Caldeira de aquecimento por indução faça você mesmo a partir de uma máquina de solda. Tipos de caldeiras de indução para aquecimento

Qualquer casa deve ser aconchegante, aconchegante e confortável para se viver. Isto pode ser conseguido através de muitos fatores, incluindo um sistema de aquecimento devidamente organizado. Ao escolher entre uma variedade de opções de aquecimento doméstico, você deve escolher aquela que fornecerá eficiência máxima, segurança e economia. Aqui estamos falando sobre sobre, cuja implementação não requer uma reestruturação global do sistema de aquecimento existente.

Se você decidir construir uma caldeira de indução com suas próprias mãos, primeiro você precisa entender todos os meandros desse processo.

Como funciona uma caldeira do tipo indução?

O corpo desse equipamento consiste em várias camadas:

externo;
camada isolante térmica e elétrica;
Núcleo de 2 paredes.

Nas caldeiras destinadas ao uso industrial é utilizado um enrolamento cilíndrico, enquanto nas caldeiras domésticas e caseiras é utilizado um enrolamento de fio de cobre segundo o princípio toroidal. É realizado entre tubos ferromagnéticos com diâmetros diferentes. Pré-requisito: a espessura da parede do tubo deve ser superior a 1 cm. Tubo interno atua como um circuito magnético e é chamado de núcleo.

O circuito de qualquer indutor elétrico consiste em um enrolamento primário (ajuda a converter eletricidade em correntes parasitas e campos magnéticos), bem como um enrolamento secundário.

Inclui o próprio corpo da caldeira e o elemento de aquecimento principal, concebido para obter calor para o transportador líquido que circula no sistema de aquecimento.

Além dos componentes principais, este tipo de caldeira inclui disjuntores e um sensor de calor embutido na caixa.

O elemento de aquecimento é representado por uma bobina de indução na qual é gerada corrente (alternada ou contínua). Os fluxos de vórtice resultantes contribuem para o aquecimento do núcleo de aço. Após conectar a caldeira à rede, a corrente, acompanhada de alta tensão, passa para o enrolamento primário, resultando em um campo eletromagnético. É isso que promove a extrusão de correntes para o núcleo de aço. Então todo o calor vai diretamente para os dispositivos de aquecimento.

O design da caldeira de indução permite reduzir o peso e o tamanho do dispositivo, além de obter a maior eficiência possível. Nesse caso, mais de 95% do calor vai para o refrigerante, o que afeta o desempenho do aparelho, bem como sua eficiência. Por exemplo, o aquecimento do núcleo a 75°C ocorre em aproximadamente 7 minutos.

Vantagens das caldeiras

As caldeiras de indução apresentam muitas características positivas que podem influenciar a decisão de comprar uma ou construir uma caseira:

Probabilidade mínima de vazamento devido à ausência de conexões destacáveis.
Proteção contra incrustações (explicada pela influência de vibrações de alta frequência de fluxos de vórtice).
Durabilidade (devido à ausência de elementos que possam estar sujeitos a desgaste).
Possibilidade de funcionamento da caldeira em rede de corrente contínua ou baixa tensão.
Aquecimento mais rápido possível.
Segurança elétrica e contra incêndio do dispositivo (explicada pela pequena diferença de temperatura entre o refrigerante e o núcleo).
Possibilidade de economia de energia devido à baixa inércia.
Tranquilidade (não é necessário instalar a caldeira numa divisão separada da casa).

Ao mesmo tempo, a probabilidade de falha é mínima e a necessidade de manutenção preventiva é quase zero.

Único é o fato de que o refrigerante que circula pelo sistema de aquecimento deve ser trocado apenas uma vez a cada 10 anos!

Desvantagens de um dispositivo com princípio de operação de indução

Não existem dispositivos ideais, por isso antes de escolher o tipo de caldeira deve considerar alguns dos seus aspectos negativos:

potentes caldeiras de indução são capazes de provocar a ocorrência de ondas UVK operando em um raio de vários metros da caldeira (seu efeito no ser humano é quase ausente, mas alguns animais de estimação podem captar essas ondas, o que afeta seu bem-estar);
Os dispositivos de aquecimento por indução produzidos industrialmente são caros, por isso nem todos podem comprá-los.

Etapas da criação de uma caldeira de indução com as próprias mãos

De acordo com artesãos experientes, produção caseira Um dispositivo de aquecimento por indução pode ser instalado por qualquer pessoa com pelo menos um conhecimento mínimo de circuitos e sistemas de aquecimento. O evento consiste nas seguintes etapas:

Inicialmente, para a base da caldeira você deve adquirir materiais necessários:

inversor de soldagem com capacidade de regular a corrente;
fio ou haste com cerca de 7 mm de espessura, que deve ser triturado;
um tubo de plástico com paredes de pelo menos 1 cm de espessura e cerca de 5 cm de diâmetro.

O fundo deve ser coberto com uma malha metálica com células de tamanho mínimo e coberto com arame fino até o topo. Parte de cima os tubos são cobertos com uma grade e, em seguida, toda a estrutura é fixada com uma máquina de solda.

Segue-se a etapa de preparação do circuito do enrolamento primário. Por que o fio de cobre esmaltado é enrolado, mantendo uma distância entre as voltas, em um tubo de plástico.

Criação invólucro protetor, que consiste na fixação por soldagem de um corpo de aço ou ferro, com isolamento térmico e elétrico, diretamente na estrutura. O fio do enrolamento, trazido para fora da caixa, ajuda a conectar a bobina à rede elétrica.

Então, para cano de plástico São conectados 2 tubos (entrada e saída), que auxiliam na circulação do refrigerante por todo o dispositivo.

Recursos de instalação

Importante! Os dispositivos de indução são utilizados exclusivamente em sistemas de aquecimento fechados equipados com bomba.

A instalação é realizada verticalmente.

A máxima segurança no funcionamento de caldeiras deste tipo é garantida apenas por sistemas de aquecimento com cablagem de plástico ou polipropileno.

É aconselhável manter uma distância entre a caldeira e as superfícies próximas: da parede - pelo menos 30 cm, do chão - mais de 80 cm.

É aconselhável instalar uma válvula de explosão, que ajudará a descarregar o ar do sistema em caso de emergência.

Durante o processo de aquecimento, não são libertados gases de escape nocivos e não há necessidade de operar a chaminé. O aquecimento de um edifício residencial com caldeira de indução é uma abordagem moderna, amiga do ambiente e económica que se generalizou em todo o mundo.

Ao escolher uma caldeira para aquecimento de uma casa, os proprietários orientam-se, em primeiro lugar, pela fonte de aquecimento disponível para a divisão. O gás é o combustível mais barato, mas está longe de ser fornecido assentamentos. A eletricidade é a mais comum, mas não a mais barata. A caldeira de aquecimento por indução produz o suficiente alta eficiência, com menor consumo de energia elétrica em comparação com outras opções elétricas.

A base do princípio de funcionamento da caldeira é a geração de energia térmica a partir da energia elétrica. A ação da indução eletromagnética é a seguinte: passamos a corrente por uma bobina enrolada com fio, e um campo eletromagnético aparece em torno desse enrolamento. Um núcleo de metal colocado em uma bobina (que tende a ser atraído por um ímã) começará a aquecer rapidamente.

Mecanismo Gerador de Calor: É um indutor elétrico composto por um enrolamento primário, um enrolamento secundário e um núcleo. Ao converter eletricidade em correntes parasitas, o enrolamento primário direciona o campo elétrico para o enrolamento secundário, que por sua vez transfere energia para o transportador. Influenciado campo eletromagnetico, correntes parasitas são formadas no corpo e no núcleo. Eles aquecem o metal. A água retira calor do núcleo e o distribui por todo o edifício.

O funcionamento de um fogão de indução baseia-se no mesmo princípio. Essas telhas são muito mais econômicas em comparação aos fogões elétricos convencionais. Isto é conseguido pela ausência de perda de calor durante a transferência de calor do aquecedor para a panela. Os profissionais de marketing hoje se referem às caldeiras de aquecimento por indução como desenvolvimentos avançados criados com base em um novo princípio. Mas, na realidade, isso não é inteiramente verdade. Princípios indutivos têm sido usados desde o século passado para fornos de fusão. Além disso, nenhum material novo é usado para fazer as caldeiras.

M. Faraday descobriu o fenômeno da indução em 1831.

As opções de indução são mais seguras em comparação com outras caldeiras de aquecimento e praticamente não requerem manutenção. Eles não contêm peças dinâmicas e, como resultado, não apresentam desgaste mecânico. Com resfriamento suficiente, a vida útil da bobina é ilimitada. Quarto separado tais caldeiras não são necessárias. Comparados, praticamente não requerem trabalhos preventivos.

Vantagens de uma caldeira de indução:

Circulação constante de refrigerante;
Falta de elementos de aquecimento;
Silêncio.

Uma caldeira elétrica indutiva pode aquecer não só a área de uma pequena casa particular, mas também instalações industriais, e não requer grandes custos de instalação e manutenção. As caldeiras de aquecimento por indução existentes no mercado não são baratas. O motivo está nos sensores do sistema. O inversor utilizado no sistema de controle aumenta o custo da caldeira de aquecimento.

Como fazer uma caldeira de aquecimento por indução com as próprias mãos

Os oponentes da instalação de caldeiras de indução citam a lei da conservação - 1 kW de eletricidade é capaz de gerar no máximo 1 kW de energia térmica. Sim, qualquer aquecedor de água, consumindo 1 kW de eletricidade, também produz 1 kW de energia. Mas nem tudo é térmico. Os aquecedores de água por indução são mais produtivos na produção de energia térmica, em comparação com os elementos de aquecimento. Fazer um aquecedor de água indutivo caseiro não é difícil. Os materiais utilizados podem ser encontrados sem muita dificuldade e a preços baixos. O circuito desse dispositivo indutivo é bastante simples.

Para converter eletricidade em calor, você precisa de:

Indutor;
CA 50Hz;
O núcleo é feito de um material ao qual o ímã “gruda”;
Desenhos de uma caldeira de aquecimento por indução (não é problema de encontrar).

Para o corpo da caldeira de indução é necessário levar um tubo com diâmetro de 5 cm. O tubo é preenchido com pedaços de arame, de 5 a 7 cm, com diâmetro não superior a 7 mm. Para conectar a caldeira ao sistema de tubulação, serão necessários adaptadores. Um diagrama do sistema de aquecimento ajudará a determinar as características.

É melhor instalar um corte automático de energia em caso de vazamento de líquido refrigerante. Neste caso, o campo eletromagnético não desaparecerá, a menos que a fonte de alimentação seja desligada, e a caixa e os fixadores simplesmente derreterão.

Fazemos uma bobina de indução - o principal elemento de aquecimento. Para fazer isso, pegue o fio de cobre e enrole-o no corpo, aproximadamente 85-99 voltas. Mantemos o intervalo entre as voltas igual. A caldeira de indução mais simples está pronta. Esse indutor pode ser instalado em qualquer lugar da tubulação. Um gerador de vapor por indução opera com o mesmo princípio.

Conheça as vantagens e desvantagens de uma caldeira de circuito duplo no seguinte material:

Modernização do aquecimento por indução

Os sistemas de aquecimento por indução costumam receber críticas favoráveis. Silêncio, eficiência e longevidade são as vantagens indiscutíveis do sistema de aquecimento. Um tipo de sistema é o funcionamento de um aquecedor de água por indução para aquecimento. Um aquecedor de água por indução pode ser adquirido e instalado no sistema de tubulação.

Você pode escolher um circuito de aquecimento por indução com suas próprias mãos. Nesse caso, você pode economizar bem o seu dinheiro.

Mas, para um funcionamento mais eficiente do sistema de indução, é importante conhecer algumas nuances. Ao instalar um fogão de indução em uma estrutura, ele é conectado a um carregador, baterias e um inversor. Um inversor é um dispositivo que converte corrente contínua em corrente alternada. A sua utilização reduz a praticamente zero a quantidade de eletricidade consumida pelo sistema de aquecimento.

Para menor consumo de energia, você precisa de:

Inversor de 4kW;
2 baterias 250 Ah;
Dispositivo para carregar baterias.

Conectamos 2 baterias de forma síncrona e as carregamos. A corrente contínua é gerada neles e fornecida ao inversor. O inversor converte corrente contínua em corrente alternada. O inversor então transfere corrente para o fogão de indução e o carregador carrega continuamente as baterias. Assim, o consumo do carregador de 24 V é o consumo de energia do aquecimento por indução em casa. Calculamos os custos da bomba separadamente. Os aquecedores por indução são utilizados apenas nas versões com circulação forçada.

Descrição da caldeira de aquecimento inversor

A caldeira inversora tornou-se disponível para consumidores domésticos, ao contrário das empresas industriais, há relativamente pouco tempo. A estrutura da caldeira é baseada em 2 cilindros principais colocados no exterior. Esta opção de caldeira é mais segura. No instalação correta, a segurança contra incêndio é muito maior em comparação com caldeiras a gás, carvão e lenha.

Princípio de funcionamento da caldeira inversora:

O refrigerante flui no cilindro interno;
Um cilindro que passa corrente por si mesmo garante o aquecimento do refrigerante;
O cilindro externo atua como isolante térmico;
A base do funcionamento da caldeira é a indução eletromagnética.

O mecanismo da caldeira inversora praticamente elimina vazamentos de refrigerante. Uma qualidade importanteé que qualquer opção pode ser usada como refrigerante (água, anticongelante, óleo). A vantagem de usar anticongelante é que quando a caldeira está desligada período de inverno, a bateria não congelará nem explodirá. Os modelos de caldeiras inverter não são alto poder muitas vezes têm a capacidade de operar com bateria, o que reduz significativamente os custos de energia.

Ao instalar uma caldeira inversora em um sistema de aquecimento, é importante conectar corretamente o aterramento.

O sistema inversor permitirá atingir rapidamente a temperatura desejada e garantir um consumo econômico de energia elétrica. Tais sistemas são utilizados com sucesso na produção de sistemas divididos. Um ar condicionado inverter tem uma vida útil muito mais longa do que os sistemas split padrão.

Caldeira de aquecimento por indução DIY (vídeo)

Os dispositivos de indução são sistemas práticos e econômicos que não requerem instalação difícil e serviço. Regra geral, as suas pequenas dimensões permitem a instalação em qualquer divisão e não requerem a reestruturação do sistema de aquecimento. A segurança contra incêndio das caldeiras de aquecimento por indução permite que sejam utilizadas em Casas de campo, mesmo que os proprietários não apareçam lá com frequência.

Indução caldeiras de aquecimento apareceu à venda recentemente e competiu imediatamente com as habituais caldeiras eléctricas com elementos de aquecimento. Com tamanhos e consumo de energia semelhantes, os aquecedores por indução são capazes de aquecer o sistema com muito mais rapidez, além disso, podem funcionar em sistemas com refrigerante de baixa qualidade e exigir menos manutenção; Usando conhecimento em engenharia elétrica e engenhosidade, você pode fazer uma caldeira de aquecimento por indução com suas próprias mãos.

O funcionamento de caldeiras de indução e outros dispositivos de aquecimento deste tipo baseia-se na capacidade dos materiais condutores de aquecerem sob a influência de correntes parasitas criadas como resultado da indução eletromagnética.

A fonte de indução é uma corrente alternada de alta frequência que passa pelo enrolamento primário do dispositivo de aquecimento, feito em forma de bobina. O elemento de aquecimento colocado dentro da bobina desempenha o papel de um enrolamento secundário em curto-circuito. Ele converte energia eletromagnética em energia térmica.

As correntes parasitas também ocorrem em uma frequência industrial de 50 Hz, mas a eficiência do aquecedor será baixa e a operação do dispositivo será acompanhada por fortes zumbidos e vibrações. Quando a frequência aumenta para 10 kHz e acima, o ruído desaparece, a vibração torna-se imperceptível e o aquecimento aumenta.

Dispositivo

Uma caldeira de indução industrial é constituída por um núcleo, cujo papel é desempenhado por um trocador de calor, em torno do qual é enrolado um enrolamento toroidal, conectado a um conversor de alta frequência. Quando a corrente passa pelo enrolamento, um campo eletromagnético alternado é criado, o que resulta em correntes parasitas que passam pelo núcleo.

O enrolamento é conectado a um conversor de alta frequência, no qual uma corrente com a frequência necessária é criada por um sinal da unidade de controle. As caldeiras modernas têm alto nível automação, permitindo não só criar modo ideal aquecer o refrigerante, mas também desligar o aparelho em caso de emergência.

Dentro do núcleo do trocador de calor existe um refrigerante. Sob a influência de correntes parasitas, ele aquece a altas temperaturas. Devido à diferença entre a temperatura do refrigerante na entrada e na saída, o refrigerante circula continuamente pelo sistema a partir da caldeira, mesmo sem a conexão de bomba. Portanto, caldeiras de indução podem ser utilizadas em sistemas com circulação forçada e natural.

O refrigerante pode ser água ou anticongelante, anticongelante ou óleo. A qualidade do líquido não importa: a vibração constante do sistema, imperceptível ao homem, impossibilita a acumulação de incrustações e outras impurezas nas paredes do circuito térmico.

Escudo exterior- caixa metálica equipada com sistema de isolamento térmico e elétrico.

Forma de caldeira pode ser qualquer um, assim como o método de instalação: devido à ausência de tanque no interior da caldeira, suas dimensões costumam ser pequenas e seu peso não ultrapassa 50 kg.

Uma caldeira de indução não pode ser colocada em funcionamento nem por um curto período de tempo sem encher o sistema com líquido refrigerante! A caldeira pode sobreaquecer e os seus elementos podem falhar!

Vantagens:

Alta eficiência. A maioria dos fabricantes cita valores de 95-98%;
Grande seleção de modelos de potências variadas para tensão monofásica ~220 V ou trifásica ~380 V;
Aquecimento rápido do sistema de aquecimento na inicialização;
Pode funcionar com qualquer refrigerante;
O circuito por onde passa o refrigerante no interior da caldeira é absolutamente vedado, o que elimina vazamentos e avarias relacionadas;
Operação de longo prazo sem formação de incrustações e depósitos. É este fenômeno que ao longo do tempo reduz a eficiência das caldeiras com elementos de aquecimento e serve causa comum a sua avaria devido ao sobreaquecimento dos elementos de aquecimento;
A vida útil declarada pelos fabricantes é de 25 a 30 anos.

Os aquecedores têm suas desvantagens, o mais significativo deles é o preço alto. Esse fator geralmente leva um proprietário econômico a montar uma caldeira de indução caseira a partir de materiais e equipamentos improvisados. Apesar da complexidade dos processos que ocorrem em caldeiras deste tipo, é possível criar um projeto que não seja inferior em parâmetros básicos a uma caldeira de fabricação industrial e fazer com as próprias mãos uma caldeira de indução.

Caldeira alimentada por inversor de soldagem

O design de uma caldeira caseira é bastante simples. Mais difícil para autoexecução um bloco que requer conhecimentos básicos de eletrônica e engenharia elétrica - um conversor de alta frequência. Sua função é perfeitamente executada por um inversor de soldagem tipo moderno, capaz de produzir um sinal de saída com frequência de 20-50 kHz.

Além disso, para instalação você precisará de:

fio de cobre em isolamento de esmalte com diâmetro de 1-1,5 mm;
fio isolado com terminais para ligação do enrolamento ao inversor;
restos de fio de aço inoxidável com diâmetro de 3-5 mm e comprimento de 5 cm;
malha fina de aço inoxidável;
segmento de linha cano de água feito de polietileno reticulado ou polipropileno para Sistemas de AQS e aquecimento com diâmetro de 50 mm e espessura de parede de 8,4 mm, comprimento - 1 m;
adaptadores de tubo de 50 mm para tubos envolvidos em um sistema de aquecimento existente ou planejado, um T para conectar uma válvula de emergência e duas válvulas de esfera;
Tiras de PCB para fixação do enrolamento;
cola epóxi para isolamento de enrolamentos;
corpo de uma caldeira caseira, pode ser constituído por um armário de distribuição metálico ou plástico no qual se pode instalar um inversor e fixar a resistência.

Sequência de montagem e instalação dos elementos:

Para um segmento tubo de polipropileno com diâmetro de 50 mm, 4 tiras de textolite de 8 a 10 mm de largura são fixadas com cola epóxi, espaçadas de 70 a 100 mm das extremidades do tubo. O enrolamento será enrolado neles. Para proteger as voltas externas do enrolamento, podem ser feitas ranhuras na placa de circuito impresso.
Vento 50-100 voltas fio de cobre em isolamento de esmalte. As voltas devem ser espaçadas aproximadamente 0,3-0,6 mm a uma distância igual. O número exato de voltas depende do diâmetro do fio utilizado e de sua resistividade, bem como dos parâmetros de saída do inversor.
Ao instalar uma caldeira caseira em área residencial, recomenda-se a instalação de um enrolamento toroidal para reduzir o campo eletromagnético externo. O enrolamento toroidal consiste no mesmo número de voltas contradirecionadas, enquanto os fluxos eletromagnéticos são mutuamente compensados e passam apenas ao longo do circuito interno.
Uma malha de aço inoxidável é inserida no tubo em uma extremidade e firmemente embalada no outro lado com pedaços de fio inoxidável - ela aquecerá sob a influência de correntes parasitas. Recomenda-se o uso de aço inoxidável para evitar a destruição corrosiva do fio ao longo do tempo, mas teoricamente qualquer metal condutor, incluindo fio laminado, servirá. A segunda extremidade do tubo também é coberta por uma malha.
Adaptadores de polipropileno com o diâmetro utilizado no sistema de aquecimento são soldados em ambas as extremidades dos tubos. Neles são instaladas válvulas de esfera que permitem desligar a circulação e retirar o trocador de calor para inspeção.
Uma válvula de emergência é instalada na lateral do adaptador de saída superior para aliviar a pressão.
Cubra o enrolamento cola epóxi para garantir isolamento elétrico de alta qualidade do enrolamento. Recomenda-se fazer a cola com um ligeiro desvio das instruções, adicionando 10-15% menos endurecedor. Isso tornará o isolamento menos frágil.
Conecte os fios isolados aos terminais do enrolamento usando terminais crimpados. A segunda extremidade do fio deve ser equipada com terminais para conexão ao inversor. O diâmetro dos fios deve ser capaz de suportar a corrente máxima de saída do inversor.
Instale o trocador de calor no gabinete, fixando-o em suportes feitos de material não condutor e resistente ao calor. Você pode usar textolite.
Conecte o aquecedor ao sistema e encha-o com água.
Um inversor é colocado na parte inferior do gabinete. Conecte os terminais a ele e conecte-o à rede. A caldeira é ligada e o modo é definido.

O corpo metálico do gabinete deve ser aterrado!

Da placa de indução

Uma caldeira de indução também pode ser feita com um fogão de indução. Para isso, desmonte o elemento de aquecimento da telha e use um fio de cobre para enrolá-lo em torno de um núcleo feito da maneira acima.

A unidade de controle de ladrilho é usada para alimentar o enrolamento resultante, definindo a potência necessária no painel de controle de toque.

No entanto, este método tem desvantagens significativas:

Para o funcionamento bem-sucedido de uma caldeira caseira, é necessário calcular os parâmetros de indutância da bobina recém-montada. Podem não coincidir com aqueles para os quais a electrónica da placa foi concebida, podendo a unidade de controlo falhar. Para fazer cálculos, é necessário ter bons conhecimentos na área de engenharia elétrica e ser capaz de entender o diagrama de conexão;
A maioria dos modelos de fogões estão equipados desligamento automático 2-3 horas após o queimador começar a funcionar. Isto levará ao desligamento regular da caldeira;
Os fogões de indução normalmente têm uma potência não superior a 2,5 kW, pelo que só são adequados para conversão em caldeira de baixa potência.

Erros no projeto de uma caldeira de indução de telha são mostrados no vídeo:

Uma opção mais fácil para usar uma placa de indução, eliminando a desmontagem e instalação do dispositivo novo esquema- instalar nele um tanque selado de aço inoxidável de tamanho adequado com acessórios de entrada e saída e conectá-lo como caldeira ao sistema de aquecimento. Quase todos podem lidar com esse esquema de conexão.

Na presença de conhecimento necessário e capacidade de compreensão de circuitos, você pode seguir o exemplo do autor do vídeo e montar uma caldeira de indução funcional a partir de telhas, modificando seu circuito.

Aquecedor tipo seco

O princípio de funcionamento de uma caldeira de indução envolve o uso de água ou outro líquido não apenas como refrigerante, mas também para resfriar o núcleo. Mas o aquecimento do enrolamento secundário, cujo papel neste dispositivo é desempenhado por um tubo com água, também ocorrerá se for constituído apenas de metal.
O grau de aquecimento, neste caso, depende da relação entre a força do campo eletromagnético criado pelo enrolamento e a massa do metal do núcleo. Depois de fazer os cálculos, você pode criar um seco aquecedor de indução faça você mesmo de tubos metálicos e enrolamento de cobre, conforme mostrado no vídeo.

Usar uma caldeira de indução é mais barato do que uma caldeira elétrica convencional com elementos de aquecimento, e projeto caseiro reduzirá significativamente o custo de sua instalação. Da mesma forma, você pode montar um aquecedor de água tipo fluxo para instalação em uma casa de campo, selecionando um dispositivo com a potência necessária.

O processo de aquecimento de uma casa parece ser um dos mais importantes para qualquer pessoa. Ao construir uma casa, grande reforma Ao atualizar a tubulação, é muito importante determinar com precisão a fonte de aquecimento. Se o proprietário mora em área gaseificada, não haverá dúvidas desnecessárias na escolha de uma caldeira de aquecimento. Aparelho a gás - solução ideal, disponível em termos de qualidade e custo.

Será mais difícil para aquelas pessoas cuja construção de casas está localizada em locais distantes das linhas de abastecimento de gás e a compra de botijões ocorre de forma intermitente. Em tal situação, é lógico prestar atenção a uma caldeira de aquecimento elétrico por indução. As avaliações dos usuários e a opinião de especialistas independentes nos fornecerão um serviço inestimável no estudo e na escolha de um dispositivo.

Primeiro contato com o gerador de calor

Pelo nome, fica claro que seu funcionamento se baseia no princípio da indução eletromagnética. Qual é a sua essência? Vamos tentar passar a corrente por uma bobina de fio grosso. Um forte campo eletromagnético é imediatamente formado ao redor do dispositivo. Se você colocar um ferromagneto (um metal atraente) dentro dele, ele aquecerá muito rapidamente.

O sistema de aquecimento mais simples é uma bobina de fio com tubo dielétrico, dentro do qual existe uma barra de aço. Distribuído por rede elétrica dispositivo, obteremos aquecimento central. Resta conectar a bobina resultante à rede de aquecimento e você obterá um sistema de aquecimento primitivo.

Em outras palavras, a energia elétrica produz um campo eletromagnético, cujas ondas aquecem base metálica. E dele aquecer transferido para o refrigerante (água ou anticongelante). O aquecimento intenso do líquido cria correntes de convecção. Sua potência é suficiente para o funcionamento produtivo de um pequeno circuito de aquecimento. Em sistemas com grande comprimento de tubulação, recomenda-se a instalação de uma bomba de circulação.

Dispositivo interno

Estruturalmente, o aquecimento por indução é um transformador encerrado em uma carcaça metálica soldada. Sob o invólucro existe uma camada de isolamento térmico. A bobina está localizada em um compartimento separado, hermeticamente fechado do espaço de trabalho. Esta colocação é segura porque elimina completamente o contato com o líquido refrigerante. O núcleo consiste em tubos finos de aço com enrolamento toroidal.

Observe que uma caldeira de aquecimento feita a partir de um fogão de indução não difere fundamentalmente dos geradores de calor tradicionais equipados com elementos de aquecimento. Suas características de design garantem operação ininterrupta e altamente eficiente aquecedor durante um período de tempo muito longo.

Trabalho longo aquecedor oferecido recurso de design, que é diferente de uma caldeira de aquecimento por indução. As análises dos usuários indicam que tais unidades operam com igual eficácia em qualquer frequência atual. Ou seja, os dispositivos podem ser alimentados não apenas por uma rede elétrica doméstica, mas também por conversores de alta frequência. Sensores integrados são capazes de responder a mudanças de tensão e monitorar indicadores de aquecimento.

Caldeiras de aquecimento por indução: comentários e reclamações

A falta de informação sobre o projeto e os princípios de funcionamento dos geradores de calor levanta muitas questões. Ao consultar uma loja especializada, por vezes poderá ouvir características extremamente positivas que são atribuídas às caldeiras de aquecimento por indução. As avaliações dos gerentes de vendas costumam ser falsas, porque não existem dispositivos ideais no mundo.

Ao esquecer deliberadamente as deficiências existentes, os vendedores podem enganar os potenciais compradores. Para compreender objetivamente a situação, consideremos as afirmações mais comuns.

Pontos principais

Desenvolvimento inovador

Na verdade, a indução eletromagnética como fenômeno físico foi descoberta pelo cientista Michael Faraday no século XIX. E fornos baseados em fogões de indução são usados há muito tempo para fundição de aço. Ou seja, nenhuma nova tecnologia foi inventada, mas caldeiras modernas trabalhando em uma descoberta há muito conhecida.

Compra vantajosa

Temos a certeza de que uma caldeira de aquecimento por indução pode economizar até 30% de eletricidade. Resenhas de especialistas autorizados expressam concordância incompleta com esta tese.

Em primeiro lugar, qualquer dispositivo de aquecimento energia elétrica transforma em calor. Neste caso, a eficiência não será necessariamente alta, pois a dispersão dos fluxos de ar aquecido pode ocorrer de forma desigual.

Em segundo lugar, a taxa de aquecimento do refrigerante depende da operação eficiente do dispositivo de aquecimento. Por mais que queiramos, os factos confirmam a grande quantidade de electricidade que uma caldeira de aquecimento por indução consome. As avaliações de qualquer pessoa pelo menos um pouco familiarizada com as leis da física concordam com o fato óbvio: para obter um quilowatt de calor, é necessário gastar a mesma quantidade de eletricidade.

Em terceiro lugar, parte do calor gerado é desperdiçado. Para ser justo, é importante ressaltar que ela ainda permanece em casa e não voa pelo ralo.

Assim, a alta eficiência do dispositivo pode ser considerada um tanto relativa.

Durabilidade

Temos certeza de que os sistemas de indução são capazes de operar ininterruptamente por trinta a quarenta anos. E que a confiabilidade dos aparelhos é muito superior à de outros tipos de caldeiras elétricas. Vamos analisar esta afirmação com mais detalhes.

Em primeiro lugar, os dispositivos de indução são incapazes de sofrer desgaste mecânico. Eles não têm partes móveis, então simplesmente não há nada para quebrar.

Em segundo lugar, o enrolamento de cobre da bobina pode durar bastante tempo. Mesmo danos ao isolamento não prejudicarão o seu funcionamento.

Em terceiro lugar, o núcleo de aço, apesar da sua espessura suficiente (cerca de 7 mm) e da resistência do material de base, ainda colapsa gradualmente. A mudança constante de aquecimento e resfriamento afeta significativamente a resistência da haste. Mas o processo negativo é muito prolongado ao longo do tempo, por isso pode levar mais de um ano até que o núcleo falhe completamente.

Em quarto lugar, a duração e a confiabilidade da operação do dispositivo de aquecimento são influenciadas pela qualidade dos transistores. Depende deles por quanto tempo as caldeiras de aquecimento por indução funcionarão perfeitamente. Avaliações de proprietários agradecidos confirmam a garantia de dez anos. Na prática, houve casos em que os geradores de calor funcionaram sem falhas durante mais de trinta anos.

Os argumentos listados reconhecem por unanimidade a real durabilidade das caldeiras de indução. Esta vantagem parece especialmente convincente no contexto dos elementos de aquecimento, que requerem a substituição de peças internas após apenas alguns anos de operação. Muitas vezes há casos em que os elementos de aquecimento nem sequer esgotam a sua vida útil.

Consistência dos parâmetros operacionais

Os fornos baseados em elementos de aquecimento perdem gradualmente potência devido à formação de incrustações nos elementos de aquecimento. É aqui que as caldeiras de aquecimento por indução diferem significativamente delas: as características técnicas aqui permanecem inalteradas ao longo de muitos anos de operação. Vamos tentar descobrir se esta afirmação é verdadeira.

A grande influência da escala na redução de potência em caldeiras com elementos de aquecimento é um tanto exagerada. O fato é que o calcário não possui um alto nível de isolamento térmico. Além disso, em um anel fechado de aquecimento de água, é impossível a formação de uma grande camada de incrustações.

Nos dispositivos de indução, a formação de camadas é completamente eliminada. Mesmo que o núcleo entre em contato com o líquido refrigerante, ele ainda não crescerá demais calcário. Os depósitos simplesmente não podem ser retidos fisicamente na superfície da haste devido à sua vibração constante sob a influência do campo eletromagnético. Além disso, bolhas de água se formam constantemente no núcleo quente, o que tem um efeito destrutivo em qualquer escala.

Assim, a afirmação sobre as características técnicas inalteradas dos dispositivos de indução é absolutamente correta. Quanto às caldeiras com elementos de aquecimento, a tese aqui não é inteiramente verdadeira.

Operação silenciosa

Os agentes de vendas são rápidos em nos garantir que os dispositivos de indução não emitem nenhum som quando ligados. Isso é realmente verdade?

Não há vibrações sonoras em nenhum dispositivo de aquecimento elétrico. Um baixo nível de ruído pode ser criado por dispositivos adicionais - bombas de circulação. O mercado moderno oferece grande escolha dispositivos de ação forçada, entre os quais você pode encontrar dispositivos totalmente silenciosos. Portanto, podemos considerar justas as declarações dos vendedores.

Compacidade

Um pequeno pedaço de tubo com fio enrolado - é assim que se parece uma caldeira de aquecimento por indução. As avaliações dos proprietários do dispositivo de aquecimento confirmam a possibilidade de colocar o dispositivo em qualquer ambiente.

Segurança

Não adianta dizer que o gerador de calor é absolutamente seguro. No caso de vazamento de líquido refrigerante, o aquecimento do núcleo continuará. Se você não desligar o aparelho, ele derreterá muito rapidamente. Para eliminar tais situações, durante a instalação é necessário cuidar de um dispositivo adicional que desliga automaticamente o sistema em caso de imprevistos. É claro que a segurança de todas as caldeiras elétricas está no mesmo nível.

É possível fazer uma caldeira de aquecimento por indução com as próprias mãos?

A necessidade de obter aquecimento doméstico barato e eficaz, com custos mínimos para organizar um sistema de aquecimento, leva muitos consumidores à ideia de fabricar seus próprios equipamentos. Depois de se familiarizar cuidadosamente com os princípios de operação e design do dispositivo, você poderá montar uma caldeira de aquecimento por indução caseira. O principal auxiliar na questão será uma representação esquemática da tubulação de aquecimento, que você deverá manter constantemente perto de você, verificando e especificando a instalação que a utiliza.

Você não precisa de um dispositivo de alta potência para sua casa. Então, para aquecer uma sala com área de 100 metros quadrados Basta fazer uma caldeira de 10 kW. É capaz de fornecer ambientes com temperatura de 20 graus. Você pode adquirir um programador eletrônico de modo de operação para sua caldeira caseira. Com sua ajuda, você pode planejar o funcionamento do aparelho de indução com uma semana de antecedência. Também é possível controlar a temperatura à distância.

Por onde começar

Antes de iniciar o trabalho, é necessário preparar os materiais necessários e as ferramentas adequadas. Para facilitar a fabricação, é aconselhável preparar uma máquina de solda tipo inversor. Ele será usado para conectar costuras na carcaça do gerador e fixar tubulações. Também no projeto do circuito de aquecimento você precisará de um conversor de alta frequência (inversor).

Materiais que você pode precisar:

pedaços de fio ou haste de aço inoxidável com 50 mm de comprimento e cerca de 7 mm de diâmetro - material para aquecimento em campo magnético;
um pedaço de tubo plástico de paredes grossas e diâmetro interno de até 50 mm - base do corpo da caldeira;
fio de cobre esmaltado - o principal elemento de aquecimento;
adaptadores - fixadores de conexão;
a malha metálica é uma barreira entre a bobina e as paredes da caixa.

Depois de preparar tudo o que necessita, começamos a fazer com as nossas próprias mãos uma caldeira de aquecimento por indução.

Instalação de um circuito simples

Para aumentar a segurança de um gerador de calor caseiro, é aconselhável isolar áreas abertas bobinas. Ao escolher um material para proteger o fio de cobre, é preciso levar em consideração sua condutividade elétrica e térmica.

O circuito considerado de uma caldeira de indução, feito à mão, é barato para o fabricante e pode aumentar significativamente a taxa de aquecimento de água no sistema de aquecimento. As desvantagens incluem o pequeno tamanho do equipamento e a aparência indefinida.

Segunda opção de instalação de caldeira

Você pode tentar fazer um dispositivo de aquecimento aumento de potência. Seu aparelho custará um pouco mais que a primeira opção, mas posteriormente todos os custos serão totalmente recuperados pela excelente qualidade e alta eficiência.

O design do modelo complicado é junta soldada dois cachimbos, parecendo externamente um donut. A parte resultante servirá simultaneamente como núcleo e elemento de aquecimento. O enrolamento de cobre diretamente no corpo da caldeira garante um alto nível de desempenho, mantendo a compacidade e o baixo peso do dispositivo. Os tubos de alimentação e saída são soldados diretamente ao indutor. Assim, o aquecimento da água ocorrerá em decorrência do contato do refrigerante com o enrolamento de cobre.

Características que devem ser levadas em consideração na instalação de uma caldeira.

Um tal dispositivo de indução só pode ser integrado num circuito fechado esquema de aquecimento, operando com circulação forçada de refrigerante.
Somente materiais plásticos devem ser usados no sistema de tubulação.
O dispositivo de indução deve ser colocado em ambientes internos de forma que a distância entre ele e as paredes e objetos mais próximos seja de pelo menos 300 mm. A caldeira deve estar a 800-1000 mm de distância do chão e do teto.

Processo de instalação trabalhoso circuito de indução no final, resultará num aquecimento de alta qualidade da casa. Um aquecedor caseiro servirá por pelo menos duas décadas sem causar preocupações.

A caldeira de indução SAV é uma marca bem conhecida de equipamentos industriais

Uma das variedades de eletrodomésticos de fábrica pode ser considerada a caldeira de aquecimento por indução SAV. O forno está sistema de gasodutos com indutor integrado. O fabricante de geradores de calor é a empresa de pesquisa Velebit de Volgogrado.

Os geradores térmicos SAV são utilizados com sucesso em vários tipos de sistemas:

aquecimento autônomo;
esquema combinado;
aquecimento de reserva;
abastecimento de água quente;
manutenção de um determinado regime de temperatura dos processos tecnológicos envolvidos em reatores de fluxo e de câmara.

Vale ressaltar que a caldeira de aquecimento por indução SAV apresenta alta eficiência operacional em sistemas automatizados de fornecimento de calor controlados remotamente. A produção industrial foi estabelecida instalações elétricas três classes com faixas de potência: 2,5-10 kW, 15-60 kW, 100-150 kW.

Geradores de calor tipo VIN

Uma caldeira de aquecimento por indução de vórtice (VIN) destina-se ao aquecimento e abastecimento de água quente de edifícios residenciais privados, casas de campo e instalações comerciais e públicas. Dependendo do nível de potência, são produzidos dois tipos de aquecedores: monofásicos e trifásicos. Modelos mais potentes podem ser usados com sucesso em dispositivos de sistemas de aquecimento de empresas industriais.

Vamos resumir

As caldeiras de aquecimento por indução na Ucrânia começaram a ser utilizadas no final dos anos oitenta do século passado em empresas industriais. O desenvolvimento de opções domésticas começou em meados dos anos noventa. Nas últimas décadas, os aquecedores elétricos mudaram diversas vezes, sendo modernizados e aprimorados.

Hoje, os aparelhos de indução são concorrentes dignos das caldeiras a gás e de elementos de aquecimento. A rede de varejo oferece diversos modelos que diferem em parâmetros técnicos e custo. O preço dos eletrodomésticos começa em 25 mil rublos. são muito mais caros - mais de 100 mil. Fazer um dispositivo gerador de calor com suas próprias mãos permitirá reduzir significativamente o custo de organização do aquecimento doméstico.

Avaliação: 1 818

Os recursos energéticos, que normalmente são utilizados para aquecer residências particulares, estão em constante aumento de preço. O aquecimento ajudará a aquecer sua casa suburbana sem despesas adicionais. Este é o método de aquecimento que lhe permitirá obter o máximo resultado por pouco dinheiro.

Não é necessário adquirir o aparelho. Qualquer proprietário doméstico pode fazer ele mesmo uma caldeira de indução. Além disso, este tipo de aquecimento doméstico pode ser utilizado tanto em grandes casas de campo como em pequenas casas de campo. O proprietário de qualquer imóvel ficará satisfeito com o resultado econômico.

Princípio da Operação

O princípio de funcionamento das caldeiras de indução de alta frequência permite deixar inalterado o sistema de aquecimento ambiente anterior. Isso vai agradar quem gosta de economizar. Afinal, converta o aquecimento em casarão definitivamente custará um bom dinheiro. E demorou muito. Instalar uma caldeira de aquecimento por indução com as próprias mãos não exigirá muito tempo nem dinheiro. É acessível até mesmo para um mestre inexperiente.

Caldeira de indução

Um gerador de calor por indução é um transformador que utiliza o princípio do enrolamento primário e secundário. É assim que você pode descrever princípio mais simples trabalhar. O enrolamento primário da caldeira converte campo elétrico. O enrolamento secundário direciona o calor para água, óleo, anticongelante, qualquer coisa.

Entender diagrama esquemático caldeira de indução e até mesmo um mestre novato podem dar vida a ela. Camadas abaixo do corpo material de isolamento térmico, isolamento elétrico, núcleo de parede dupla e circuito externo. O resultado deste projeto é a quase completa ausência de perda de calor durante a transferência para o refrigerante.

Foto do diagrama da caldeira de indução

O que torna o aparelho de alta frequência tão eficaz? O segredo é que o refrigerante é mais curto do que em sistemas convencionais o tempo - duas vezes mais rápido - consegue aquecer duas vezes. Tudo isso se deve ao baixo nível de inércia. Os benefícios financeiros de tal projeto são óbvios. Há outra vantagem graças a campo magnético permanecer limpo, sem incrustações.

À medida que você o utiliza, outras vantagens do aquecimento por indução tornam-se aparentes. O período de utilização do equipamento não é limitado de forma alguma. A estrutura resultante não necessita de manutenção, nem mesmo de limpeza. Limpe a poeira da superfície tanto quanto possível.

Dispositivo de caldeira de indução

A maioria forma simples Uma caldeira de aquecimento por indução pode ser implementada com sucesso em salas de diferentes tamanhos.

Criar um sistema de aquecimento por indução barato em sua casa é uma questão simples, qualquer pessoa pode fazê-lo. Educação especial não há necessidade de receber. Você também não precisa estudar a teoria do aquecimento. O suficiente para ter em mãos ferramentas necessárias e materiais de origem para dar vida à ideia.

É bem possível fazer isso com as próprias mãos. O que você precisará para isso? Inversor de soldagem - para montagem rápida e fácil da caixa e conexão. Em seguida, você precisa selecionar materiais que serão aquecidos por meio de um campo eletromagnético. A experiência mostra que a forma mais eficaz e opção barata se tornará fio de aço. Com diâmetro não superior a 7 mm. Deve ser cortado em pedaços não superiores a 5 cm.

Como corpo de uma caldeira elétrica de indução, é mais fácil utilizar uma comum, cujo diâmetro interno também não ultrapasse 5 cm. Nela é necessário colocar a base da bobina de indução. Para isso, é preferível escolher um tubo com paredes grossas. Esta parte do dispositivo irá aquecer. Esta se tornará uma seção da tubulação com refrigerante.

Conectar uma caldeira de indução ao sistema de aquecimento é uma das etapas principais. Para isso, são utilizados adaptadores especiais que conectam os tubos de aquecimento ao mecanismo. O refrigerante fluirá através do adaptador para a caldeira de indução, aquecerá lá e, em seguida, aquecerá todo o sistema de aquecimento. Assim, o adaptador deve ser conectado na própria base do corpo da caldeira.

A parte inferior da caixa de plástico deve ser forrada com uma malha metálica. Tornar-se-á uma barreira contra a queda de pedaços de fio de aço. Utilizando pequenos pedaços de arame, é necessário preencher toda a cavidade do tubo. É bom que as peças sejam curtas, não mais que 5 centímetros. Desta forma, o tubo será preenchido de forma mais completa.

Tubo de plástico como corpo

A bobina de indução atua como o principal elemento de aquecimento neste projeto. A bobina da caldeira deve ser feita de fio de cobre esmaltado. Para o edifício do futuro já preparado eletrodoméstico você precisa enrolar este fio de cobre. 90 voltas.

Um ponto importante: durante o enrolamento, é necessário garantir que a distância entre as curvas seja a mais uniforme possível. Agora o indutor está pronto para ser conectado ao sistema de aquecimento.

O resultado deste trabalho é tamanho pequeno dispositivo que se conecta em qualquer lugar aquecedor. Basta cortar um pedaço da tubulação e, em vez dele, por meio de adaptadores, instalar um aparelho de indução. Deve ser lembrado que a bobina está conectada a um inversor de alta frequência. E só pode ser usado em sistemas abastecidos com refrigerante: água, anticongelante, óleo e assim por diante. Caso contrário, a caixa não suportará o calor e derreterá.

Como resultado, foi gasto muito pouco dinheiro na fabricação da caldeira de indução. Neste caso, a taxa de aquecimento duplica.

Segundo tipo de caldeira

Existem outras maneiras de criar dispositivos de aquecimento semelhantes. Consideremos o segundo tipo de caldeira de indução. Vai custar mais caro, mas o resultado vai agradar ainda mais.

O mestre deve ter habilidades mais sérias. Desejável experiência em soldagem. Você precisará de um inversor estacionário trifásico e ferramentas adicionais.

Esta caldeira de indução caseira já inclui dois tubos. Um é preso dentro do outro por soldagem. O dispositivo executará imediatamente duas funções. Por um lado, este é o núcleo - a fonte do campo eletromagnético, por outro - o elemento de aquecimento.

O fio de cobre é enrolado no tubo externo. O resultado é alta eficiência, dimensões compactas e um peso leve dispositivos. Bicos são usados para fornecer refrigerante.

Enrolamento do tubo externo

Vantagens

Ao fazer você mesmo caldeiras de indução, você deve seguir algumas regras.

O dispositivo de caldeira de indução só pode ser instalado. Deve ser usado neles. Nesse caso, os tubos do sistema podem ser qualquer coisa, até mesmo de plástico.

Deve-se ter cuidado para garantir que a distância entre a caldeira elétrica de indução e outros objetos (móveis, electrodomésticos) tinha pelo menos 30 cm para evitar danos materiais. Você também não deve montar o dispositivo muito próximo ao teto. A distância não deve ser inferior a 80 cm.

Demorará um pouco mais para funcionar na segunda versão da caldeira. No entanto, as análises da caldeira de indução dizem que os custos de mão-de-obra valem a pena. Tal dispositivo aquecerá efetivamente a casa por pelo menos um quarto de século. Sem qualquer manutenção adicional.

Foto do diagrama de conexão da caldeira de indução

Vantagens das caldeiras de indução:

é possível usar corrente alternada e contínua;
todos os elementos do dispositivo são duráveis;
projeto elementar;
não há necessidade de reservar um local especial para a sala das caldeiras;
Aula segurança contra incêndios pertence ao grupo 2;
A eficiência de uma caldeira feita à mão ou comprada em loja é de quase 100%;
o tipo de refrigerante pode ser qualquer;
sobre autoprodução custos mínimos exigidos.

É óbvio que o tipo de indução é dispositivo moderno, que possui todas as qualidades da tecnologia do futuro. Uma unidade altamente eficiente e de baixo custo que pode aquecer e Casa de campo, e uma casa de campo e uma arrecadação. Não há dificuldades de instalação. E sem custos de manutenção.

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