Nel processo di progettazione di un impianto di riscaldamento in una casa di campagna o in una casa di campagna, molti stanno cercando di risolvere il problema dei costi energetici eccessivi installando una caldaia per riscaldamento a induzione. Oltre a risparmiare energia elettrica, il suo dispositivo è tale da permetterti di fare a meno di emissioni nocive nell'ambiente e non presenta alcun pericolo durante l'uso. Un argomento importante a suo favore è la possibilità del suo design indipendente. In questo articolo considereremo cos'è una caldaia per riscaldamento a induzione: tutto sul principio di funzionamento + 2 opzioni di dispositivi fai-da-te. Inoltre, ci saranno evidenti i vantaggi rispetto alle caldaie elettriche tradizionali e alle unità a gas.

Il dispositivo delle caldaie a induzione

Un induttore (trasformatore) è incluso nella base del dispositivo interno di tale caldaia. Le normali caldaie a induzione per uso domestico sono leggermente diverse dalle caldaie industriali simili con un sistema di avvolgimento cilindrico. Nelle caldaie domestiche compatte viene utilizzato un avvolgimento in rame di tipo toroidale.

L'involucro esterno dell'unità è realizzato in metallo verniciato, seguito da uno spesso strato di isolamento termico ed elettrico, all'interno del quale è presente un'anima a doppia parete. È realizzato in acciaio speciale ferromagnetico e ha uno spessore della parete di almeno 10 mm. L'avvolgimento toroidale che è avvolto sull'anima è l'avvolgimento primario. È in esso che l'energia del campo elettrico viene convertita in una magnetica, che crea correnti parassite. La loro energia viene già trasferita all'avvolgimento secondario. Il corpo del circuito funge da avvolgimento secondario che, sotto l'influenza di questa energia, rilascia una grande quantità di calore trasferita al liquido di raffreddamento. L'avvolgimento toroidale consente di creare unità con peso e dimensioni ridotte.

Il principio di funzionamento delle caldaie a induzione

Il pacchetto standard di solito include la caldaia stessa, un convertitore a semiconduttore assolutamente necessario chiamato inverter, interruttori automatici e un termostato elettronico. Il sensore di temperatura stesso si trova all'interno del corpo caldaia.

Il funzionamento delle caldaie a induzione si basa sul principio dell'induzione elettromagnetica. La sua essenza è che l'elettricità consumata dalla rete crea un campo elettromagnetico. Il termovettore viene immesso nella caldaia attraverso il tubo dell'acqua, saldato nella parte inferiore. La corrente alternata con una frequenza di 20 kHz viene fornita alla caldaia tramite un inverter. Quando questo dispositivo è acceso, la corrente scorre attraverso l'avvolgimento toroidale della caldaia. Allo stesso tempo, l'anima in acciaio si riscalda fino a una temperatura di 750 gradi in soli 7 minuti.

Il calore generato viene trasferito al liquido di raffreddamento che circola all'interno del circuito. Il rapido riscaldamento del liquido crea correnti di convezione. Ciò significa che il liquido di raffreddamento riscaldato si espande notevolmente e precipita sulla struttura della caldaia e ulteriormente nell'impianto di riscaldamento stesso. Spesso questo è sufficiente per il funzionamento completo di una caldaia domestica con una lunghezza media del circuito di riscaldamento. Questo metodo consente di riscaldare rapidamente l'intero sistema, ma per una migliore circolazione è necessario installare inoltre una pompa di circolazione convenzionale.

A causa dell'applicazione del principio dell'induzione magnetica, il riscaldamento del liquido di raffreddamento in tali caldaie è molto più veloce rispetto alle unità con elementi riscaldanti e le perdite di calore sono minime. Non c'è quasi nessuna scala sul nucleo, non importa quanto sia dura e calcarea l'acqua.

Questo perché le correnti parassite costringono il nucleo a vibrare, impedendo la formazione di squame. Allo stesso tempo, le bolle in ebollizione vicino al suo corpo puliscono la superficie del nucleo. A causa della tenuta dell'intero sistema, il liquido di raffreddamento assorbe la quantità massima (98%) di energia termica rilasciata. Pertanto, questi parametri aumentano notevolmente l'efficienza della caldaia, il che ha un effetto positivo sulla sua efficienza e durata.

Pro e contro delle caldaie a induzione

Le caldaie a induzione presentano una serie di vantaggi incondizionati rispetto alle caldaie convenzionali sugli elementi riscaldanti:

• Efficienza stabile fino al 99% per quasi tutto il periodo di funzionamento.
• L'assenza di elementi riscaldanti, che prolunga notevolmente la vita del dispositivo.
• L'assenza di elementi in movimento, che elimina completamente l'usura meccanica e la necessità di sostituire i componenti.
• L'assenza di connessioni interne staccabili non dà possibilità di perdite.
• Piena disponibilità di lavoro anche con corrente continua o bassa tensione in rete.
• Riscaldamento molto rapido fino alla temperatura necessaria del termovettore (5 - 7 min.).
• Un grado di sicurezza elettrica e antincendio abbastanza elevato, corrispondente alla classe II dovuto all'utilizzo di un nucleo che non è direttamente collegato all'induttore.
• Non è necessario installare un camino e fornire una stanza separata per la caldaia. Per installare questo sistema, non è necessario attrarre specialisti altamente qualificati.
• La durata standard del dispositivo è fino a 25 anni o anche più. Dipende direttamente dalla tenuta della cucitura esterna sigillata e dal grande spessore dei tubi metallici per l'anima. Non ha bisogno di alcun lavoro preventivo durante l'intero periodo di funzionamento.
• La caldaia può utilizzare tutti i termovettori liquidi disponibili: olio, acqua, antigelo, glicole etilenico senza alcuna preparazione preliminare.
• È possibile cambiare l'uscita del liquido di raffreddamento solo una volta ogni 10 anni.
• Buona protezione contro il surriscaldamento e vari incidenti, silenziosità durante il funzionamento.
• Le caldaie sono dotate di sistemi di controllo automatizzati elettronici.
• Non c'è scala all'interno del circuito.
• Possibilità di collegamento di un rame a qualsiasi impianto di riscaldamento di tipo chiuso.
• Il riscaldamento minimo possibile del liquido di raffreddamento è di 35°C.

Ma le caldaie a induzione presentano degli svantaggi, sia di fronte ad altri dispositivi di riscaldamento, sia in termini di singoli parametri specifici.

• Tali caldaie possono essere collegate solo a un circuito di riscaldamento chiuso, molto spesso con circolazione forzata del liquido di raffreddamento.
• Peso sufficientemente grande della caldaia con dimensioni abbastanza ridotte. Il peso della caldaia da 2,5 kW è di almeno 23 kg con un'altezza totale di 45 cm e un diametro di 12 cm.
• Il prezzo è superiore a quello di altre caldaie, a causa della presenza di una parte costosa: un inverter.
• Radiodisturbi generati ad una distanza di diversi metri dalla caldaia nelle bande onde lunghe, onde medie ed anche VHF. Non influiscono sul corpo umano, ma sono ben sentiti dagli animali domestici e dalle apparecchiature elettroniche.

Installazione di una caldaia a induzione e di un sistema di controllo per essa

L'installazione di tali caldaie è possibile solo in un sistema di riscaldamento chiuso. Ciò richiede un vaso di espansione-vaso di espansione e una pompa per la circolazione forzata del liquido di raffreddamento.

Secondo le istruzioni, la caldaia a induzione è impostata rigorosamente in verticale. Successivamente, il tubo di ritorno del circuito di riscaldamento viene collegato al tubo di ingresso inferiore. L'uscita si trova nella parte superiore del dispositivo (laterale o superiore). Il gasdotto di alimentazione è collegato ad esso.

Il peso della caldaia montata è piuttosto grave, quindi è necessario prestare la massima attenzione agli elementi di fissaggio. Devono essere molto affidabili, tenendo conto del fatto che durante il funzionamento della caldaia, il suo peso aumenterà in modo significativo a causa dell'ingresso di liquido di raffreddamento all'interno. La distanza laterale dalla caldaia agli oggetti e alle pareti circostanti è di 300 mm. La distanza dal pavimento e dal soffitto è pari o inferiore a 800 mm. Una condizione importante e obbligatoria per l'installazione di tali caldaie è la loro messa a terra. Con esso, è possibile utilizzare sia tubi in metallo che metallo-plastica.

Accanto al tubo di uscita è integrato un gruppo di dispositivi di sicurezza: una valvola di sfiato, un manometro, una presa d'aria. Il vaso di espansione è installato in un comodo tratto della tubazione di ritorno dell'impianto. Le valvole di intercettazione sono montate principalmente dopo il gruppo di sicurezza.

L'installazione dell'intero sistema di controllo, nonché della caldaia stessa, deve essere eseguita secondo le norme e i regolamenti vigenti del PUE, gli schemi e le condizioni contenute nel passaporto tecnico fornito con il kit.

Esempi di disegni fatti in casa

Se non hai intenzione di utilizzare una caldaia a induzione per il riscaldamento principale in una casa privata, ma desideri dotarla di una casa estiva o di un garage, puoi provare a progettarla da solo. Ci sono due opzioni su come farlo.

Prima opzione

Per implementarlo, avrai bisogno di pezzi di tubi di plastica e un inverter di saldatura. Avendo conoscenze elementari nel campo della fisica e sapendo come usare le tronchesi, puoi realizzare autonomamente un modello a induzione elementare. Per fare ciò, è necessario acquistare un inverter per saldatura ad alta frequenza già realizzato con potenza di corrente regolabile in continuo fino a 15 ampere o anche superiore. Per riscaldare una vasta area, è meglio scegliere un dispositivo molto più potente. Avrai anche bisogno di vergella in acciaio inossidabile o normali pezzi di filo di acciaio. Questo è necessario per svolgere il ruolo di un elemento riscaldato. La loro lunghezza è di circa 50 mm, con un diametro di 7 mm.

Un componente importante è il filo di rame, che può essere facilmente acquistato in qualsiasi negozio tematico. Non utilizzare avvolgimenti di vecchie bobine. Fa parte della tubazione anche la custodia, che sta alla base della bobina di induzione, quindi può essere ricavata da un tubo di plastica con pareti spesse. Il suo diametro interno dovrebbe essere di 50 mm. A questo corpo sono fissati due tubi di uscita per l'ingresso del freddo e il ritorno del liquido di raffreddamento caldo. L'intero spazio interno della custodia deve essere completamente riempito con pezzi di filo metallico e coperto con una rete metallica in modo che non fuoriescano.

Una bobina di induzione è realizzata come segue: un filo di rame smaltato viene avvolto gradualmente attorno a un tubo di plastica precedentemente preparato. Ci vorranno circa 90 giri. Il dispositivo fatto in casa risultante deve essere collegato alla rete di tubazioni. Una piccola sezione del tubo viene tagliata dalla tubazione e viene invece installata una caldaia a induzione fatta in casa. È collegato tramite un inverter e fa scorrere l'acqua.

Seconda opzione

Questa opzione prevede l'uso di un trasformatore trifase con possibilità e fissaggio. Inoltre, avrai bisogno anche di una saldatrice. Per realizzare il dispositivo, è necessario saldare due tubi in modo che assomiglino a una ciambella in una sezione. Questo design svolge sia funzioni conduttive che di riscaldamento. Quindi l'avvolgimento viene avvolto direttamente sul corpo caldaia in modo da farlo funzionare in modo più efficiente, nonostante il suo peso e le sue dimensioni ridotte. Qui viene utilizzato uno schema di riscaldamento del mezzo di riscaldamento standard: riceve una grande quantità di energia termica a contatto con l'avvolgimento.

Lo schema di produzione di un tale progetto è leggermente più complicato rispetto alla prima versione. La caldaia è dotata di due tubi di derivazione, sia per l'ingresso del liquido di raffreddamento freddo che per l'uscita di quello riscaldato. Se si inventa e si costruisce autonomamente un involucro protettivo, è possibile ridurre al minimo la perdita di calore.

Caratteristiche dell'autoinstallazione e del funzionamento di caldaie fatte in casa

Come nel caso delle caldaie di fabbrica, solo un impianto di riscaldamento di tipo chiuso può essere adatto per l'installazione di un impianto a induzione fatto in casa. Dovrebbe includere una pompa centrifuga, che crea una circolazione costante del liquido di raffreddamento all'interno dell'impianto di riscaldamento. Le tubazioni di plastica comuni oggi sono le più adatte per l'installazione di una caldaia a induzione fatta in casa. Anche in questo caso devono essere rispettate integralmente tutte le prescrizioni relative all'installazione di caldaie ad accumulo. Se installi controlli e dispositivi di sicurezza sul sistema, la tua installazione fatta in casa non sarà molto inferiore alle sue controparti di fabbrica.

Sebbene sia abbastanza difficile realizzare un dispositivo del genere, ed è meglio non intraprendere questa attività senza avere "mani dirette", è un piacere azionarlo. Dopotutto, oltre alla facilità d'uso, otteniamo anche un notevole risparmio energetico.

Per garantire il comfort caldo e accogliente della sua casa di campagna, una persona, prima di tutto, pensa a come riscaldare la sua casa. Prima di tutto, riguarda la scelta delle apparecchiature di riscaldamento.

I criteri principali per la scelta delle unità di riscaldamento sono l'efficienza del loro utilizzo, nonché il costo minimo per il pagamento dei vettori energetici.

Sulla base di questi criteri, molte persone credono che l'attrezzatura elettrica sia anche l'attrezzatura più ottimale per una casa privata. Ma si può tranquillamente discutere dell'efficacia del loro utilizzo a causa del fatto che il gas e l'elettricità stanno diventando costantemente più costosi e questo, a sua volta, non riduce in alcun modo il costo del riscaldamento di una casa.

Ti suggeriamo di familiarizzare con un'opzione alternativa per il riscaldamento di una casa di campagna come l'utilizzo. Pertanto, in questo articolo parleremo in dettaglio della caldaia a induzione e delle sue caratteristiche tecniche e descriveremo anche il processo di creazione di questa unità con le nostre mani.

Dispositivo

Questo tipo di moderne apparecchiature di riscaldamento, come una caldaia a induzione, è costituito dai seguenti componenti strutturali:

1. Induttore. Questo elemento è il componente più importante del dispositivo dell'unità di induzione. Questa è una specie di trasformatore, il cui circuito ha due avvolgimenti:
   • l'avvolgimento primario, di regola, è avvolto sul nucleo, ed è in esso che si crea un campo elettromagnetico, che forma flussi a vortice;
   • l'avvolgimento secondario, che è anche il corpo caldaia, riceve correnti parassite e trasferisce energia direttamente al liquido di raffreddamento.
2. invertitore. Questo componente della caldaia può anche essere chiamato convertitore. In altre parole, la funzione principale dell'inverter è quella di prelevare la normale elettricità domestica e di convertirla in corrente ad alta frequenza, che viene alimentata direttamente all'avvolgimento primario dell'induttore.
3. Termosifone. Questo è lo stesso nucleo che può essere rappresentato come un tubo di metallo.
4. Tubi di derivazione. Uno di questi è progettato in modo che il liquido di raffreddamento entri nella caldaia e l'altro fornisca acqua riscaldata direttamente all'impianto di riscaldamento.

Nota specialistica: il calcolo dell'induttore viene effettuato in base a quanta potenza della caldaia è necessaria per riscaldare l'abitazione.

Di norma, la potenza della caldaia viene calcolata secondo la seguente formula: 1 kW per 10 m2 della stanza, a condizione che l'altezza del soffitto non superi i 3 metri. Ad esempio, se la superficie totale della casa è di 130 m2, di conseguenza sarà necessaria una caldaia a induzione con una capacità di 13 kW.

Principio di funzionamento

Per capire come funziona l'unità di induzione, è necessario familiarizzare con i seguenti punti importanti:

• l'acqua entra nell'unità caldaia attraverso il tubo di ingresso;
• l'inverter si accende e viene fornita corrente ad alta frequenza;
• i flussi di vortice iniziano prima a riscaldare il nucleo, quindi l'intero elemento riscaldante nel suo insieme;
• il calore risultante viene trasferito direttamente al liquido di raffreddamento;
• il liquido di raffreddamento riscaldato viene trasferito all'impianto di riscaldamento attraverso il tubo di uscita utilizzando la pressione idrostatica.

Parere di esperti: acqua, antigelo, olio e altri liquidi a base di petrolio possono fungere da vettore di calore in una caldaia a induzione.

Analizzando il dispositivo e il principio di funzionamento di una caldaia di questo tipo, si può involontariamente giungere alla conclusione che un gruppo caldaia ad induzione può essere costruito completamente con le proprie mani, senza avere una conoscenza troppo approfondita dei fenomeni fisici.

Materiali e strumenti

Prima di iniziare ad assemblare una caldaia a induzione, prima di tutto, devi assicurarti di avere tutti i materiali necessari per la sua fabbricazione e che gli strumenti necessari per il lavoro siano a portata di mano.

Per la costruzione avrai bisogno di:

• un pezzo di tubo di plastica, che sarà il corpo dell'unità;
• filo di acciaio o inossidabile, che sarà una specie di elemento riscaldante;
• il filo di rame è necessario per creare un induttore;
• saranno necessari valvole a sfera e adattatori per collegare la caldaia ad induzione all'impianto di riscaldamento;
• inverter, preferibilmente da saldatrice;
• pinza tagliafili;
• pinze.

Quando tutto è pronto dall'elenco sopra, puoi procedere direttamente al montaggio del gruppo caldaia.

Procedura operativa

La progettazione dell'unità di induzione si riduce alle seguenti fasi di produzione principali e sequenziali:

1. Il filo di acciaio o inossidabile viene tagliato con tronchesi in lunghezze da 3 a 7 cm.
2. Il tubo di plastica è densamente riempito di pezzi di filo tagliati. È importante sapere che il filo deve essere posato in modo tale che non si formino vuoti all'interno.
3. Una rete metallica è fissata alle estremità del tubo per evitare che i pezzi di filo fuoriescano.
4. Tubi di derivazione tagliati nella parte superiore e inferiore del tubo. Il tubo inferiore è necessario per l'ingresso del liquido di raffreddamento nella caldaia e quello superiore per l'alimentazione dell'impianto di riscaldamento.
5. Il filo di rame è avvolto sul tubo, mentre è necessario rispettare la condizione che il numero di giri sia almeno 90.
6. Le estremità del filo sono fissate ai connettori dell'inverter.
7. Con l'aiuto di adattatori e valvole a sfera, la caldaia è collegata all'impianto di riscaldamento e viene installata anche una pompa di circolazione, se non ce n'era nel circuito di riscaldamento.

Punto importante: l'alimentazione di corrente ad alta frequenza alla caldaia ad induzione deve essere effettuata solo dopo l'accensione della pompa di circolazione e l'unità completamente riempita di liquido di raffreddamento!

Vantaggi

Un'unità caldaia autoassemblata presenterà una serie di vantaggi, tra i quali si possono distinguere i seguenti punti importanti:

• riscaldamento rapido del liquido di raffreddamento nella caldaia in 3-5 minuti;
• la temperatura minima di riscaldamento del liquido di raffreddamento è 35 0С;
• il campo magnetico, oltre a creare energia termica, forma vibrazioni che prevengono perfettamente la comparsa di incrostazioni;
• l'efficienza si avvicina al 100%, in altre parole, tutta l'elettricità viene convertita in calore praticamente senza perdite;
• durante il funzionamento dell'unità non vengono emessi prodotti della combustione, di conseguenza non è necessario costruire un camino, nonché frequenti manutenzioni;
• il periodo di funzionamento ininterrotto di una caldaia a induzione può arrivare fino a 30 anni a causa del fatto che il design dell'unità non prevede il movimento meccanico delle parti e, di conseguenza, non vi sono usura e danni alle parti componenti.

Pertanto, abbiamo rivelato tutte le caratteristiche della caldaia a induzione e abbiamo anche sottolineato tutte le sfumature della realizzazione della caldaia con le nostre mani. Ci auguriamo sinceramente che tutti i nostri suggerimenti e trucchi descritti in questo articolo diventino una guida desktop per te durante l'assemblaggio di un'unità a induzione con le tue mani.

Guarda un video in cui un utente esperto mostra il dispositivo e il funzionamento di una caldaia per riscaldamento a induzione fai-da-te:

Fondamentalmente, una caldaia a induzione è un induttore (trasformatore) con due tipi di avvolgimento. Le correnti parassite risultanti seguono una bobina in cortocircuito, che è il corpo caldaia. In questo caso, l'avvolgimento secondario riceve energia, che viene convertita in calore, che riscalda il liquido di raffreddamento.

Le caldaie a induzione per il riscaldamento di una casa privata presentano i seguenti vantaggi:

• fornire un doppio riscaldamento del liquido di raffreddamento;
• riscaldare rapidamente la casa;
• per lavoro utilizzare una rete di corrente alternata e continua;
• non richiede una stanza speciale per l'installazione;
• può funzionare a bassa tensione;
• non contengono parti che si guastano;
• la perdita di liquido di raffreddamento è impossibile;
• non formano scala;
• ignifugo;
• L'efficienza è di circa il 100%, non dipende dalla durata;
• consentono di scegliere un liquido di raffreddamento (acqua, antigelo, olio);
• avere una garanzia del produttore fino a 25 anni;
• montato dal proprietario della casa senza il coinvolgimento di specialisti.

Quale caldaia a induzione è meglio scegliere

I produttori offrono due tipi di caldaie a induzione: monofase e trifase. Molti modelli di caldaie sono disponibili con pannelli di controllo. La scelta di una caldaia ad induzione avviene sulla base di una potenza di 60 watt per 1 mq. m di superficie riscaldata. Se la casa non è destinata alla residenza permanente, la potenza indicata può essere ridotta a 50 watt. Con una superficie della casa di 120 mq, in questo caso, dovrebbe essere installata una caldaia a induzione con una potenza di 60 kW.

Secondo le recensioni dei consumatori, il principale svantaggio delle caldaie a induzione è il loro prezzo elevato: tali caldaie sono molto più costose degli elementi riscaldanti. Ma in questo caso, l'alto costo di tali apparecchiature è giustificato: le caldaie a induzione durano più a lungo degli elementi riscaldanti, che formano incrostazioni e perdono bruscamente il trasferimento di calore.

I calcoli comparativi dell'efficienza del funzionamento degli elementi riscaldanti e delle caldaie a induzione indicano che la differenza di costo si ripaga nel primo anno di funzionamento della caldaia a induzione. Inoltre, più fredda è la stagione di riscaldamento, più velocemente una tale caldaia pagherà.

L'efficienza della caldaia ad induzione e il consumo di energia ci permettono di considerarla un'apparecchiatura a risparmio energetico. Insieme ai vantaggi delle caldaie a induzione, i consumatori notano la necessità di isolamento degli alloggi: solo in questo caso si può contare sull'elevata efficienza dell'apparecchiatura.

Nella foto la mia scelta è la caldaia a induzione EPO Evan da 9,45 kW

Quanto costa il riscaldamento a induzione di una casa privata?

Calcoliamo i costi mensili di riscaldamento di una casa con caldaia a induzione con una superficie di 200 mq. Per riscaldare un'area del genere, dovrai acquistare una caldaia con una capacità di: 200 x 60 = 12 kW.

I costi di riscaldamento mensili saranno:

C \u003d M x B x D x T, dove:

• M - potenza della caldaia;
• B - tempo di funzionamento giornaliero (10 ore) in modalità ciclica;
• D - numero di giorni in un mese (30);
• T - il costo tariffario dell'elettricità, a seconda della regione (prenderemo condizionatamente 3 rubli / kWh).

Sostituendo i valori, otteniamo i costi: 10.800 rubli al mese.

L'efficienza delle caldaie a induzione non cambia durante l'intero periodo di funzionamento, ad es. i costi di riscaldamento rimarranno costanti per tutta la vita della caldaia. Secondo le recensioni del proprietario della casa che utilizza gli elementi riscaldanti per riscaldare la casa, dopo il primo anno di funzionamento, l'efficienza del lavoro dovuta alla formazione di incrostazioni diminuisce del 10% e successivamente diminuisce ancora di più.

Come realizzare il riscaldamento a induzione di una casa privata con le tue mani

Puoi realizzare tu stesso una caldaia a induzione. Considera due opzioni per la produzione di tale unità.

Caldaia a induzione da inverter di saldatura e tubi in plastica

Per la produzione della caldaia avrai bisogno di:

1. inverter di saldatura ad alta frequenza con regolazione regolare della corrente con una potenza di 15 ampere;
2. vergella di acciaio inossidabile o pezzi di filo di acciaio con una lunghezza di 50 e un diametro di 7 mm per un elemento riscaldante;
3. tubo di plastica a parete spessa, diametro interno leggermente inferiore a 50 mm;
4. filo di rame per avvolgimento.

I tubi di derivazione per l'afflusso del freddo e l'uscita del liquido di raffreddamento riscaldato sono fissati al corpo dal tubo. Lo spazio interno è riempito con pezzi di filo metallico e chiuso su entrambi i lati con una rete metallica. Una bobina di induzione deve essere realizzata avvolgendo un filo di rame smaltato (circa 90 giri) attorno a un tubo di plastica. Un dispositivo di induzione fatto in casa è collegato alla rete al posto della sezione tagliata del tubo.

Caldaia a induzione da saldatrice

Per la fabbricazione della caldaia sarà necessario:

1. saldatrice;
2. trasformatore trifase.

Per maggiori informazioni sulla produzione e collegamento della caldaia ad induzione, vedere il video a fine pagina.

• È necessario installare i manufatti a distanza di sicurezza dalle pareti e da altri dispositivi (almeno 30 cm), dal pavimento e dal soffitto (almeno 80 cm);
• Il gruppo di sicurezza (valvola di sicurezza dell'aria, manometro) è meglio posizionato all'uscita;
• La caldaia a induzione deve essere collegata a terra.

conclusioni

1. Le caldaie a induzione sono più economiche e più affidabili delle caldaie elettriche di altri modelli.
2. Il loro principale svantaggio: i costi elevati possono essere evitati realizzando l'unità da soli. Secondo l'esperienza dei maestri, la caldaia in questo caso costerà molte volte meno. Una caldaia a induzione realizzata in modo indipendente non ha un'affidabilità inferiore a quella industriale.
3. È importante installare correttamente la caldaia ad induzione, garantendo tutte le misure di sicurezza. L'affidabilità e l'efficienza delle caldaie a induzione sono fondamentali nella scelta.

Oggi quasi tutto sta diventando sempre più costoso e i vettori energetici tradizionali non fanno eccezione. Proprietari di case, residenti di appartamenti, imprenditori: tutti devono cercare un modo più redditizio per riscaldare i locali. E per distribuire i costi in modo più razionale e ottenere il massimo valore del fattore di efficienza, molte persone installano una caldaia per riscaldamento a induzione con le proprie mani.

Uno dei principali vantaggi di una tale caldaia è che questo sistema può essere costruito in modo indipendente. Per fare questo, hai bisogno solo di conoscenze e abilità minime. È solo necessario studiare in dettaglio in cosa consiste una tale caldaia e come funziona.

Prima di assemblare una caldaia per riscaldamento a induzione con le tue mani, dovresti capire quali principi sono stabiliti nel suo funzionamento, in cosa consiste e come funziona.

Si noti che tali dispositivi sono abbastanza simili agli elementi riscaldanti responsabili della conversione dell'energia elettrica in energia termica.

L'installazione di una caldaia a induzione non richiede ai proprietari di casa di ricostruire completamente l'impianto di riscaldamento.

I modelli più semplici di caldaie funzionano secondo il principio di un induttore elettrico, che consiste in due avvolgimenti:

• primario;
• Secondario.

Il circuito primario serve principalmente a convertire l'energia elettrica in correnti parassite. Il campo magnetico che creano è diretto all'avvolgimento secondario.

L'avvolgimento secondario è il componente di riscaldamento, così come il corpo caldaia, genera calore, che viene ceduto al termovettore liquido circolante nell'impianto di riscaldamento.

Il corpo contiene i seguenti componenti:

• Nucleo;
• Contorno esterno;
• Isolamento elettrico.
• Isolamento termico;

Si noti che è proprio una sfumatura come il corpo caldaia l'elemento più importante con cui si distinguono le caldaie per riscaldamento a induzione fatte in casa e industriali. Le caldaie industriali hanno un avvolgimento cilindrico, mentre le caldaie casalinghe hanno uno toroidale. È realizzato in filo di rame, circonda il corpo di acciaio ferrimagnetico, lo spessore della parete è superiore a 1 cm Questo design consente di ridurre notevolmente il peso del dispositivo e le sue dimensioni lineari, ma allo stesso tempo aumenta l'efficienza.

Il vettore di calore riceve circa il 97% dell'energia termica e ciò influisce sull'economia del sistema e sulle prestazioni.

Se confrontiamo una caldaia per riscaldamento a induzione fatta in casa e una caldaia tradizionale che funziona a gas o combustibile liquido, è opportuno evidenziare alcune sfumature:

• Doppio riscaldamento del termovettore;
• Ridurre della metà il tempo di riscaldamento;
• Bassa inerzia;
• L'induzione magnetica che compare impedisce la formazione di incrostazioni sulle pareti;
• Non sono necessarie pulizie o manutenzioni specializzate.

Iniziamo a lavorare!

Quindi, per realizzare caldaie per riscaldamento a induzione fatte in casa, devi prima raccogliere tutto ciò che ti occorre:

• Strumenti;
• Vergella o filo d'acciaio fino a 7 mm di diametro;
• filo di rame;
• Tubo di plastica a pareti spesse;
• rete metallica;
• Saldatrice inverter.

Per realizzare un alloggiamento per la nostra caldaia, è necessario acquistare o trovare a casa un tubo di plastica a pareti spesse con un diametro interno di 5 cm Tale tubo non servirà solo come base della bobina di induzione, ma sarà anche un sezione del condotto termico.

Anche lo schema di riscaldamento, che è meglio mettere davanti ai tuoi occhi, ti aiuterà molto. Sulla base di tale diagramma, è possibile determinare le caratteristiche aggiuntive del dispositivo.

Nel campo elettromagnetico verranno riscaldati pezzi di filo di acciaio tagliati in lunghezze di circa 5-7 cm, il cui diametro non deve superare i 7 millimetri.

Avrai anche bisogno di adattatori speciali, collegheranno la tua caldaia al sistema di tubazioni. Da un lato, il vettore di calore entrerà in uno stato freddo e, dall'altro, uscirà caldo con l'aiuto dell'induzione.

Quando crei caldaie a induzione con le tue mani, il primo adattatore deve essere saldato e il secondo può essere semplicemente filettato.

Tagliare i pezzi di filo riempiono completamente lo spazio interno del tubo. Successivamente, il dispositivo deve essere chiuso saldamente da entrambi i lati.

Per realizzare una bobina a induzione che fungerà da elemento riscaldante principale, è necessario preparare un filo di rame smaltato. Avvolgiamo circa 90-100 giri sulla custodia in plastica, ma la stessa distanza deve essere rispettata tra le sezioni. Dopo aver assemblato un tale induttore fatto in casa, dobbiamo collegarlo al sistema. Tale caldaia è installata ovunque nella tubazione.

La bobina è collegata ad un inverter ad alta frequenza. Ricorda che in nessun caso dovresti accendere un dispositivo del genere se non ha abbastanza calore all'interno! Dopotutto, la custodia in plastica può semplicemente fondersi a causa delle alte temperature.

Quindi, una caldaia a induzione fatta da sé è quasi pronta. È solo necessario assicurarne il funzionamento. Per fare ciò, dobbiamo isolare tutte le sezioni aperte del filo di rame con materiali speciali che abbiano una buona conduttività termica ed elettrica.

O è ancora meglio acquistare?

Nel moderno mercato delle apparecchiature di riscaldamento, puoi trovare molti modelli di caldaie a induzione. Se non vuoi preoccuparti della sua creazione da solo, acquista una caldaia a induzione per riscaldare la tua casa o i tuoi locali industriali.

Nonostante questo tipo di caldaia non sia ancora inclusa nell'elenco delle caldaie tradizionali, in commercio ne esistono molte tipologie che si differenziano per il prezzo. I modelli domestici possono costare da 25.000 rubli, quelli industriali - da 100.000 rubli.

Se questo costo ti spaventa, allora crea tu stesso una caldaia a induzione. Dopotutto, la maggior parte dei componenti e dei materiali necessari per questo sono sempre disponibili presso il proprietario e il padrone di casa.

Se esplori il mercato interno delle caldaie a induzione, allora sono rappresentati da produttori come SAV, VIN. Per quanto riguarda la potenza, le caldaie monofase hanno una gamma da 2,5 kW a 7 kW e quelle trifase più potenti - fino a 60 kW.

Va ricordato che quando si selezionano i parametri necessari della caldaia a induzione, la potenza del dispositivo non diminuirà durante l'intero periodo di funzionamento. Il rapporto standard è di 60 W per 1 mq di superficie riscaldata. Ma per calcolare con maggiore precisione la potenza, è necessario tenere conto dei parametri della stanza, ovvero il luogo in cui si trova questa caldaia. Se l'isolamento termico lascia molto a desiderare, anche l'isolamento, il rapporto calcolato dovrebbe essere maggiore. Ecco perché è meglio affidare un tale calcolo a specialisti.

Le caldaie a induzione possono mantenere un regime di temperatura stabile negli edifici che non sono costantemente utilizzati.

Quindi, non ti serve un modello troppo potente, dovrai mettere una caldaia da 6 kW per una stanza di 100 mq e per una temperatura di circa 15 gradi. La pressione massima consentita nel sistema sarà una pressione non superiore a 0,3 MPa.

Da notare che il blocco del programmatore elettronico delle modalità di funzionamento può essere fornito in aggiunta alla configurazione base. Tale dispositivo programma il funzionamento di una caldaia a induzione per un periodo di una settimana o viene utilizzato per controllare a distanza l'intero impianto di riscaldamento.

Quando si sceglie una caldaia, è necessario prestare attenzione anche a parametri dello spessore del nucleo d'acciaio. Più spesse sono le pareti, più a lungo non si corroderà.

Risultati

Quindi l'efficienza delle caldaie a induzione è di circa il 99%, funzionano silenziosamente, su qualsiasi termovettore liquido, non richiedono manutenzione, ed è anche sicura e pratica. Sebbene una tale caldaia sia piuttosto costosa, tali costi vengono ripagati. E se lo crei tu stesso, sarà ancora più redditizio.

Certo, la scelta è tua, ma è meglio contattare specialisti che ti diranno se tale riscaldamento è giusto per te. Ma, in generale, le caldaie a induzione sono un'ottima alternativa ai tradizionali sistemi di riscaldamento.

Nelle condizioni delle moderne relazioni di mercato, il prezzo di prodotti e merci cresce abbastanza rapidamente e regolarmente. Tutto sta diventando più costoso, comprese le risorse energetiche. I proprietari di edifici e locali residenziali sono costretti a trovare modi redditizi senza perdere la qualità del liquido di raffreddamento. Uno di questi metodi è una caldaia a induzione fai-da-te. Il principio di funzionamento di tali apparecchiature si basa sul principio più semplice e comprensibile dell'induzione elettromagnetica. Per capire come funziona, puoi immaginare un filo spesso attraverso il quale passa la corrente. Un campo elettromagnetico si sviluppa attorno a questo filo. Se dirigi l'energia convertita su una piastra metallica, puoi ottenere una superficie che rilascia calore.

Il principale vantaggio di una caldaia a induzione è che può essere facilmente realizzata con le proprie mani, anche senza un'adeguata educazione fisica e tecnica. Basta capire il principio del suo lavoro e raccogliere tutti i materiali necessari. Quale - nel nostro articolo.

Dispositivo

Il principio di funzionamento di una caldaia fatta in casa non è diverso da quello industriale. Questo è un progetto costituito da un circuito di riscaldamento e un tubo con un avvolgimento e un'anima in acciaio posti all'interno. Il circuito deve essere costituito da un ferromagnete, cioè un materiale che non è attratto e non reagisce all'anima in acciaio. Il campo elettromagnetico generato riscalda il circuito e il calore viene rilasciato.

Dato che in questo progetto è la bobina che funge da generatore, l'efficienza del suo funzionamento può essere modificata dal numero di spire dell'avvolgimento e dal tipo di materiale di cui è composta.

Ad oggi, le caldaie a induzione sono chiamate forse il modo più efficiente ed economico per riscaldare stanze grandi e piccole. Se è così, un video report aiuterà a capire dove vengono discusse le tesi più famose sulle caldaie a induzione.

Prima di procedere con il tuo assemblaggio, dovresti capire in dettaglio quali elementi sono inclusi nella sua composizione e su quale principio funzionano.

Il funzionamento di una bobina con avvolgimento è in gran parte identico al funzionamento di un riscaldatore elettrico tubolare (TENA), che converte anche l'elettricità in energia termica.

Il tipo più semplice di caldaie a induzione implementa il principio di un induttore elettrico, quando l'elettricità in ingresso viene convertita in un campo elettromagnetico.

Per questo vengono utilizzati 2 tipi di avvolgimento: primario e secondario.

L'avvolgimento primario (circuito) è necessario per la formazione di correnti parassite dall'elettricità in ingresso. Il campo magnetico del flusso vorticoso viene trasmesso all'avvolgimento secondario, che funge già da elemento riscaldante principale della caldaia. È dall'avvolgimento secondario che il calore viene trasferito al ferromagnete e, di conseguenza, riscalda il liquido di raffreddamento.

schema

L'elemento principale dell'attrezzatura è il corpo, ed è dalla sua forma che puoi determinare una caldaia fatta in casa di fronte a te o industriale. Quest'ultimo è sempre realizzato secondo il principio dell'avvolgimento cilindrico, che è razionale nelle condizioni del trasportatore. L'avvolgimento fatto in casa è tradizionalmente realizzato sotto forma di un toro (torroidale) - spire a forma di W montate su un'anima. Questo metodo è più razionale, in quanto consente di ridurre il peso e le dimensioni della struttura finita, ma allo stesso tempo aumenta l'efficienza.

L'organismo IC include i seguenti elementi obbligatori:

• nucleo;
• contorno esterno;
• materiale isolante elettrico;
• strato di isolamento termico.

Nelle caldaie fatte in casa, la quantità di energia termica trasferita si avvicina al 97%, che è davvero uno dei metodi di riscaldamento più efficienti.

I vantaggi di tali caldaie

1. La massima semplicità del design ne garantisce il funzionamento a lungo termine: il periodo minimo è di 15 anni.
2. Non vi è usura meccanica sia dell'intera caldaia che dei suoi elementi costitutivi. Non ci sono parti dinamiche qui, quindi l'usura è praticamente impossibile.
3. Un avvolgimento in filo di rame ha un margine di sicurezza minimo di 25 anni. E nelle caldaie a induzione, dove le spire non si toccano, questo potenziale è ancora maggiore.
4. L'unico dettaglio potenzialmente pericoloso è il nucleo, che si rompe gradualmente nel tempo, ma questo processo continua per diversi decenni.
5. Nei tipi industriali di caldaie, il periodo di garanzia si applica solo ai transistor che forniscono elettricità. Il periodo dichiarato è di 10 anni, anche se in realtà, anche dopo 30 anni, i transistor hanno funzionato perfettamente.

Le caldaie a induzione non possono essere paragonate a nessun altro analogo elettrico, e ancor di più vincono rispetto agli elementi riscaldanti.

Se valutiamo i vantaggi rispetto alle caldaie convenzionali funzionanti con combustibili solidi, liquidi o gassosi, si possono distinguere:

• il liquido di raffreddamento viene riscaldato due volte a causa del calore proveniente dai circuiti primario e secondario;
• per il doppio funzionamento dei circuiti il ​​tempo di riscaldamento si dimezza;
• livello di inerzia minimo;
• non c'è scala sulle pareti a causa di una vasca idromassaggio chiusa;
• non c'è bisogno di manutenzione e servizio regolari.

Come fai da te

Materiali necessari:

• pezzi di filo d'acciaio Ø 7mm, lunghezza 50-70mm;
• filo di rame Ø 5-7mm;
• spessore della parete del tubo 3-5 mm;
• griglia metallica;
• adattatori per il fissaggio della caldaia.

Inoltre, avrai bisogno di strumenti (pinza, pinza, ecc.) e saldatura ad inverter.

Per il corpo caldaia è necessario un tubo di plastica con uno spessore della parete di 3-5 mm e un diametro di 50 mm.

Per poter determinare tutte le caratteristiche necessarie di una caldaia ad induzione, utilizzare lo schema:

Processo di produzione

Il filo di acciaio viene tagliato in un gran numero di pezzi: verranno posizionati nel corpo della caldaia per aumentare l'area di scambio termico. Per fare ciò, l'alloggiamento deve essere ben chiuso su entrambi i lati.

L'adattatore sul tubo di ricezione è saldato mediante saldatura ad inverter, l'adattatore sul tubo di alimentazione, attraverso il quale esce il liquido di raffreddamento, è posizionato sulla connessione filettata.

Per realizzare una bobina a induzione con le tue mani, avrai bisogno di un filo di rame. Avvolgerlo su un tubo di plastica, facendo una distanza uguale tra le strisce. Il numero di giri varia da 90 a 100 e più ce ne sono, maggiore è l'efficienza della caldaia.

La bobina di induzione deve essere collegata a un inverter ad alta frequenza. La struttura fabbricata può essere installata in qualsiasi punto della tubazione e per questo non è necessario installare un sistema separato o eseguire ulteriori ramificazioni dei tubi

Dopo aver assemblato l'intera struttura, è necessario isolare le sezioni aperte della batteria in modo che il suo funzionamento sia assolutamente sicuro per gli altri.

Per capire esattamente come assemblare una caldaia a induzione con le tue mani e cosa segue, guarda il video:

I vantaggi delle caldaie a induzione sono innegabili: funzionamento silenzioso, massima efficienza possibile del 97%, basso consumo energetico, lunga durata, calcolata in decine di anni e molto altro. Il prezzo medio di una caldaia industriale domestica è di 20-25 mila rubli, che si ripaga nei primi 3-5 anni di funzionamento. Realizzare una caldaia a induzione con le tue mani non è difficile, anche se ci vorrà del tempo e alcuni materiali. Se stai ancora valutando se realizzare o acquistare, contatta inizialmente gli specialisti che ti diranno se è possibile installare una tale caldaia nel tuo impianto.