Chaudière à induction avec ses propres mains - dessins

Chaudières à induction sont apparus sur le marché récemment, mais a déjà été en mesure de rivaliser avec les appareils électriques maintenant familiers avec un élément chauffant. Toutes choses égales par ailleurs( tailles, consommation électrique), les chaudières à induction peuvent chauffer le système de chauffage beaucoup plus rapidement. En outre, ils fonctionnent dans des systèmes avec un liquide de refroidissement de faible qualité, ne nécessitent pas de maintenance complexe. La connaissance de l'électrotechnique et du savoir-faire permet de réaliser une chaudière à induction de façon autonome. Le thème de l'article d'aujourd'hui: la chaudière à induction mains - dessins, schémas et l'installation. .

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Principe de fonctionnement chaudière à induction action

est basée sur la capacité des matériaux, conduire le courant électrique à la chaleur par les courants de Foucault. Ils sont créés par induction électromagnétique:

• comme source d'induction est un courant alternatif à haute fréquence qui passe à travers le dispositif de chauffage primaire. Il est fait sous la forme d'une bobine.
• L'élément chauffant situé à l'intérieur de la bobine sert d'enroulement secondaire court-circuité.
• Dans l'élément chauffant, l'énergie électromagnétique est convertie en énergie thermique.

Important! L'apparition de courants de Foucault est possible même avec une fréquence industrielle de 50 Hz. Cependant, l'efficacité du chauffage sera faible. De plus, l'appareil sera très bruyant et vibrera pendant le fonctionnement. A mesure que la fréquence du courant alternatif augmente à 10 kHz ou plus, le chauffage s'amplifie, et le bruit et la vibration, au contraire, disparaissent.

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Comment est organisée la chaudière à induction industrielle?

besoin d'avoir une idée, ou sur le dispositif de ces équipements - faire chaudière à induction avec ses mains, de faire des plans et de réaliser l'ensemble de l'unité est impossible. Ainsi:

• sous-jacente induction chaudière industrielle est un échangeur de chaleur avec une bobine toroïdale reliée à l'inverseur à haute fréquence.
• Le courant traversant l'enroulement crée un champ électrique alternatif qui induit des courants de Foucault traversant l'échangeur de chaleur.
• Avec le signal du panneau de commande, l'onduleur génère un courant de la fréquence souhaitée.
• Les modèles de chaudières modernes sont automatisés. Cela permet non seulement de créer le mode optimal de chauffage du liquide de refroidissement, mais également de déconnecter l'appareil en cas d'accident.
• Le fluide caloporteur est situé à l'intérieur de l'échangeur de chaleur. Les courants de Foucault le réchauffent jusqu'à une température prédéterminée. En raison de la différence de température du liquide de refroidissement à l'entrée et à la sortie, il circule en continu. Il ne nécessite même pas de connexion de pompe.

Important! Les chaudières à induction peuvent être utilisées dans des systèmes à circulation naturelle et forcée.

• En tant que liquide de refroidissement, vous pouvez utiliser de l'huile, de l'antigel ou de l'antigel. La qualité du liquide de refroidissement n'a pas d'importance.
• La vibration d'un système qu'une personne ne ressent pas empêche la précipitation de l'échelle sur le circuit thermique.
• Comme la coque extérieure est utilisé un boîtier métallique, qui est équipé d'une isolation électrique et thermique.
• La configuration de la chaudière peut être n'importe quel. Comme le réservoir à l'intérieur de la chaudière est manquant, ses dimensions sont petites et sa masse n'excède pas 50 kg.

Important! Ne pas allumer la chaudière à induction si le système n'est pas rempli d'un liquide de refroidissement. Ceci est lourd de surchauffe de la chaudière et de la défaillance de ses éléments.

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Avantages:

• Rendement élevé( 95-98%).
• Large gamme de modèles de capacités différentes, pour 220 ou 380 volts
• Chauffage rapide du système de chauffage.
• Possibilité de travailler avec différents supports de chaleur.
• L'étanchéité du circuit traversé par le liquide de refroidissement. Ceci élimine complètement les fuites et les dysfonctionnements qui leur sont associés.
• Travail continu sans formation d'échelle. C'est l'écume qui réduit au fil du temps l'efficacité des chaudières équipées de radiateurs électriques. Pour la même raison, les appareils de chauffage surchauffent et l'appareil est en panne.
• Longue durée de vie( 25-30 ans).

Important! Il y a des inconvénients, parmi eux - un coût élevé.C'est l'incitation pour la chaudière à induction self-made. Malgré la complexité des processus d'induction, il est possible de créer un dispositif qui ne soit pas inférieur en termes de performances aux conceptions industrielles.

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Chaudière alimentée par l'onduleur de soudage

C'est un concept assez simple. L'élément le plus compliqué d'une chaudière à induction est un convertisseur haute fréquence. L'onduleur d'une chaudière ne peut pas être fabriqué à la main. Son rôle est bien réalisé par un onduleur de soudage moderne capable de délivrer un signal de sortie dont la fréquence est comprise entre 20 et 50 kHz. En outre, pour l'installation sont nécessaires:

• Fil de cuivre dans l'isolation de l'émail avec un diamètre de 1,0-1,5 mm.
• Fil isolé équipé de bornes pour connecter l'enroulement à l'onduleur.
• Scraps de fil d'acier inoxydable avec un diamètre de 3-5 mm, longueur 50 mm.
• Fine maille d'acier inoxydable.
• Une section de compteur d'une conduite d'eau en polyéthylène ou en polypropylène d'un diamètre de 50 mm et d'une épaisseur de paroi de 8,4 mm.
• Textolite pour sécuriser l'enroulement.
• Epoxy pour l'isolation des enroulements.

Important! Le boîtier d'une chaudière maison peut être une armoire de commande en métal ou en plastique. Dans l'armoire, vous pouvez installer un onduleur et un élément chauffant.

Algorithme d'installation d'une chaudière à induction de ses propres mains - dessins et ordre de montage:

1. En utilisant un adhésif époxy, fixer 4 bandes de textolite d'une largeur de 8-10 mm sur un morceau de tuyau. Dans ce cas, il faut retraiter des extrémités du tuyau à 7-10 cm, l'enroulement sera enroulé sur ces bandes. Pour fixer les spires extérieures, faites des rainures dans la textolite.
2. Vent 50-100 tours de fil de cuivre dans l'isolation. La distance entre les virages devrait être la même, environ 0,3-0,6 mm.

Important! Le nombre de tours dépend de la résistivité du fil et de son diamètre, ainsi que des caractéristiques de sortie de l'onduleur.

1. Lors de l'installation de la chaudière dans une zone résidentielle, il est souhaitable de réaliser un enroulement externe toroïdal pour réduire le champ électromagnétique externe. L'enroulement toroïdal a le même nombre de spires dirigées de manière opposée. Il existe une compensation mutuelle des flux électromagnétiques( ils passent exclusivement le long du contour interne).
2. Insérer le treillis d'acier à l'intérieur du tuyau et visser fermement le tuyau de l'extrémité opposée avec des morceaux de fil d'acier inoxydable. Sous l'action des courants de Foucault, le métal sera chauffé.

Important! Il est souhaitable d'utiliser de l'acier inoxydable pour éviter la corrosion du métal. Mais par manque d'acier inoxydable, le fil-tige habituel convient également.

1. Soudure aux deux extrémités d'une section de tuyau d'un adaptateur en polypropylène. Installez les robinets à bille sur eux pour bloquer la circulation de l'eau.
2. Installez une soupape de surpression sur le côté de l'adaptateur supérieur de sortie. Isoler le bobinage avec de la colle époxy.

Important! Lorsque vous fabriquez de la colle époxy, ajoutez 10-15% de durcisseur en moins. L'isolation ne sera pas si fragile.

1. À l'aide de bornes à sertir, sécurisez les fils isolés aux fils d'enroulement. Il est nécessaire que la deuxième extrémité du fil ait des bornes pour le raccordement à l'inverseur.

Important! Le diamètre du fil doit être choisie de telle manière à supporter le courant de sortie le plus haut de l'onduleur.

1. Fixer l'échangeur de chaleur dans une armoire sur des supports en matériau résistant à la chaleur qui ne conduisent pas de courant électrique. Une bonne option - textolite.
2. Connectez le chauffe-eau au système, remplissez-le avec un liquide de refroidissement.
3. Installez l'onduleur dans la partie inférieure de l'armoire. Connectez-y les bornes et branchez-le sur le réseau. Mettez la chaudière en marche et réglez-la sur le mode de fonctionnement optimal.

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Comment fabriquer une chaudière à induction à la main à partir de carreaux à induction?

Démonter l'élément chauffant et utiliser un fil de cuivre pour l'enrouler sur l'échangeur de chaleur. Utilisez l'unité de commande de carrelage pour alimenter le bobinage en réglant la puissance désirée sur le panneau de commande.

Cependant, cette méthode a un certain nombre de ses inconvénients:

• La nécessité d'un calcul indépendant de l'inductance d'une bobine nouvellement enroulée. Pas le fait qu'il coïncide avec la valeur d'origine. L'appareil peut mal fonctionner.
• La plupart des cuisinières à induction sont équipées de la fonction d'arrêt automatique après 2-3 heures de fonctionnement. Cela signifie que la chaudière s'éteindra régulièrement.
• L'épaisseur des carreaux ne dépasse généralement pas 2,5 kW.Pour cette raison, en utilisant des pièces de la cuisinière à induction, vous ne pouvez produire qu'une chaudière de faible puissance.

Il existe un moyen plus simple d'utiliser une cuisinière à induction sans avoir à la démonter: installez une cuve en acier inoxydable hermétiquement fermée avec des buses d'entrée et de sortie sur la dalle et raccordez-la à l'installation de chauffage.

Ayant une certaine connaissance dans le domaine de l'électrotechnique, vous pouvez réaliser vous-même une chaudière à induction. Le schéma et l'installation ne sont pas particulièrement compliqués.