¡Ayuda al desarrollo del sitio, compartiendo el artículo con amigos!

La civilización arruina a la gente y no piensa en la existencia sin sus beneficios. Sin lugar a dudas, estos incluyen la calefacción de edificios. Los sistemas de calefacción se están mejorando constantemente y cada vez son más eficientes y cómodos de usar.

Pero esto no es suficiente. Debe admitir que no está nada mal que el equipo de calefacción también sea económico. Y este deseo es bastante factible: puedes hacer una caldera de calentamiento por inducción con tus propias manos. Es capaz no solo de proporcionar el nivel necesario de calefacción de espacios, sino también de ahorrar recursos de energía de manera muy económica.

Además, dicho equipo, si se desea, será ensamblado incluso por un maestro de principiantes. Y cómo hacerlo correctamente y qué materiales se necesitarán para la fabricación: analizaremos estos temas en detalle en nuestro artículo. Tenga en cuenta el dispositivo y el principio de funcionamiento del equipo, así como las ventajas de su uso.

El dispositivo y el principio de funcionamiento de los equipos.

Antes de comenzar el autoensamblaje de una caldera de inducción, debe tratar su estructura y el principio de funcionamiento. Y solo habiendo entendido estos momentos, puedes empezar 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 funcionamiento. Así que recuerda el curso escolar de física.

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

El principio de funcionamiento de la unidad de inducción es calentar el intercambiador de calor, que a su vez transfiere energía al refrigerante que fluye a través de él. En los circuitos de inducción no hay calentamiento directo, lo que prolonga significativamente la vida útil del equipo y reduce el riesgo de averías. Los principales componentes estructurales de la caldera de inducción son un inductor ensamblado a partir de uno o dos devanados, un núcleo como elemento de calefacción y un inversor. En la versión más simple de la unidad de inducción, el devanado se instala simplemente en el tubo, a través del cual se calienta el portador de calor.

Pero la corriente eléctrica puede aparecer en el conductor no solo cuando se conecta directamente a la fuente de alimentación. Hay una manera más descubierta en el siglo XIX por M. Faraday. Este es un método sin contacto que no implica la interacción de la fuente de alimentación con el conductor.

Su esencia radica en el hecho de que cuando los parámetros del campo magnético que cruzan el conductor cambian, aparece una fuerza electromagnética o electromotriz.

Este fenómeno ha sido llamado inducción electromagnética. Que se utiliza en la caldera de inducción. Resulta que si una fem está presente, entonces habrá una corriente eléctrica, respectivamente, habrá un conductor de calefacción.

En este caso, se producirá de una manera sin contacto, utilizando corrientes inducidas o como se llaman corrientes de Foucault.

La inducción electromagnética se puede obtener de dos maneras. En el primer caso, para obtener la inducción, el conductor gira o se mueve dentro de un campo magnético constante. Este método se utiliza en generadores de energía.

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.

El efecto de cualquier caldera de inducción se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética.

Sería bastante difícil hacer esto si no fuera por el descubrimiento de Oersted. Descubrió que si un cable se enrollaba en una bobina, cuando se conecta una fuente de alimentación, se convierte en un electroimán. Al cambiar la dirección y la intensidad de la corriente, el campo magnético generado por este dispositivo también cambiará.

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

Es sobre este principio que se hace la olla de inducción. Su diseño es muy sencillo. Incluye un cuerpo, necesariamente aislado y blindado. En su interior se coloca un tubo. Lo mejor de todo, si es una aleación, pero puedes usar acero.

Sin embargo, en este último caso, el rendimiento del dispositivo sufrirá un poco. El tubo está instalado en el manguito de un material dieléctrico.

El transportador de calor en calderas de tipo de inducción se calienta mediante un núcleo de acero ubicado en el interior, que se calienta por corrientes de Foucault que surgen en un campo electromagnético.

Un bus de cobre se enrolla sobre el revestimiento en el principio de la bobina. Está conectado a una fuente de alimentación. Para aprovechar el sistema de calefacción, se utilizan dos boquillas, a lo largo de las cuales se moverá el refrigerante.

Cuando se aplica energía, la corriente pasa 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 pieza y, en parte, el transportador de calor, que se encuentra en ella.

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

De esta forma, el equipo ya puede funcionar, pero la calefacción 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 a un rectificador, donde se convierte en uno permanente.

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

Es cierto que el uso de un rectificador e 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 tales equipos tienen dimensiones impresionantes, lo que permite aumentar su eficiencia. Los dispositivos con un inversor son más compactos.

Las corrientes de Foucault inducidas calientan muy rápidamente el intercambiador de calor y el fluido en su interior

Los elementos principales de los equipos de calefacción.

Cualquier tipo de caldera de inducción consta de varios elementos estructurales:

  • Inductor La parte principal del dispositivo. Es una especie de transformador con dos devanados. Primaria se enrolla en el núcleo. Con el paso de la corriente es aquí donde surge un campo electromagnético, formando corrientes de Foucault. El cuerpo de la caldera actúa como un devanado secundario. Toma corrientes de Foucault, se calienta y transfiere energía térmica al refrigerante.
  • Elemento calefactor Este es el núcleo de la bobina. Para la caldera, se hace en forma de un tubo de un diámetro suficientemente grande o varios tubos conectados en paralelo de sección más pequeña.
  • Boquillas Diseñado para aprovechar el dispositivo en la red de calor. Una a través del interior del dispositivo viene refrigerante, el segundo líquido sale de la caldera y se alimenta al circuito de calefacción.
  • Inversor Este dispositivo, un inversor, convierte una corriente eléctrica constante en una de alta frecuencia, que luego se alimenta a un inductor.

Antes de comenzar el autoensamblaje, debe considerar cuidadosamente qué y cómo se realizarán los elementos principales del dispositivo. Algunos de ellos tendrán que hacerse tú mismo, y otros podrás comprar.

Por ejemplo, puede utilizar el inversor de la máquina de soldadura. Bueno, si es con la capacidad de ajustar el poder.

El inversor convierte la corriente continua en alta frecuencia. Para la fabricación de dispositivos caseros, puede utilizar un inversor estándar para soldadura.

Hemos enumerado los elementos básicos de una caldera de inducción.

Ventajas del calentador de autoensamblaje.

Las calderas eléctricas son tradicionalmente consideradas antieconómicas. Dado que el costo de la electricidad está en constante crecimiento, le están costando "un centavo bonito" a sus propietarios. En este artículo se recomienda información detallada sobre la calefacción de calderas eléctricas.

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

Calderas tipo Idoktsionny, las más económicas en cuanto a consumo de energía, equipos eléctricos. El consumo económico de energía no impide que las calderas de inducción lideren los parámetros de rendimiento Debido a la simplicidad del diseño, las calderas de inducción rara vez fallan, sirven regularmente durante más de 30 años. La forma precisa y los tamaños compactos: argumentos importantes a favor de los cobres de inducción El equipo de inducción a un ritmo rápido calienta el refrigerante para los circuitos de calefacción Sin embargo, la larga lista de ventajas de las calderas de inducción supera el sólido menos: el precio del equipo, especialmente notable al instalar varias unidades técnicas El precio no es terrible para aquellos que deciden hacer una unidad efectiva con sus propias manos, los componentes para el ensamblaje son baratos Sin embargo, para tener éxito en la implementación de la idea, vale la pena comprender a fondo el dispositivo de la unidad de inducción y el principio de su funcionamiento.

Pero esta no es toda la lista de sus méritos.

Habiendo decidido instalar dicho dispositivo, puede obtener:

  • Rápido calentamiento del refrigerante. Se tarda 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 fluido en el circuito de calefacción, mínimo - 35 ° C.
  • La ausencia de escala en las superficies internas del dispositivo, que se explica por las vibraciones que aparecen durante el funcionamiento del dispositivo. Evitan los depósitos.
  • Larga vida útil, ya que no existen mecanismos y piezas de movimiento y frotamiento. En consecuencia, no hay desgaste del equipo y daños a sus componentes.
  • No es necesario desviar los productos de la combustión y, a menudo, realizar actividades de mantenimiento.

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

Otra desventaja es una masa lo suficientemente grande que debe tenerse en cuenta al montar el dispositivo en una pared.

Para obtener el máximo efecto del uso de una caldera de inducción, tanto de fabricación propia como en serie, debe conectarlos en un grupo y usarlos uno a la vez o todos a la vez.

Instrucciones para el montaje de la caldera de inducción.

Los calentadores de inducción se pueden comprar en la tienda, pero su costo es lo suficientemente grande. Por eso, muchos artesanos caseros intentan hacerlo usted mismo. Para la fabricación de calderas de inducción caseras es necesario preparar materiales y herramientas.

Primero necesitas comprar un inversor de soldadura. Puede ser barato, pero es deseable que el dispositivo esté equipado con un regulador de amperaje.

Además, debe prestar atención a la corriente con la que opera el dispositivo. El valor estándar para los inversores de soldadura es 15A. Esto no será suficiente. Necesito buscar una unidad más potente.

Además, debe preparar una varilla o un alambre de acero inoxidable con un diámetro de aproximadamente 7 mm. Se debe cortar en rodajas de 40-50 mm de largo. Se colocarán en un campo electromagnético, donde se calentarán.

El elemento calefactor del dispositivo de inducción hecho en casa está hecho de alambre de cobre, para el bobinado que puede utilizar cualquier objeto cilíndrico de diámetro adecuado

Para la fabricación del cuerpo de la caldera se toma tubería plástica de paredes gruesas. El diámetro de la pieza puede variar, pero, como muestra la práctica, la mejor opción es de 50 mm de diámetro interno.

Los adaptadores se utilizan para conectar equipos al sistema de calefacción. A través de uno de ellos, un refrigerante frío fluirá hacia la caldera, y a través del otro líquido caliente fluirá hacia el sistema.

Los fragmentos de alambre deben colocarse en la carcasa. Para que no se caigan, la parte inferior de la pieza se cubre con una malla metálica o de nylon de malla fina, que está bien sujeta a la carcasa. Después de eso, puedes colocar 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 usan en el trasero. Resulta la pieza a partir de la cual se realizará la bobina de inducción.

Para ello, es necesario enrollar alambre de cobre esmaltado. En promedio, es necesario imponer 90 vueltas. Deben estar ubicados más cerca del centro de la parte. Deben realizarse con mucho cuidado y sin problemas, de modo que se obtenga 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. El tubo está marcado en esta sección, después de lo cual se corta un fragmento de longitud igual al calentador.

Luego en el lugar preparado se establece el cobre de inducción hecho a sí mismo. La bobina está conectada al inversor, en esta instalación se puede considerar completa. Después de eso, el sistema se llena de nuevo con refrigerante.

El alambre de cobre se enrolla cuidadosamente en un tubo de plástico con pedazos de alambre de metal adentro

Sólo entonces puedes probar el nuevo dispositivo. Debe ser líquido.

Si enciende la caldera de inducción "seca", la carcasa de plástico se derretirá debido a la alta temperatura. Esto conducirá a la destrucción parcial del sistema de calefacción, lo cual es inaceptable.

Otro punto importante es la disposición adecuada de la conexión a tierra del calentador, sin la cual su operación segura es imposible.

Características de la caldera de inducción vórtice.

Ya estamos familiarizados con el principio de funcionamiento de un dispositivo de calentamiento por inducción. Hay una variedad de esto: una caldera de inducción vórtice o VIN, actuando de manera un poco diferente.

Características distintivas de VIN

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

Todas las partes metálicas del dispositivo cumplen su función. Están necesariamente hechos de materiales que exhiben propiedades ferromagnéticas. Por lo tanto, cuando la corriente fluye hacia el devanado primario del dispositivo, la intensidad del campo electromagnético aumenta considerablemente.

A su vez genera una corriente, cuyo poder está aumentando rápidamente. Las corrientes de Foucault provocan la inversión de la magnetización, como resultado de lo cual todas las superficies ferromagnéticas se calientan muy rápidamente, casi al instante.

Los dispositivos Vortex son bastante compactos, pero debido al uso del metal, su peso es grande. Esto proporciona una ventaja adicional, ya que todos los elementos masivos del cuerpo están involucrados en el intercambio 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 de forma independiente la caldera VIN. Solo puede ser de metal, no debe utilizarse plástico.

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

¿Cómo montar un dispositivo de inducción vórtice?

Como ya sabemos, tal caldera difiere de su contraparte de inducción, sin embargo, es igual de fácil de hacer usted mismo. Es cierto, ahora necesita las habilidades de soldadura, ya que el dispositivo debe ensamblarse solo a partir de piezas metálicas.

Para el trabajo necesitarás:

  • Dos idénticas a lo largo de un tubo de pared gruesa de metal. Sus diámetros deben ser diferentes, de modo que una parte se pueda colocar en otra.
  • Bobinado de alambre de cobre (esmaltado).
  • El inversor trifásico, es posible desde la máquina de soldadura, pero el más potente.
  • Carcasa para el aislamiento térmico de la caldera.

Ahora puedes ir a trabajar. Comenzamos con la fabricación del cuerpo de la futura caldera. Tomamos un tubo de mayor diámetro e insertamos la segunda parte en el interior. Deben soldarse entre sí para que haya una cierta distancia entre las paredes de los elementos.

El detalle resultante en la sección se asemejará al volante. Una base de acero con un grosor de al menos 5 mm se utiliza como base y cubierta de la caja.

El resultado es un tanque cilíndrico hueco. Ahora necesita cortar sus tuberías de pared debajo de la tubería de suministro de frío y la descarga de líquido caliente. La configuración de la boquilla y su diámetro depende de las tuberías del sistema de calefacción, puede ser necesario usar adaptadores.

Después de eso, puedes empezar a enrollar el cable. Es cuidadosamente, bajo suficiente tensión, enrollado en el cuerpo de la caldera.

Diagrama esquemático de la caldera de inducción casera tipo vórtice.

En realidad, el elemento calefactor servirá como cable enrollado, por lo que es conveniente cerrar el cuerpo del dispositivo con una cubierta aislante. Так удастся сохранить максимум тепла и, соответственно, увеличить КПД устройства и сделать его безопасным.

Теперь нужно врезать котел в отопительную систему. Для этого теплоноситель сливается, отрезается нужный по длине участок трубы и на его место вваривается прибор.

Осталось только запитать отопительный прибор и не забыть подключить к нему инвертор. Устройство готово к эксплуатации. Но прежде, чем провести испытания, нужно заполнить магистраль теплоносителем.

Вы не знаете, какой теплоноситель выбрать для заполнения контура? Рекомендуем ознакомиться с характеристиками различных теплоносителей и рекомендациями по выбору оптимального типа жидкости для отопительного контура.

Только после закачки теплоносителя в систему проводить пробный пуск.

Сначала нужно запустить прибор на минимальной мощности и внимательно отследить качество сварных швов. Если все в порядке, мощность увеличиваем до максимума.

На нашем сайте есть еще одна инструкция по изготовлению индукционного прибора, который можно использовать для подогрева теплоносителя в системе отопления. Чтобы ознакомиться с процессом сборки индукционного нагревателя, переходите по этой ссылке.

Необычная модель индукционного прибора

Эта модификация индукционного котла может показаться очень необычной, тем не менее, вполне имеет право на существование.

Более того, практика показывает, что такое устройство намного экономичнее стандартного ТЭНового котла. На обогрев стандартной «трешки» будет уходить порядка 1, 8-2, 5 кВт в час, тогда как электрокотел потратит как минимум 6 кВт.

При изготовлении самодельных индукционных котлов для намотки на сердечник используется только специальная обмоточная медная проволока

Собственно, котел представляет собой врезанный в отопительную систему теплообменник, который нагревается от индукционной электроплитки.

Важное звено конструкции – теплообменник, он должен быть компактным, надежным и по возможности дешевым. Расчеты показывают, что для обогрева квартиры площадью около 50 кв. м будет достаточно устройства, работающего с 40 л теплоносителя.

То есть понадобится плоский металлический бак, размеры которого варьируются в пределах 50х600х500 мм. Такую емкость вполне можно изготовить самостоятельно, сварив из профильных труб 50х50.

Работы выполняются в следующей последовательности:

  • Труба 50х50 нарезается на отрезки длиной 600 мм. Всего должно получиться 9-10 штук.
  • Полученные отрезки привариваются один к другому по принципу «стенка к стенке» так, чтобы получился сплошной ряд из труб.
  • От трубы отрезается еще два отрезка так, чтобы их длина была равна ширине получившейся заготовки.
  • Из обоих полученных фрагментов трубы отрезается одна стенка.
  • Деталь устанавливается срезанной частью на сваренные вместе трубы так, чтобы получилась заготовка, напоминающая коллектор. Фрагмент приваривается к теплообменнику.
  • Аналогично устанавливается второй отрезок трубы с противоположной стороны.
  • В противоположные по диагонали участки теплообменника ввариваются патрубки для соединения с отопительной системой.
  • Конструкция тщательно обваривается, поскольку должна быть полностью герметичной.

Теплообменник готов, его можно устанавливать на место и подводить под него источник тепла. Практика показывает, что лучше всего установить такую систему в санузле, выполнив вертикальный монтаж.

Обычная индукционная плитка может стать источником тепла для обогрева квартиры

Теплообменник вваривается в отопительную систему, а плитка располагается между ним и стеной.

Домашние мастера утверждают, что если подключить к такому устройству инвертор, его энергопотребление существенно уменьшится.

После прочтения инструкций вам изготовление самодельных котлов кажется сложным и опасным занятием? Вы сомневаетесь, что самоделка будет экономнее расходовать электроэнергию для подогрева теплоносителя в системе отопления? В таком случае покупка готового нагревательного агрегата станет лучшим решением.

На нашем сайте есть полезные материалы по выбору лучшего электрокотла и рейтинг самых популярных среди покупателей моделей. А также рекомендуем ознакомиться с особенностями расчетов энергопотребления котлом и другими вариантами электрического отопления в доме:

  • Электрокотел для отопления частного дома: обзор десятки лучших моделей электрических котлов
  • Сколько потребляет электроэнергии электрический котел: правила расчетов
  • Электрическое отопление в частном доме: обзор видов систем для загородного дома

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Как самому собрать котел индукционного типа:

Как работает самодельный индукционный нагреватель:

Что такое индукционный нагрев:

Индукционный котел – наиболее экономичный и эффективный из всех отопительных приборов, работающих от электричества. Существует множество модификаций самодельных индукционных устройств, можно выбирать любое, наиболее подходящее к условиям эксплуатации.

Чтобы купить такое устройство в магазине придется потратить значительную сумму, поэтому домашние умельцы научились изготавливать их самостоятельно .

Вы используете в качестве отопительного прибора самодельный индукционный котел? Поделитесь фотографией свой самоделки и рекомендациями по сборке в блоке комментариев.

А может вы только собираетесь заняться изготовлением котла и у вас остались нерешенные вопросы после прочтения нашей статьи? Не стесняйтесь их задать – мы постараемся вам помочь.

¡Ayuda al desarrollo del sitio, compartiendo el artículo con amigos!

Categoría:

Calefacción