Come realizzare una caldaia a induzione da soli
Ora su come realizzare una caldaia a induzione con le tue mani. Se fai tutto da solo, hai bisogno di molte conoscenze. Ad esempio, due ingegneri elettronici hanno lavorato per più di sei mesi, trasferito molti pezzi di ricambio, speso molti soldi per loro. L'impianto funzionante, alla fine, è stato assemblato, siamo molto soddisfatti del risultato, ma hanno postato solo una foto.
Ecco cosa hanno fatto due ragazzi di elettronica
I siti web dei produttori contengono solo informazioni generali con una dimostrazione dei principi di funzionamento e nessun diagramma. In generale è comprensibile.
Quei modelli che offrono da fare: riempire un tubo di plastica con pezzi di filo e avvolgere il filo sopra, forse funzionano, ma sono chiaramente incompiuti. È necessaria una protezione seria: le spire della bobina sono in alto e la corrente le attraversa. E dalla rete 220V. Inoltre, non c'è controllo della temperatura, che è irto di fusione della plastica. Richiede anche il calcolo della velocità di movimento del liquido di raffreddamento e molto altro. In generale, non è sicuro.
Questo è l'intero schema di una caldaia a induzione elementare, che offrono per farlo da soli
Di seguito è riportato un video che mostra una delle opzioni per una tale caldaia per riscaldamento a induzione fatta in casa. È facile da eseguire:
- Gli elementi metallici sono inseriti in un tubo di plastica dalle pareti spesse (nel video in polipropilene con rinforzo in alluminio). In alcune versioni, si tratta di piccoli pezzi di filo metallico di 5-7 mm di diametro, in questo video - filo fecrale magnetico, che non arrugginisce, ma sarà magnetizzato.
- Una pila viene posta sul tubo su entrambi i lati. Non consentirà agli elementi metallici di guastarsi.
- I raccordi sono installati da entrambe le estremità chiuse, con l'aiuto del quale verrà installata la caldaia (già una caldaia) nel sistema. Nella figura è mostrato uno schema di installazione esemplificativo.
Schema di collegamento di una caldaia a induzione a un sistema di riscaldamento
Nota la necessità di un gruppo di sicurezza. Secondo l'autore stesso di questa caldaia, l'acqua viene riscaldata debolmente
È richiesta più potenza (ha circa 1,8 kW e sono necessari 3 kW)
Il filo di rame è avvolto sul tubo stesso. È desiderabile trovare un filo smaltato. I giri devono essere eseguiti 90-100, è desiderabile resistere al passaggio. Bene, prova a coprire le bobine con qualcosa. Ad esempio, come nella versione precedente del video (era intasato da pezzi di filo).
Successivamente, è necessario integrare la caldaia nell'impianto di riscaldamento, avviare la circolazione e solo successivamente collegare la batteria alla rete. Senza un liquido di raffreddamento, il tubo si scioglierà molto rapidamente.
Secondo l'autore stesso di questa caldaia, l'acqua viene riscaldata debolmente. È richiesta più potenza (ha circa 1,8 kW e sono necessari 3 kW).
Principio operativo
Il funzionamento di caldaie a induzione e altri dispositivi di riscaldamento di questo tipo si basa sulla capacità dei materiali conduttivi di riscaldarsi sotto l'azione di correnti parassite create a seguito dell'induzione elettromagnetica.
La fonte di induzione è una corrente alternata ad alta frequenza che passa attraverso l'avvolgimento primario del dispositivo di riscaldamento, realizzato sotto forma di una bobina. L'elemento riscaldante, posto all'interno della batteria, svolge il ruolo di avvolgimento secondario in cortocircuito. Converte l'energia elettromagnetica in energia termica.
Le correnti parassite si verificano anche a una frequenza industriale di 50 Hz, ma l'efficienza del riscaldatore sarà bassa e il funzionamento del dispositivo sarà accompagnato da un forte ronzio e vibrazione. Quando la frequenza viene aumentata a 10 kHz e oltre, il rumore scompare, la vibrazione diventa impercettibile e il riscaldamento aumenta.
Questo articolo parla di come piegare una stufa a legna fai-da-te per un cottage estivo.Puoi conoscere le caratteristiche del funzionamento di una caldaia a legna con circuito idraulico qui.Puoi scoprire le caratteristiche e i vantaggi della progettazione di un forno in muratura con circuito idraulico:
Un'altra opzione
Per la sua fabbricazione, avrai bisogno di un tubo di plastica con un diametro di 63 mm e una lunghezza di 50 cm, un filo di acciaio con un diametro di 3 mm, un conduttore di rame con una sezione trasversale di 2,5 mm 2 e una lunghezza di 11 metri .
- Il filo di acciaio viene tagliato in pezzi di 7 cm e si inserisce in un pezzo di tubo di plastica.
- Nel tubo di derivazione sono saldati due adattatori per una connessione filettata da 1″. I filtri grossolani sono avvitati su entrambi i lati tramite nippli da 1″.
- Strisce parallele di textolite sono incollate sulla superficie del tubo.
- Su di essi vengono posate bobine di conduttore di rame. La distanza tra loro deve essere la stessa. Successivamente, vengono versati con resina epossidica.
- Il prodotto è montato in un tubo dell'impianto di riscaldamento e collegato a una sorgente di tensione ad alta frequenza.
Il numero di spire, così come la lunghezza del conduttore, dovrà essere selezionato empiricamente, poiché la lunghezza e la capacità del sistema sono diverse per ciascuna. Il filo d'acciaio, riscaldato da correnti induttive, cederà la temperatura all'acqua che passerà attraverso il tubo. Questa opzione non può essere utilizzata come dispositivo indipendente, ma sarà un'eccellente aggiunta alla fonte principale, che farà risparmiare sul consumo di liquido di raffreddamento.
Vantaggi e svantaggi delle caldaie a tubi di plastica
Vantaggi delle caldaie a induzione:
- L'acqua nel sistema di riscaldamento si riscalda due volte più velocemente e ha un doppio riscaldamento.
- L'inerzia è molto inferiore rispetto a quando si utilizzano caldaie a gas o altri combustibili.
- L'induzione magnetica previene la formazione di incrostazioni.
- Funzionamento silenzioso.
- Non è necessaria la pulizia e la manutenzione della caldaia.
Come ogni fenomeno o design, le caldaie a induzione hanno i loro svantaggi:
- Prima dell'uso, è necessario assicurarsi che il nucleo sia completamente riempito d'acqua e che il livello dell'acqua non si abbassi durante il funzionamento, altrimenti la plastica si scioglierà semplicemente.
- La caldaia può essere utilizzata solo in un impianto di riscaldamento forzato chiuso.
- L'alto costo dei disegni industriali.
La potenza della caldaia deve fornire il livello adeguato di riscaldamento nella stanza. La formula più accettabile: 1 kW per 10 m 2.
Una caldaia a induzione è un'ottima alternativa ad altri apparecchi di riscaldamento. Se è possibile farlo a casa, abilità nel lavorare con strumenti e assemblare attrezzature, capacità di montare apparecchiature di riscaldamento, allora puoi realizzare tu stesso un dispositivo del genere. Se non sei sicuro di te stesso, è meglio acquistare una caldaia già pronta e invitare specialisti a installarla.
Guarda un video che mostra come puoi realizzare tu stesso una caldaia elettrica a induzione:
https://youtube.com/watch?v=F6yIXht5gks
Questo video mostra il processo di realizzazione di una caldaia per piano cottura a induzione:
Il meccanismo d'azione della caldaia a induzione
In base alla progettazione, tali caldaie sono una specie di induttori elettrici, che includono due avvolgimenti in cortocircuito.
Quindi, l'avvolgimento interno è responsabile della conversione dell'energia elettrica in ingresso in speciali correnti parassite. Nell'unità si forma un campo elettrico, che successivamente entra nella bobina secondaria. Quest'ultimo svolge contemporaneamente le funzioni dell'elemento riscaldante dell'unità di riscaldamento e del corpo caldaia.
Schema di un'unità a vortice a induzione per una rete di riscaldamento
L'avvolgimento secondario è responsabile del trasferimento dell'energia risultante direttamente al mezzo di riscaldamento dell'impianto di riscaldamento. Oli speciali, liquidi antigelo o acqua pura vengono utilizzati come vettori di calore in tali installazioni.
L'avvolgimento interno del riscaldatore è esposto all'elettricità.Di conseguenza, appare una certa tensione e si formano correnti parassite. L'energia generata viene data all'avvolgimento secondario, dopodiché inizia il riscaldamento del nucleo. Al raggiungimento del riscaldamento dell'intera superficie, il liquido di raffreddamento inizierà a dare calore ai radiatori e loro agli ambienti riscaldati.
Note importanti sull'installazione e l'uso della caldaia
Le caldaie a induzione fatte in casa sono estremamente facili da montare, installare e utilizzare. Tuttavia, prima di iniziare a utilizzare questo tipo di riscaldatore, è necessario conoscere alcune regole importanti, vale a dire:
un impianto di riscaldamento a induzione fatto in casa è destinato all'uso solo in sistemi di riscaldamento di tipo chiuso, in cui la circolazione dell'aria è fornita da una pompa;
Sistema di riscaldamento chiuso
il cablaggio degli impianti di riscaldamento che funzioneranno in combinazione con la caldaia considerata deve essere realizzato con tubi di plastica o propilene;
Tubi in plastica per riscaldamento
per prevenire il verificarsi di vari tipi di problemi, installare il riscaldatore non vicino alla superficie più vicina, ma ad una certa distanza - almeno 30 cm dalle pareti e 80-90 cm dal soffitto e dal pavimento.
Si consiglia vivamente di dotare l'ugello della caldaia di una valvola di sfiato. Attraverso questo semplice dispositivo è possibile, se necessario, liberare l'impianto dall'aria in eccesso, normalizzando la pressione e garantendo condizioni di funzionamento ottimali.
Valvola di ritegno
Pertanto, da materiali economici con l'aiuto di semplici strumenti, è possibile assemblare un'installazione completa per un efficiente riscaldamento degli ambienti e dell'acqua. Segui le istruzioni, ricorda i consigli speciali e molto presto potrai goderti il calore della tua stessa casa.
Caldaia di riscaldamento da piano ad induzione
Ma per chi vuole realizzare una caldaia a induzione, non è affatto necessario montare il riscaldatore da solo. Tutto ciò che serve è acquistare una stufa domestica a induzione. Costa $ 50 e oltre. Le prossime sono le opzioni:
Se hai un radiatore in metallo o ghisa (quelli in alluminio non vanno bene) puoi semplicemente appoggiare la piastrella contro il radiatore e accenderlo. Il radiatore inizia a riscaldarsi, diffondendo calore nella stanza. In una stanza di 20 m 2 ha lavorato una piastrella impostata su 0,8 kW. A -20 o C nella stanza era +25 o C. Questo non è il modo più efficace, ma abbastanza buono. Ed è facile verificarne il funzionamento. Soprattutto per chi ha le piastrelle.
Non si può dire che questa sia una caldaia, ma riscalda bene la stanza e c'è poca elettricità
La seconda opzione facile. Salda una "caldaia" di metallo. Solo un contenitore per l'acqua. Fornire acqua fredda da un lato, prendere acqua riscaldata dall'altro, mettere una pompa di circolazione. Appoggia la stessa piastrella contro una delle pareti, che riscalderà l'acqua nel serbatoio. Funziona. A riprova, il video qui sotto.
Questa versione della caldaia da piano ad induzione può essere realizzata davvero da chiunque.
Basta prestare di nuovo attenzione. Affinché un liquido o una superficie si riscaldino, il metallo deve essere magnetico.
Un buon acciaio inossidabile (non magnetico) o alluminio non sono adatti: le correnti di Foucault non si propagano in essi. Oltre al fatto che non è necessario fare quasi nulla, questa opzione è buona perché la piastrella ha un sistema di controllo e sicurezza che spegnerà il dispositivo in caso di surriscaldamento.
E un altro modello di caldaia sulla piastrella. È un approccio diverso, ma l'idea è la stessa.
Delle tre opzioni presentate per le caldaie per riscaldamento a induzione fatte in casa, due non sono proprio caldaie (o non sono affatto caldaie - come guardare). Ma allo stesso tempo, è possibile riscaldare i locali con il loro aiuto. I metodi con un piano a induzione sono controllati in modo elementare, soprattutto per coloro che hanno un piano di questo tipo. Per aumentare il trasferimento di calore nell'opzione piastrella + radiatore, puoi organizzare un soffio di ventola (se necessario). Ma come funziona è necessario verificare la propria esperienza.
Quando è meglio farla da te?
Per le case con residenza stagionale è consigliabile realizzare una caldaia con le proprie mani. Di norma, in tali edifici sono installate apparecchiature a bassa potenza e non è necessario spendere enormi somme di denaro per l'acquisto di un modello finito. Allo stesso tempo, il costo per realizzare il dispositivo con le tue mani è minimo.
Anche per un'unità fatta in casa, è facile raccogliere unità di automazione aggiuntive che consentono di impostare i parametri di temperatura necessari. Un tale dispositivo non solo consentirà di impostare a lungo gli indicatori desiderati, ma fornirà anche il controllo remoto dell'intero sistema di riscaldamento.
La caldaia a induzione a turbolenza è il modo migliore per ridurre i costi di riscaldamento
Riscaldatore a vortice
Un altro vantaggio dell'utilizzo del riscaldamento elettrico è la facilità di manutenzione degli impianti di riscaldamento montati sulla base di caldaie elettriche. Tuttavia, la comodità di utilizzare l'elettricità per il riscaldamento domestico sta diventando un modo sempre più costoso per ottenere calore in casa: pagare la bolletta del consumo di elettricità ad ogni stagione di riscaldamento diventa per molti insopportabile.
I proprietari di case stanno iniziando a cercare un'alternativa alle caldaie elettriche, il cui design si basa su un elemento riscaldante standard.
Le caldaie elettriche a induzione stanno gradualmente guadagnando popolarità, convertendo anche l'elettricità in calore necessario per il riscaldamento degli ambienti. Tuttavia, il loro design consente di utilizzare la fonte di energia in modo molto più economico, il che riduce notevolmente i costi attuali di manutenzione della casa durante la stagione di riscaldamento.
Il risparmio energetico è dovuto al rapido riscaldamento del termovettore dell'impianto di riscaldamento. Ciò è dovuto al dispositivo a induzione, che ha sostituito il tradizionale elemento riscaldante nella caldaia.
Oltre a ridurre i costi di riscaldamento, queste caldaie presentano numerosi vantaggi rispetto ad altre caldaie elettriche: alta efficienza, lunga durata (almeno 25 anni) e nessuna scala.
Caldaia a induzione fai da te
Vorresti arredare la tua casa con un riscaldamento efficiente ed economico? Quindi assicurati di prestare attenzione alle moderne caldaie a induzione. Tali unità sono caratterizzate da prestazioni elevate e allo stesso tempo hanno un design estremamente semplice, quindi puoi facilmente gestire l'assemblaggio di una caldaia per riscaldamento a induzione con le tue mani.
Il funzionamento delle apparecchiature in questione si basa sull'utilizzo di energia elettrica ad induzione.
Tali caldaie sono assolutamente sicure e rispettose dell'ambiente. Durante il loro funzionamento non vengono rilasciati sottoprodotti che possono nuocere alle persone e all'ambiente.
Contenuto delle istruzioni passo passo:
Caldaie a induzione fatte in casa
Con il tema dell'efficienza e dell'economia delle caldaie a induzione, più lontane, più incomprensibili. La discussione è attiva e anche in molti forum. Ma solo quelli che dimostrano che questa economia è un'invenzione di venditori senza scrupoli rimangono aperti e accessibili. Altri diventano inaccessibili.
L'argomento principale degli oppositori dell'uso delle caldaie a induzione è la legge di conservazione dell'energia. Inoltre, viene interpretato come segue: indipendentemente dal riscaldatore alimentato con 1 kW di elettricità, può generare solo poco meno di 1 kW di energia termica. Un po 'meno, a causa delle perdite e non dell'efficienza al cento per cento. Perché l'elemento riscaldante, che il riscaldatore a induzione spenderà la stessa (o quasi) quantità di elettricità per generare una quantità di calore. E poiché le caldaie a induzione sono molto più costose, acquistarle è uno spreco di denaro.
Una caldaia a induzione fa risparmiare energia o no? Questa è la domanda...
C'erano anche avversari. Sono pochi, ma lo sono. Questa teoria non appartiene alla categoria dei semplici ed è necessaria una profonda conoscenza.Ma l'essenza dell'obiezione è questa: il riscaldatore, consumando 1 kW di elettricità, produce 1 kW di energia, ma non tutta questa energia è termica. E in termini di produzione di energia termica, i riscaldatori a induzione risultano essere molto più produttivi rispetto agli elementi riscaldanti tradizionali. E una conferma diretta di ciò sono i fornelli a induzione per uso domestico. Richiedono meno elettricità per riscaldare la stessa quantità di acqua. Questo è facilmente verificabile: prendi due tessere della stessa potenza: induzione e con una spirale. Quindi metti due pentole identiche d'acqua, accendilo e annota quanto tempo ci vuole per ciascuna unità alla stessa potenza. Minore è il tempo prima dell'ebollizione, minore sarà il consumo di elettricità.
Opzione facile
La caldaia più semplice può essere assemblata a casa, avendo le capacità per lavorare con una saldatrice e una smerigliatrice. Prima di realizzare una caldaia, è necessario preparare un tubo quadrato di metallo di 50 × 50 mm con uno spessore della parete di 2 mm. Il processo di produzione, puoi vedere nella sezione Video.
Le dimensioni del tubo e la forma del tubo possono differire, ma lo spessore della parete non deve essere piccolo.
- Utilizzando una smerigliatrice, è necessario tagliare il tubo profilato in segmenti lunghi 50 cm, ne occorrono 5-6 pezzi (tutto dipenderà dalla larghezza della stufa a induzione utilizzata).
- Inoltre, devi preparare due elementi con una lunghezza di 25 o 30 cm (tutto dipende da quante sezioni sono state selezionate).
- Le parti di 50 cm sono saldate insieme. Tutti devono essere verticali. All'inizio possono essere riparati con puntine, quindi è bene far bollire tutte le articolazioni.
- Due spazi vuoti aggiuntivi devono tagliare un lato per ottenere un profilo a forma di U.
- Al modulo finito di 5 elementi, due segmenti con una parete rimossa sono saldati nella parte inferiore e superiore. Il loro obiettivo è unire tutte le singole sezioni in un circuito.
- Successivamente, è necessario saldare ermeticamente i fori formati sui lati.
- I tubi di ingresso e uscita sono tagliati. Dovrebbero essere posizionati in diagonale, uno sotto, l'altro sopra. Puoi usare un tubo da ¾". Ad essi sono saldati due rubinetti con filettatura in modo che in seguito sia più facile montarli nel sistema di riscaldamento finito.
- Tutte le cuciture dopo la saldatura vengono pulite con una smerigliatrice. La struttura finita viene sgrassata e ricoperta di vernice.
- Il dispositivo è montato nel circuito installato. Il flusso inverso del liquido di raffreddamento viene fornito dal basso, il tubo di uscita viene fornito dall'alto.
- L'elemento riscaldante è un normale fornello a induzione. È necessario acquistare una stufa con la possibilità di regolare la forza e la temperatura attuali.
- Si trova dietro la caldaia vicino alla sua parete posteriore.
- L'acqua, passando attraverso questa struttura, ha il tempo di riscaldarsi. L'impianto deve avere un vaso di espansione, oltre a una pompa di circolazione forzata.
La stessa opzione può essere eseguita in una versione orizzontale. Per fare questo, abbiamo bisogno di un tubo profilato 20 × 25 cm, due delle sue estremità sono saldate con tappi di metallo per creare un vaso chiuso. Nella parete superiore sono praticati due fori, in uno è montata una valvola di sfogo dell'aria e nell'altro è montato un tubo attraverso il quale entrerà l'acqua nel sistema. Il tubo di ritorno taglia lateralmente.
La struttura interna del riscaldatore a induzione e il principio del suo funzionamento
Il design di un tale dispositivo progettato per produrre energia termica è simile nella sua forma più semplice a un trasformatore. Come un trasformatore, un generatore a induzione è costituito da avvolgimenti cortocircuitati: primario e secondario.
L'avvolgimento primario viene utilizzato per convertire l'elettricità in correnti parassite, che creano un campo elettromagnetico diretto all'avvolgimento secondario. L'avvolgimento secondario è sia il corpo dell'induttore che l'elemento riscaldante, che trasferisce l'energia ricevuta all'impianto di riscaldamento.Il liquido di raffreddamento può essere qualsiasi liquido elettricamente conduttivo, dalla normale acqua tecnica all'olio e all'antigelo.
Poiché un riscaldatore a induzione a vortice (o semplicemente vino) non emette prodotti di decomposizione del carburante durante il funzionamento, è il più sicuro tra i vari tipi di apparecchiature di riscaldamento utilizzate per fornire calore agli edifici per vari scopi. Un tale sistema di riscaldamento garantisce una composizione favorevole dell'atmosfera, il che significa mantenere la sua pulizia ambientale.
Il sistema di riscaldamento inizia a funzionare immediatamente dopo l'applicazione della tensione all'avvolgimento interno. Il campo elettromagnetico risultante dirige le correnti parassite sulla superficie del nucleo situato all'esterno.
La loro densità aumenta quasi istantaneamente, riscaldando la superficie del nucleo e quindi l'intero elemento. Questo calore serve a riscaldare il liquido di raffreddamento che circola nella caldaia.
Va tenuto presente che il dispositivo si schianta contro l'impianto di riscaldamento utilizzando due ugelli. Quello inferiore serve ad alimentare il liquido di raffreddamento raffreddato. È montato all'ingresso della caldaia e attraverso il secondo tubo il liquido di raffreddamento riscaldato viene inviato all'impianto di riscaldamento.
L'alimentazione del liquido di raffreddamento riscaldato viene effettuata a causa della pressione idrostatica. Poiché il liquido di raffreddamento circola costantemente nell'impianto, effettuando la rimozione del liquido caldo nell'impianto di riscaldamento, la possibilità di surriscaldamento dell'apparecchiatura è completamente esclusa.
Opzioni fatte in casa
Esistono diverse opzioni di design facili da creare con le tue mani. La prima opzione si basa su un sistema di tubi in plastica e un inverter ad alta frequenza. Quest'ultimo dovrà essere acquistato separatamente. È auspicabile che il modello abbia la funzione di regolare la corrente. L'indicatore di potenza minima è di 15 ampere, ma per un riscaldamento di alta qualità è meglio scegliere opzioni più potenti.
L'elemento riscaldato può essere assemblato da tondino di acciaio o filo con un diametro di 7 mm. Il corpo della bobina di induzione funziona contemporaneamente come parte della tubazione e può essere costituito da tubi in plastica a pareti spesse con un diametro interno di circa 50 mm.
Due tubi sono attaccati al corpo. Su uno di essi viene fornito un liquido di raffreddamento freddo alla caldaia e sull'altro viene fornita acqua riscaldata. L'interno dell'alloggiamento è completamente riempito con l'elemento riscaldato. Le estremità possono essere chiuse con pezzi di rete d'acciaio.
Dispositivo in casa
Per realizzare una bobina a induzione, un tubo di plastica viene accuratamente avvolto con filo di rame. Successivamente, nella pipeline viene montato un dispositivo fatto in casa. A tale scopo viene semplicemente ritagliato un pezzo di tubo, al posto del quale verrà inserita la bobina. Prima di collegare il dispositivo, il liquido di raffreddamento deve essere versato nel sistema, altrimenti la custodia si scioglierà semplicemente.
Un'altra semplice opzione che è facile da fare con le tue mani è un'unità con un trasformatore trifase. Due tubi sono saldati insieme a forma di anello. Questo design fungerà da riscaldatore. Un avvolgimento è avvolto sul corpo. L'alimentazione e la rimozione del liquido di raffreddamento, come nella versione precedente, è assicurata da due tubi di derivazione. L'intera struttura può essere collocata in un involucro termoisolante per ridurre al minimo la perdita di calore durante il funzionamento dell'apparecchiatura.
La caldaia a induzione deve essere collegata a terra. Può essere installato solo in reti di riscaldamento chiuse a circolazione forzata. È adatto per l'installazione in impianti con qualsiasi tipo di tubo, anche in plastica. Durante l'installazione dell'unità è necessario rispettare una distanza di almeno 30 cm tra la caldaia e le pareti. Dal pavimento e dal soffitto, questa distanza dovrebbe essere di almeno 80 cm Anche una caldaia a induzione fai-da-te può essere dotata di un gruppo di sicurezza aggiuntivo e di un'automazione. Questo lavoro è più difficile, ma garantirà il funzionamento stabile dell'intero sistema.
