hi troba.
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. Això dóna un guany en la velocitat d'escalfament del dispositiu.
En aquesta forma, l'equip ja pot funcionar, però la calefacció serà feble. Per amplificar-lo, cal fer passar un corrent elèctric d'alta freqüència per la bobina. Per tant, l'equip s'ha de complementar amb un inversor i un rectificador.
El corrent altern de la xarxa té una freqüència de 50 Hz, que no és suficient perquè la caldera d'inducció funcioni de manera eficient. Per tant, es subministra al rectificador, on es converteix en un de constant.
Després s'envia a l'inversor, que és un mòdul electrònic amb un circuit de control i dos transistors clau. El dispositiu converteix el corrent continu en alta freqüència.
Cal admetre que l'ús d'un rectificador i un inversor augmenta el cost d'una caldera d'inducció. Per tant, hi ha models que funcionen sense ells. Es connecten a una xarxa normal. Però aquest equip té unes dimensions impressionants, cosa que permet augmentar la seva eficiència. Els dispositius amb inversor són més compactes.
Elements bàsics dels equips de calefacció
Qualsevol caldera d'inducció consta de diversos elements estructurals:
- Inductor. La part principal del dispositiu. És una espècie de transformador amb dos bobinatges. El primari s'enrotlla al nucli.Quan passa el corrent, aquí és on sorgeix un camp electromagnètic, formant corrents de Foucault. El cos de la caldera actua com a bobinatge secundari. Agafa corrents de Foucault, s'escalfa i transfereix energia tèrmica al refrigerant.
- Un element de calefacció. Aquest és el nucli de la bobina. Per a la caldera, es fa en forma d'una canonada de diàmetre prou gran o de diverses canonades connectades en paral·lel de menor secció.
- Tubs. Dissenyat per inserir el dispositiu a la xarxa de calefacció. Un a la vegada, el refrigerant flueix al dispositiu; a través del segon, el líquid surt de la caldera i es subministra al circuit de calefacció.
- Inversor. Aquest dispositiu - inversor - converteix el corrent elèctric directe en corrent d'alta freqüència, que després es subministra a l'inductor.
Abans de començar l'automuntatge, hauríeu de considerar acuradament de què i com estaran fets els elements principals del dispositiu. Algunes les hauràs de fer tu mateix i altres les pots comprar.
Per exemple, podeu utilitzar un inversor d'una màquina de soldadura. Seria bo si tingués la capacitat d'ajustar la potència.
Hem enumerat els elements principals d'una caldera d'inducció.
Avantatges de l'automuntatge d'un dispositiu de calefacció
Les calderes alimentades amb electricitat es consideren tradicionalment antieconòmiques. Tenint en compte que el cost de l'electricitat augmenta constantment, els costen als seus propietaris un bon cèntim. Us recomanem que consulteu informació detallada sobre la calefacció des d'una caldera elèctrica Aquest article.
Tanmateix, les calderes d'inducció, tot i que funcionen amb electricitat, són força econòmiques.
Però aquesta no és tota la llista dels seus avantatges.
En decidir instal·lar aquest dispositiu, podeu obtenir:
- Escalfament ràpid del refrigerant. Això triga de mitjana 3-5 minuts.
- L'eficiència és propera al 100%, ja que gairebé tota l'energia elèctrica es converteix en calor.
- Alta temperatura de calefacció líquida en el circuit de calefacció, mínim – 35 °C.
- Manca d'escala a les superfícies internes del dispositiu, que s'explica per les vibracions que es produeixen durant el funcionament del dispositiu. Impedeixen la formació de dipòsits.
- Llarga vida útil, ja que no hi ha mecanismes ni peces mòbils ni de fregament. En conseqüència, no hi ha desgast a l'equip ni danys als seus components.
- No cal eliminar els productes de la combustió i realitzar activitats de manteniment freqüents.
No hi ha molts inconvenients de les calderes d'inducció. En primer lloc, aquest és el cost força elevat de l'equip. A més, els dispositius produeixen un lleuger soroll de vibració durant el funcionament.
Un altre desavantatge és la massa bastant gran, que s'ha de tenir en compte a l'hora de muntar el dispositiu a la paret.
Instruccions de muntatge de la caldera d'inducció
Els dispositius de calefacció per inducció es poden comprar a la botiga, però el seu cost és força elevat. Per tant, molts artesans domèstics intenten fer-ho amb les seves pròpies mans. Per fer una caldera d'inducció casolana, cal preparar materials i eines.
Primer cal comprar un inversor de soldadura. Pot ser econòmic, però s'aconsella que l'aparell estigui equipat amb un regulador de corrent.
A més, hauríeu de parar atenció a la força actual amb què funciona el dispositiu. El valor estàndard per als inversors de soldadura és 15A. Això no serà suficient. Heu de buscar una unitat més potent.
A més, cal preparar una vareta o filferro d'acer inoxidable amb un diàmetre de 7 mm aproximadament. S'ha de tallar en fragments de 40-50 mm de llarg. Es col·locaran en un camp electromagnètic, on s'escalfaran.
Per fer el cos de la caldera, es pren un tub de plàstic de parets gruixudes. El diàmetre de la peça pot variar, però, com mostra la pràctica, l'opció òptima és de 50 mm de diàmetre intern.
Els adaptadors s'utilitzen per connectar equips al sistema de calefacció. A través d'un d'ells, el refrigerant fred entrarà a la caldera i, per l'altre, es subministrarà líquid calent al sistema.
Els fragments de filferro s'han de col·locar a la carcassa. Per evitar que caiguin, la part inferior de la peça està coberta amb una malla metàl·lica o de niló de malla fina, que està ben fixada al cos. Després d'això, podeu col·locar el cable dins de la carcassa.
Ara la part superior de la peça està coberta amb la mateixa malla que la part inferior i s'assegura a les parets de la peça. Els adaptadors es posen als extrems. El resultat és un blanc a partir del qual es farà la bobina d'inducció.
Per fer-ho, cal enrotllar un cable de coure esmaltat al seu voltant. De mitjana, cal aplicar 90 torns. Haurien d'estar situats més a prop del centre de la peça. S'han de fer amb molta cura i de manera uniforme, de manera que obtingueu una bobina d'inducció d'alta qualitat.
El dispositiu resultant es pot instal·lar en un sistema de calefacció. Això es fa de la següent manera. Primer, el refrigerant es drena del sistema.
Després d'això, es selecciona la ubicació on s'instal·larà la caldera. Es marca la canonada d'aquesta zona, després de la qual se'n talla un fragment, de longitud igual a la del dispositiu de calefacció.
A continuació, s'instal·la una caldera d'inducció casolana al lloc preparat. La bobina està connectada a l'inversor i la instal·lació es pot considerar completa. Després d'això, el sistema de nou plena de refrigerant.
Només després d'això podeu provar el nou dispositiu. Hi ha d'haver líquid.
Si enceneu la caldera d'inducció "sec", la carcassa de plàstic es fon a causa de l'alta temperatura. Això comportarà la destrucció parcial del sistema de calefacció, que és inacceptable.
Un altre punt important és la correcta disposició de la connexió a terra del dispositiu de calefacció, sense la qual el seu funcionament segur és impossible.
Característiques de la caldera d'inducció Vortex
Ja estem familiaritzats amb el principi de funcionament d'un dispositiu de calefacció per inducció. Hi ha una variació: una caldera d'inducció de vòrtex o VIN, que funciona de manera una mica diferent.
Característiques distintives del VIN
Com el seu homòleg d'inducció, funciona amb tensió d'alta freqüència, per la qual cosa ha d'anar equipat amb un inversor. La particularitat del dispositiu VIN és que no té un bobinatge secundari.
El seu paper el fan totes les parts metàl·liques del dispositiu. Estan fets necessàriament de materials que presenten propietats ferromagnètiques. Així, quan s'aplica corrent al bobinatge primari del dispositiu, la força del camp electromagnètic augmenta bruscament.
Al seu torn, genera un corrent, la força del qual augmenta ràpidament. Els corrents de Foucault provoquen una inversió de magnetització, com a resultat de la qual totes les superfícies ferromagnètiques s'escalfen molt ràpidament, gairebé a l'instant.
Els dispositius Vortex són força compactes, però a causa de l'ús de metall, el seu pes és elevat. Això té l'avantatge afegit que tots els elements massius de l'habitatge participen en l'intercanvi de calor. Així, l'eficiència de la unitat s'aproxima al 100%.
Aquesta característica del dispositiu s'ha de tenir en compte si decideixes fer tu mateix una caldera VIN. Només pot ser de metall, no s'ha d'utilitzar plàstic.
Com muntar un dispositiu d'inducció de vòrtex?
Com ja sabem, aquesta caldera difereix de la seva contrapart d'inducció, però, fer-la tu mateix és igual de fàcil. És cert que ara necessitareu habilitats de soldadura, perquè el dispositiu només s'ha de muntar a partir de peces metàl·liques.
Per treballar necessitareu:
- Dues peces de tub metàl·lic de paret gruixuda d'igual longitud. Els seus diàmetres han de ser diferents, de manera que una part es pugui col·locar dins d'una altra.
- Filferro de coure enrotllat (esmaltat).
- Inversor trifàsic, potser d'una màquina de soldadura, però el més potent possible.
- Carcassa per a l'aïllament tèrmic de la caldera.
Ara pots posar-te a treballar. Comencem fent el cos de la futura caldera. Agafem una canonada de major diàmetre i introduïm la segona part dins. S'han de soldar l'un a l'altre perquè hi hagi certa distància entre les parets dels elements.
La part resultant en secció transversal s'assemblarà a un volant. Com a base i coberta de la carcassa s'utilitza una xapa d'acer amb un gruix d'almenys 5 mm.
El resultat és un dipòsit cilíndric buit. Ara cal tallar a les seves parets les canonades per subministrar líquid fred i abocar líquid calent. La configuració de la canonada i el seu diàmetre depenen de les canonades del sistema de calefacció; poden ser necessaris adaptadors addicionals.
Després d'això, podeu començar a enrotllar el cable. S'enrotlla amb cura sobre el cos de la caldera sota una tensió suficient.
De fet, el cable bobinat servirà com a element de calefacció, per la qual cosa s'aconsella cobrir el cos del dispositiu amb una carcassa aïllant la calor. D'aquesta manera es podrà retenir la màxima calor i, en conseqüència, augmentar l'eficiència del dispositiu i fer-lo segur.
Ara cal connectar la caldera al sistema de calefacció. Per fer-ho, es drena el refrigerant, es talla la longitud necessària de la canonada i es solda el dispositiu al seu lloc.
Només queda alimentar el dispositiu de calefacció i no us oblideu de connectar-hi l'inversor. El dispositiu està llest per al seu ús. Però abans de provar, cal omplir la línia amb refrigerant.
No saps quin refrigerant triar per omplir el circuit? Us recomanem que llegiu Característiques dels diferents refrigerants i recomanacions per escollir el tipus de fluid òptim per al circuit de calefacció.
Només després de bombar refrigerant al sistema, feu una prova de funcionament.
Primer cal fer funcionar el dispositiu a la mínima potència i controlar acuradament la qualitat de les soldadures. Si tot està en ordre, augmentem la potència al màxim.
Al nostre lloc web hi ha una altra instrucció per fer un dispositiu d'inducció que es pot utilitzar per escalfar el refrigerant del 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. Escalfar un bitllet estàndard de tres rubles trigarà uns 1,8-2,5 kW per hora, mentre que una caldera elèctrica gastarà almenys 6 kW.
En realitat, la caldera és un intercanviador de calor incrustat en el sistema de calefacció, que s'escalfa amb una estufa elèctrica d'inducció.
Un enllaç important en el disseny és l'intercanviador de calor; ha de ser compacte, fiable i el més barat possible. Els càlculs mostren que per escalfar un apartament d'uns 50 metres quadrats. m, un dispositiu que funcioni amb 40 litres de refrigerant serà suficient.
És a dir, necessitareu un dipòsit metàl·lic pla, les dimensions del qual varien entre 50x600x500 mm. És molt possible fer un recipient així soldant-lo a partir de canonades de perfil de 50x50.
El treball es realitza en la següent seqüència:
- El tub de 50x50 es talla en trossos de 600 mm de llarg. Hi hauria d'haver entre 9 i 10 peces en total.
- Les seccions resultants es solden entre si segons el principi de "paret a paret" de manera que s'obté una fila contínua de canonades.
- Es tallen dues seccions més de la canonada de manera que la seva longitud sigui igual a l'amplada de la peça resultant.
- Una paret està tallada dels dos fragments de canonada resultants.
- La peça s'instal·la amb la peça tallada a les canonades soldades entre si de manera que s'obté un blanc semblant a un col·lector. El fragment es solda a l'intercanviador de calor.
- La segona secció de canonada s'instal·la de la mateixa manera al costat oposat.
- Els broquets es solden en seccions diagonalment oposades de l'intercanviador de calor per a la connexió al sistema de calefacció.
- L'estructura s'escalda amb cura, ja que ha d'estar completament segellada.
L'intercanviador de calor està preparat, es pot instal·lar al seu lloc i es pot subministrar una font de calor a sota. La pràctica demostra que el millor és instal·lar aquest sistema en un bany mitjançant una instal·lació vertical.
L'intercanviador de calor està soldat al sistema de calefacció i la rajola es troba entre aquesta i la paret.
Els artesans casolans afirmen que si connecteu un inversor a aquest dispositiu, el seu consum d'energia es reduirà significativament.
Després de llegir les instruccions, et sembla difícil i perillós fer calderes casolanes? Dubtes que un producte casolà sigui més econòmic a l'hora d'utilitzar l'electricitat per escalfar el refrigerant del sistema de calefacció? En aquest cas, comprar una unitat de calefacció preparada serà la millor solució.
El nostre lloc web conté materials útils per triar la millor caldera elèctrica i una avaluació dels models més populars entre els compradors. També us recomanem que us familiaritzeu amb les característiques del càlcul del consum d'energia d'una caldera i altres opcions per a la calefacció elèctrica a la casa:
- Caldera elèctrica per escalfar un habitatge particular: revisió dels deu millors models de calderes elèctriques
- Quanta electricitat consumeix una caldera elèctrica: regles de càlcul
- Calefacció elèctrica en una casa privada: visió general dels tipus de sistemes per a una casa de camp
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Com muntar una caldera d'inducció tu mateix:
Com funciona un escalfador d'inducció casolà:
Què és la calefacció per inducció:
Una caldera d'inducció és el més econòmic i eficient de tots els dispositius de calefacció alimentats per electricitat. Hi ha moltes modificacions dels dispositius d'inducció casolans; podeu triar-ne el més adequat per a les condicions de funcionament.
Per comprar aquest dispositiu en una botiga, haureu de gastar una quantitat important, de manera que els artesans domèstics han après a fer-los ells mateixos..
Utilitzeu una caldera d'inducció casolana com a aparell de calefacció? Comparteix una foto del teu producte casolà i les instruccions de muntatge a la secció de comentaris.
O potser estàs a punt de començar a fer una caldera i encara tens preguntes sense resoldre després de llegir el nostre article? No dubteu a preguntar-los, intentarem ajudar-vos.
Per ser honest, la viabilitat d'automuntar una caldera d'inducció sembla dubtosa. El preu no serà molt més barat que els xinesos de pressupost, i fins i tot els nacionals. I l'eficàcia d'aquest producte casolà realitzat per una persona sense experiència serà qüestionable.
Acordar. A més, si només hi havia dubtes en termes d'eficiència, la seguretat d'aquests dispositius també està en qüestió. Desconfiaria de viure al costat d'una caldera de calefacció per inducció casolana.
Hola, sóc un radioaficionat a Internet, vaig mirar tot tipus de circuits d'escalfador d'inducció i vaig decidir muntar un dels circuits a irfp260 a 24 volts i funciona perfectament. Aleshores vaig decidir muntar una caldera d'inducció en una soldadura. inversor.Necessito l'ajuda de professionals.Tinc un hivernacle de 20 m per 10 m 200 kV .metres, vaig decidir instal·lar un radiador amb un ventilador d'aire condicionat en comptes d'una bateria amb una caldera d'inducció casolana, així és com mantindrà la calor