Come funziona un riscaldatore a induzione?
Molto semplice. Applichiamo la tensione di esercizio alla bobina. Nella bobina viene creato un campo elettromagnetico. Leggiamo attentamente - ecco l'essenza del suo lavoro:
Il campo elettromagnetico induce correnti di Foucault o correnti parassite nel tubo di riscaldamento e il tubo di metallo inizia a riscaldarsi.
Se qualcuno non lo sa, il circuito magnetico del trasformatore è appositamente reclutato da molte sottili lastre di acciaio elettrico, isolate l'una dall'altra.
Questo viene fatto proprio per evitare perdite di energia dovute al riscaldamento da correnti parassite.
Il fatto è che più massiccio è il conduttore, più si riscalderà dalle correnti di Foucault, a sua volta, la forza delle correnti parassite può essere aumentata dalla velocità di variazione del flusso magnetico.
Sai che un trasformatore di potenza con una tensione di 110 kV a vuoto, anche senza carico, genera una potenza termica di circa 11 kilowatt?
Ciò è dovuto principalmente all'effetto delle correnti parassite, che riscaldano il circuito magnetico, su cui sono rivestiti gli avvolgimenti primari e secondari.
Allo stesso tempo, il circuito magnetico è laminato e, se fosse solido, le perdite di calore aumenterebbero molte volte!
E il trasformatore si brucerebbe semplicemente per surriscaldamento.
La caldaia elettrica a induzione funziona secondo lo stesso principio e il tubo in acciaio con l'acqua che passa all'interno della batteria si riscalda molto, MA!- a causa della circolazione dell'acqua, il calore ha il tempo di essere rimosso dal tubo all'impianto di riscaldamento e surriscaldamento non si verifica.
Ma può essere più economico rispetto alle caldaie elettriche sugli elementi riscaldanti? Per quello?
Qui, prima pensiamo senza analizzare e confrontare questi due tipi di caldaie:
Avere una casa
Non importa cosa e non importa dove. Anche sott'acqua, anche sull'Everest
Questa casa ha una perdita di calore di 6 kilowatt.
Attraverso le pareti, le finestre, il soffitto, ecc. - il calore viene perso e, per mantenere una temperatura costante, queste perdite di calore devono essere compensate e per questo, naturalmente, sono necessari anche 6 kilowatt di calore.
E non importa dove e come viene prelevato questo calore, questa energia termica è di 6 kilowatt - anche bruciare un fuoco, persino gas, persino benzina, la cosa più importante è che questi kilowatt di calore necessari vengano rilasciati!
Ora la cosa più importante:
per riscaldare una casa del genere, avrai bisogno sia di un riscaldatore a induzione che di una caldaia elettrica sugli elementi riscaldanti - tuttavia, anche la potenza è di almeno 6 kW.
In altre parole, la caldaia converte semplicemente l'energia elettrica in energia termica.
E come lo fa non è assolutamente importante, perché per noi la cosa più importante è che in casa ci sia caldo. L'energia viene semplicemente convertita da una forma all'altra, da elettrica a calore.
E se la caldaia ha assegnato calore per 6 kW, ha prelevato almeno la stessa quantità di elettricità dalla rete e dato che l'efficienza delle caldaie non è del 100%, viene consumata anche un po' più di energia dalla rete
L'energia viene semplicemente trasformata da una forma all'altra, da elettrica a termica. E se la caldaia ha assegnato calore per 6 kW, ha prelevato almeno la stessa quantità di elettricità dalla rete e, dato che l'efficienza delle caldaie non è del 100%, viene consumata ancora più energia dalla rete.
Allora forse l'efficienza della caldaia ad induzione è maggiore? Secondo i produttori, questo valore raggiunge il 98%.
Lo stesso vale per una caldaia elettrica con elementi riscaldanti. La loro efficienza raggiunge il 99%.
Bene, pensa tu stesso: dove altro può andare l'energia nell'elemento riscaldante, se non come distinguersi in calore?
Tutta l'energia consumata dalla rete degli elementi riscaldanti viene convertita in energia termica. Ho preso 5 kW - ho assegnato 5 kW di calore.
Ho preso 100 kW - assegnato 100 kW di calore. Bene, forse un po' meno se si tiene conto della perdita di energia nella resistenza transitoria sui morsetti dell'elemento riscaldante, ma ancora una volta questa perdita di energia viene rilasciata sotto forma di calore (il morsetto è riscaldato) e nei cavi di alimentazione.
Ma che dire dei morsetti, che la sezione del cavo è la stessa in termini di parametri sia per la caldaia elettrica a induzione a vortice che per la resistenza.
Riscaldatore a induzione a vortice
Un riscaldatore a induzione a vortice (VIN) è una specie di fornello a induzione. È costituito da una bobina, un circuito magnetico e uno scambiatore di calore.Una corrente alternata che scorre attraverso la bobina forma un campo magnetico alternato. Se un materiale conduttivo viene posizionato in questo campo, si surriscalda. Il principale vantaggio del VIN è che la temperatura dell'induttore non supera i 140°C. Inoltre, il campo magnetico alternato contrasta la formazione di squame. Contrariamente al generatore di calore a vortice, il principio di funzionamento del VHP rientra nelle leggi della fisica. L'efficienza di un riscaldatore a induzione a vortice è vicino al 100%, il che gli dà il diritto di essere utilizzato in sistemi di riscaldamento e altri sistemi di riscaldamento a liquido.Tuttavia, cosa ci promettono i venditori di riscaldatori a induzione a vortice? E qui iniziano i miracoli. Promettono risparmi fino al 50% rispetto agli elementi riscaldanti convenzionali. Cioè, l'efficienza dell'elemento riscaldante è del 50% o l'efficienza del VIN è del 200%. Proviamo a capirlo. Il tuo umile servitore non era troppo pigro e ha chiamato diverse aziende che vendono riscaldatori a induzione a vortice. La domanda più importante che è stata posta è che vantaggio otterrò pagando un bel po' di soldi per questo dispositivo? Ecco le risposte che ho ricevuto:
- Abbiamo un sacco di vendite e tutti sono felici
Fantastica affidabilità e durata
Risparmia fino al 50% rispetto agli elementi riscaldanti
Nessun rumore
Bene, si può discutere con la prima e la seconda affermazione. Per quanto riguarda il rumore, anche gli elementi riscaldanti non fanno rumore. E, qui, con l'economia - è interessante. Si scopre (secondo i venditori), la formazione di incrostazioni sull'elemento riscaldante ne riduce l'efficienza. Di conseguenza, l'efficienza di VIN è dovuta all'efficienza costante rispetto agli elementi riscaldanti. Ma lasciatemi, in che modo la scala riduce l'efficienza degli elementi riscaldanti? Considera la legge di conservazione dell'energia. Diciamo che abbiamo portato 1 kW di energia elettrica all'elemento riscaldante. Di conseguenza, dobbiamo ricevere 1 kW di energia termica. Se otteniamo meno calore, l'energia rimanente deve essere rilasciata in qualche altra forma. Qualcosa che non ricordo che gli elementi riscaldanti nell'acqua brillassero o emettessero, diciamo, onde elettromagnetiche. Indubbiamente, il calcare riduce il trasferimento di calore dell'elemento riscaldante, ma ciò non ne pregiudica in alcun modo l'efficienza. Con una diminuzione del trasferimento di calore, la temperatura dell'elemento riscaldante stesso aumenta e, di conseguenza, aumenta la sua resistenza elettrica. Con un aumento della resistenza elettrica, la potenza consumata da questo elemento riscaldante diminuisce. In effetti, la variazione di temperatura e consumo energetico è così piccola che l'utente medio non se ne accorgerà nemmeno. Il bollitore bollirà tra un minuto o tra un minuto e 5 secondi - importa? Allo stesso tempo, la quantità di energia elettrica necessaria per riscaldare il bollitore con l'acqua rimarrà invariata. Tuttavia, i venditori di VIN stanno cercando di capovolgere la situazione e parlare di una diminuzione dell'efficienza.
Pertanto, il VIN può essere un'alternativa agli elementi riscaldanti, ma non consentirà alcun risparmio. Non ci sono miracoli E per quanto riguarda la "fantastica affidabilità", per i soldi che costa VIN, puoi acquistare diverse caldaie elettriche e organizzare una prenotazione. L'affidabilità sarà molte volte superiore.
I principali tipi di caldaie a induzione
Prima di acquistare una caldaia per riscaldamento elettrico a induzione per la tua casa, devi scegliere quale tipo è più adatto.
Esistono due varietà in vendita: caldaie a induzione SAV e caldaie a vortice (VIN), che presentano differenze caratteristiche.
Caldaie a induzione SAV
Caldaie di questo tipo non richiedono l'utilizzo di un inverter. All'avvolgimento (induttore) viene applicata una tensione di rete di 50 hertz. L'avvolgimento secondario a forma di sistema di tubi metallici dello scambiatore di calore viene riscaldato molto rapidamente dalle correnti di Foucault. Il liquido di raffreddamento riscaldato si muove nel circuito con l'aiuto di una pompa di circolazione. Le caldaie sono prodotte per tensioni di 220V e 380V. Una caldaia da 2,5 kW riscalda una stanza fino a 30 m2 ed è possibile acquistare una caldaia elettrica per riscaldamento a induzione completa di unità di controllo e automazione per un prezzo di circa 30 mila rubli.
Caldaie a induzione VIN (vortice)
Si tratta di caldaie a induzione di nuova generazione; per il loro funzionamento è necessario un inverter: un convertitore di frequenza della rete elettrica. Questa soluzione tecnica ha permesso di rendere il dispositivo compatto e leggero rispetto alle caldaie di tipo SAV. Lo scambiatore di calore è realizzato in materiale ferromagnetico e il circuito magnetico e l'avvolgimento secondario non sono solo lo scambiatore di calore, ma anche il corpo caldaia.
Una caldaia di tipo VIN con una potenza di 3 kW può fornire calore per 40 m2.
Il kit include un'unità di automazione, una pompa e una pompa di circolazione, quindi il prezzo più alto per una caldaia per riscaldamento a induzione elettrica è di circa 38 mila rubli.
Il principio di funzionamento della caldaia inverter
Le apparecchiature elettriche tradizionali funzionano secondo il principio del trasferimento di energia direttamente al liquido di raffreddamento attraverso elementi riscaldanti. Allo stesso tempo, se il dispositivo ha elementi riscaldanti nella configurazione, quindi, è necessario preparare un posto per riscaldare l'acqua.
Gli elementi riscaldanti sono anche altamente suscettibili alla corrosione, quindi devono essere protetti da processi irreversibili.
Le apparecchiature inverter funzionano sulla base dell'induzione elettromagnetica. La generazione della corrente stessa avviene a causa del campo magnetico alternato. A tale scopo è necessario convertire la corrente continua di rete in corrente alternata. L'inverter affronta perfettamente questo compito, il cui funzionamento è possibile sia dalla rete che dalle batterie.
Esistono due tipi di circuiti in una caldaia inverter:
- Magnetico, che consente di generare un campo magnetico di tipo alternato.
- Scambiatore di calore, che contribuisce al riscaldamento del liquido di raffreddamento.
Con un'adeguata fornitura di elettricità alternata, la bobina inizia a formare un campo magnetico. Ciò contribuisce al riscaldamento del liquido nel sistema e al suo ulteriore trasferimento attraverso i tubi.
Schema del sistema di riscaldamento a induzione
Scaldabagni tipo VIN
Il cuore dell'unità è una bobina, costituita da un gran numero di spire di filo isolato, e posta verticalmente in un corpo cilindrico a forma di vaso. Un'asta di metallo è inserita all'interno della bobina. L'alloggiamento è sigillato ermeticamente dall'alto e dal basso da coperchi saldati, vengono estratti i terminali per il collegamento alla rete elettrica. Un refrigerante freddo entra nella nave attraverso il tubo di derivazione inferiore, che riempie l'intero spazio all'interno della nave. L'acqua riscaldata alla temperatura richiesta entra nell'impianto di riscaldamento attraverso il tubo superiore.
Schema di riscaldamento del vettore di calore
Per il suo design, quando è collegato alla rete, il generatore di calore funziona costantemente a pieno regime, poiché è irrazionale fornire all'impianto di riscaldamento dispositivi di regolazione della tensione aggiuntivi. È molto più semplice utilizzare il riscaldamento ciclico e utilizzare lo spegnimento / accensione automatico con un sensore di temperatura dell'acqua. E' solo necessario impostare la temperatura desiderata sul display dell'unità elettronica remota che riscalderà il liquido di raffreddamento a tale temperatura, spegnendo l'elemento di induzione dell'acqua calda al suo raggiungimento. Trascorso il tempo e l'acqua si sarà raffreddata di alcuni gradi, l'automazione riaccenderà il riscaldamento, questo ciclo si ripeterà costantemente.
Poiché l'avvolgimento del generatore di calore prevede un collegamento monofase con una tensione di alimentazione di 220 V, le unità di riscaldamento di tipo a induzione non vengono prodotte con potenza elevata. Il motivo è che la corrente nel circuito è troppo alta (oltre 50 ampere), richiederà la posa di cavi di grande sezione, che di per sé è molto costoso. Per aumentare la potenza, è sufficiente mettere tre impianti di riscaldamento dell'acqua in cascata e applicare una connessione trifase con una tensione di alimentazione di 380 V. Collegare una fase separata a ciascun dispositivo in cascata, la foto mostra un esempio simile di riscaldamento a induzione .
Riscaldamento con caldaie ad induzione
Caratteristiche del design dei riscaldatori di tipo Sibtechnomash Utilizzando lo stesso effetto dell'induzione elettromagnetica, un'altra azienda sviluppa e produce scaldabagni di un design leggermente diverso che merita attenzione. Il fatto è che il campo elettrico creato da una bobina multigiro ha una forma spaziale e si diffonde da essa in tutte le direzioni. Se nelle unità VIN il liquido di raffreddamento passa all'interno della batteria, il dispositivo della caldaia a induzione Sibtekhnomash prevede uno scambiatore di calore a spirale situato all'esterno dell'avvolgimento, come mostrato in figura.
L'avvolgimento crea un campo elettrico alternato attorno a sé, le correnti parassite riscaldano le bobine del tubo dello scambiatore di calore in cui si muove l'acqua. Le bobine con le bobine sono assemblate in una cascata di 3 pezzi e fissate a un telaio comune. Ognuno di essi è collegato a una fase separata, la tensione di alimentazione è di 380 V. Il design Sibtekhnomash presenta diversi vantaggi:
- i riscaldatori a induzione hanno un design pieghevole separato;
- nella zona di azione del campo elettrico c'è un'area maggiore della superficie riscaldante e una maggiore quantità di acqua dovuta al circuito a spirale, che aumenta la velocità di riscaldamento;
- le tubazioni dello scambiatore di calore sono disponibili per il lavaggio e la manutenzione.
Esempio di collegamento di una caldaia ad induzione
Nonostante le differenze nel design del generatore di calore, la sua efficienza è del 98%, poiché nei riscaldatori del tipo VIN, questo valore di efficienza è dichiarato dal produttore stesso. La durata delle unità in entrambi i casi è determinata dalle prestazioni delle bobine, o meglio, dalla durata dell'avvolgimento e dell'isolamento elettrico, questo indicatore è fissato dai produttori entro 30 anni.
Lati positivi e negativi della caldaia inverter
Ci sono una serie di vantaggi che le installazioni di inverter hanno, tra cui:
- aumento dei parametri operativi a causa dell'assenza di elementi riscaldanti;
- piccola inerzia durante il riscaldamento, quindi, in presenza di una pompa centrifuga, il liquido di raffreddamento si riscalda più velocemente;
- il funzionamento del sistema non è influenzato dalla composizione chimica del liquido di raffreddamento;
- la possibilità di installare il dispositivo ovunque.
Come altri sistemi di riscaldamento, la caldaia inverter presenta diversi svantaggi:
- costo piuttosto elevato delle apparecchiature inverter rispetto a dispositivi simili funzionanti su elementi riscaldanti;
- ha dimensioni e peso impressionanti, e necessita quindi di rinforzare la base su cui sarà posizionata la caldaia;
- il dispositivo necessita di un sistema di controllo elettronico per la successiva regolazione della potenza.
Nonostante le piccole carenze, tuttavia, le caldaie a inverter sono molto apprezzate dai consumatori e la loro domanda è in costante aumento.
Dispositivo dell'apparecchiatura dell'invertitore
Miti sulle caldaie a induzione
Uno dei miti più popolari è creato dai rappresentanti di vendita che vendono caldaie elettriche a induzione. La linea di fondo è che queste caldaie sono presumibilmente più efficienti del 20-30% rispetto ad altri impianti elettrici di riscaldamento, in particolare gli elementi riscaldanti. Questa informazione non è vera, poiché tutti i generatori di calore che convertono l'elettricità in calore funzionano con un'efficienza di almeno il 96% secondo la legge fisica di conservazione dell'energia. L'unico fatto innegabile è che gli elementi riscaldanti riscaldano un po' più a lungo il liquido di raffreddamento grazie alla loro struttura multistrato. La bobina di tungsteno riscalda prima la sabbia di quarzo, quindi il materiale del tubo e quindi l'acqua. Allo stesso tempo, l'energia non viene persa da nessuna parte e l'efficienza dell'elemento riscaldante è del 98%, così come quella a vortice.
Esempio di impianto di riscaldamento
Un altro mito dice che la caldaia elettrica a induzione non necessita di alcuna manutenzione, poiché il campo magnetico alternato impedisce ai depositi di depositarsi sugli elementi riscaldanti.Questa domanda dipende dalla qualità dell'acqua e le incrostazioni sul nucleo della batteria appaiono allo stesso modo degli elementi riscaldanti, se il liquido di raffreddamento non è dissalato. Pertanto, almeno una volta ogni 2 anni, il generatore di calore stesso e l'impianto di riscaldamento devono essere sottoposti a una procedura di lavaggio.
Contrariamente alle assicurazioni dei venditori, lo scaldabagno non può essere collocato in nessun locale. I motivi sono due: il pericolo di scosse elettriche e la presenza di un campo elettromagnetico attorno al dispositivo. È preferibile collocarlo in un locale tecnico ad accesso limitato (locale caldaia).
Gli impianti di riscaldamento che utilizzano correnti parassite per il riscaldamento hanno davvero molti vantaggi, in particolare tra questi sono attratti dalla velocità di riscaldamento, dalla compattezza e dalla durata. Quanto questi vantaggi giustifichino l'alto costo del prodotto: ogni proprietario di casa dovrà decidere individualmente.
Scaldabagno a induzione
Gli scaldacqua a induzione hanno un alloggiamento e un induttore elettrico originale (trasformatore) al suo interno e il suo avvolgimento secondario è il tubo metallico stesso con l'acqua, sotto forma di una bobina in cortocircuito.
Come risultato del flusso di correnti elettriche significative al suo interno, dalla tensione elettrica induttiva in esso indotta, questo tubo viene riscaldato intensamente e riscalda l'acqua al suo interno con il suo calore.
In poche parole, come funziona un riscaldatore a induzione?
questo è un trasformatore step-down installato in un tubo
All'inizio ho deciso che se nel nome è presente la parola "induzione", il riscaldamento avviene con correnti ad alta frequenza come in un forno a microonde, si è scoperto che non lo era.
Non c'è affatto alta frequenza, alimentata da una frequenza di alimentazione 220/380 volt 50 Hertz.
La tecnologia è in realtà molto semplice - c'è una normale bobina in un tubo schermato - questo è, per così dire, l'avvolgimento primario di un trasformatore, se tracciamo un'analogia con un trasformatore.
Il ruolo dell'avvolgimento secondario, e allo stesso tempo del circuito magnetico, è svolto da un tubo di riscaldamento in metallo!
Vantaggi e svantaggi
I reali vantaggi che le caldaie ad induzione hanno per il riscaldamento di una casa o di un edificio industriale sono i seguenti:
- Elevata, come con tutti gli impianti di riscaldamento dell'acqua, l'efficienza del lavoro, che è compresa tra il 97 e il 98%.
- Durata grazie all'assenza di parti mobili e al design semplice.
- Piccole dimensioni che consentono di posizionare apparecchiature di riscaldamento in una stanza di qualsiasi dimensione.
- Elevata velocità di riscaldamento del liquido di raffreddamento e nessuna inerzia allo spegnimento.
- Comfort durante il funzionamento, una caldaia elettrica a induzione non richiede l'attenzione costante del proprietario della casa e la frequenza della sua manutenzione dipende interamente dalla qualità dell'acqua utilizzata nell'impianto.
I riscaldatori Vortex sono forniti con kit di controllo automatico, che consentono di collegare i generatori di calore ad altri sistemi di climatizzazione della casa.
Riscaldatore componibile
Questa attrezzatura ha anche degli svantaggi. Il principale è il costo elevato, in particolare per i generatori di calore del tipo Sibtekhnomash. Se è abbastanza accettabile utilizzare queste unità per scopi industriali, il riscaldamento a induzione di una casa privata potrebbe rivelarsi irragionevolmente costoso.
L'esperienza dell'uso pratico dei riscaldatori a vortice da parte dei proprietari di case e del personale di manutenzione delle società di servizi non è ancora molto ampia, ma al momento non ci sono lamentele significative sull'attrezzatura.
Feedback Caldaia elettrica a induzione Energia alternativa VIN-40 Scalda bene, con grosse carenze.
Ho deciso di cambiare in qualche modo la solita caldaia elettrica. È necessario riscaldare 400 metri quadrati. Gli intenditori mi hanno consigliato di prendere una caldaia a induzione, poiché è un'attrezzatura innovativa e fa risparmiare molto anche sul mio budget. L'ho presa. Immediatamente sul budget.Costa il doppio di una caldaia elettrica con elementi riscaldanti.Beh, penso che risparmierò sull'elettricità quando la caldaia è in funzione in inverno.Durante la vendita, i venditori si sono convinti che non ci fossero elementi riscaldanti nella caldaia e che c'era non c'è bisogno di preoccuparsi di sostituire elementi come gli elementi riscaldanti. Ho una domanda su come si riscalda il liquido di raffreddamento senza un elemento riscaldante. L'elemento riscaldante si è rivelato essere una bobina a induzione. E se, quando un riscaldatore si brucia in una caldaia elettrica convenzionale, è possibile sostituire il riscaldatore o spegnere e lasciare il resto dei riscaldatori, la sostituzione della bobina di induzione è problematica e costosa!Ci sono pochissimi elementi pieghevoli nella caldaia acquistata , che porta a difficoltà nella sostituzione degli elementi guasti e difficoltà nello smontaggio. Ma in realtà, non può essere smontato senza tagliare Un altro aspetto negativo della caldaia è il suo enorme peso. VIN - 40 pesa circa 250 kg., Oh, quanto è problematico appenderlo al muro, se non altro attraverso i bulloni di ancoraggio nel fieno. Con la caldaia viene venduto un quadro elettrico, dove tutta l'elettronica è nascosta. Con il mio con gli occhi osservo il lampeggio continuo della spia quando la caldaia è accesa. Eppure, i potenti contattori elettrici con i loro scatti e clic mi fanno davvero sobbalzare ogni volta per la sorpresa.È piuttosto rumoroso durante il funzionamento, il che mi ha fatto installarlo in una stanza separata.Pantaggi della caldaia VIN-40: 1. La temperatura di lavoro è facilmente regolabile, premere il pulsante tre volte.2. Esiste un'impostazione per la differenza di temperatura tra l'accensione e lo spegnimento della caldaia.3. Facilmente montato nel sistema di riscaldamento.4. Gli attacchi per il montaggio sulla caldaia sono filettati.5. Sicurezza - nessun posto elettrico aperto Rendimento 98%, quando avevo una caldaia con elementi riscaldanti, la sua potenza scendeva costantemente a causa del calcare e dei depositi proprio su questi elementi riscaldanti. Ma ora penso che fosse tutto risolvibile Con tutti gli svantaggi, RISCALDA ECCELLENTE! Non risparmiare sull'elettricità!
Riscaldatore a induzione Vortex VIN
Si scopre che questo misterioso riscaldatore VIN è molto semplice e può essere facilmente assemblato direttamente a casa. Consideriamo brevemente il principio di funzionamento.
Il funzionamento di tali riscaldatori si basa sul riscaldamento di materiali conduttivi da correnti di Foucault, che sono indotte da un campo magnetico ad alta frequenza. L'energia termica risultante viene prelevata dal liquido di raffreddamento (acqua, olio, ecc.) e utilizzata, ad esempio, per riscaldare l'ambiente.
Come puoi vedere, niente di complicato. Ora vediamo come sono riuscito a mettere in pratica tutto questo.
Per non creare inutili difficoltà, ho deciso di utilizzare un inverter per saldatura ad alta frequenza già pronto con una corrente di saldatura di 15 A (avevo un campione con la possibilità di regolare senza problemi la corrente). Puoi prendere, ovviamente, e più potente. Tutto dipende dalla potenza richiesta del riscaldatore. Dato che stavo solo conducendo un esperimento, ho preso l'inverter ad alta frequenza che era disponibile.
Come materiale che verrà riscaldato in un campo ad alta frequenza, ho deciso di utilizzare pezzi di filo di acciaio spesso. Sono riuscito a procurarmi una vergella con un diametro di 7 mm e tagliarla in pezzi di circa 5 cm.Se fai tutto per secoli e per te stesso, puoi ottenere sfridi di acciaio inossidabile, anche se se il circuito di riscaldamento è sempre pieno, allora questo non è necessario. Anche il ferro normale non arrugginisce.
Come sezione della tubazione in cui verrà riscaldata l'acqua, ho deciso di utilizzare un tubo di plastica spesso. Il diametro interno deve essere scelto leggermente inferiore alla lunghezza dei nostri sfridi di filo. Fissiamo un adattatore su un lato del tubo per il collegamento con il resto dell'impianto di riscaldamento, posiamo una rete metallica sul fondo (in modo che i pezzi di vergella non cadano ulteriormente) e riempiamo il nostro filo all'interno. Quindi, allo stesso modo, chiudiamo l'estremità libera del tubo con il secondo adattatore. È necessario versare così tanti frammenti di filo in modo che occupino tutto lo spazio libero lì.
Ora realizziamo la bobina di induzione stessa: per questo, avvolgiamo semplicemente la parte centrale del nostro tubo di plastica con ritagli di vergella con filo di rame smaltato giro per giro (PEV o simili). Per il mio inverter saranno sufficienti 80-90 giri di filo con un diametro di 1,5 mm.
È tutto. Resta solo da trasformare il nostro dispositivo in un'interruzione nel circuito di riscaldamento, riempire il tutto con acqua, collegare un inverter di saldatura all'avvolgimento e accendere la pompa (per garantire la circolazione forzata dell'acqua nel sistema). Naturalmente, è altamente sconsigliato accendere l'inverter senza acqua, poiché in questo caso è garantito che il nostro tubo di plastica si sciolga dai pezzi di filo riscaldati all'interno.
Così, nel giro di poche ore, con materiali improvvisati, sono stato in grado di assemblare un riscaldatore a induzione a vortice funzionante. A proposito, è molto economico: se credi a quello che dicono, la sua efficienza raggiunge il 98-99%!
Non ci si può fermare a questo e, per aumentare ulteriormente l'efficienza, organizzare il raffreddamento del nostro inverter con lo stesso liquido di raffreddamento del circuito di riscaldamento. È vero, questo ha senso solo se il circuito dell'inverter stesso si trova all'esterno dell'ambiente riscaldato.
Puoi anche organizzare il controllo automatico della temperatura. Per fare ciò, devi solo procurarti un termostato e trasformarlo in un'interruzione nella linea di alimentazione dell'inverter e posizionare il sensore del termostato in un'area controllata.
Ho fatto tutto questo molto tempo fa, ma ne scrivo solo ora (su richiesta urgente di un compagno), quindi non ci sarà alcun reportage fotografico. Ad essere onesti, ho solo assemblato il riscaldatore stesso, non l'ho acceso da nessuna parte, non ho provato a riscaldare nulla con esso. No, non avevo una pompa. Ho appena versato dell'acqua all'interno e acceso il dispositivo. L'acqua si è riscaldata rapidamente fino al punto di ebollizione. Quindi, come puoi vedere, la tecnica descritta per creare VIN funziona davvero e non c'è nulla di complicato in essa.
Il dispositivo e il principio di funzionamento della caldaia a induzione
La caldaia ad induzione è composta dagli elementi principali:
- Corpo;
- bobina di induzione;
- nucleo.
Il principio di funzionamento delle unità ad induzione è estremamente semplice: passando attraverso la bobina, una corrente elettrica genera un forte campo elettromagnetico. Secondo la legge di Joule-Lenz, sotto l'influenza delle onde elettromagnetiche, il nucleo tubolare viene riscaldato intensamente, cedendo energia termica al liquido di raffreddamento che circola al suo interno.
Le prestazioni di tali sistemi sono dimostrate dal fatto che, sin dagli anni '30, il principio del riscaldamento elettromagnetico è stato applicato con successo nei forni di fusione dei metalli.