Caldaia ad induzione con le proprie mani - disegni

Le caldaie per il riscaldamento di tipo ad induzione sono apparse sul mercato relativamente di recente, ma erano già in grado di competere con i normali apparecchi elettrici con un elemento riscaldante. A parità di altre condizioni( dimensioni, consumo energetico), le caldaie ad induzione sono in grado di riscaldare l'impianto di riscaldamento molto più velocemente. Inoltre, funzionano in sistemi con refrigerante di bassa qualità, non richiedono una manutenzione complessa. La conoscenza dell'ingegneria elettrica e l'esperienza permettono di realizzare una caldaia a induzione in modo indipendente. Il tema di oggi un articolo: caldaia a induzione proprie mani - disegni, schemi e l'installazione. .

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Principio di funzionamento della caldaia di induzione

azione si basa sulla capacità dei materiali, condurre corrente elettrica per riscaldare dalle correnti parassite. Sono creati dall'induzione elettromagnetica:

• Come fonte di induzione, viene utilizzata una corrente alternata di alta frequenza, che passa attraverso l'avvolgimento primario del dispositivo di riscaldamento.È fatto sotto forma di una bobina.
• L'elemento riscaldante situato all'interno della bobina funge da avvolgimento secondario in corto circuito.
• Nell'elemento riscaldante, l'energia elettromagnetica viene convertita in energia termica.

Importante! L'aspetto delle correnti parassite è possibile anche con una frequenza industriale di 50 Hz. Tuttavia, l'efficienza del riscaldamento sarà piccola. Inoltre, il dispositivo sarà molto rumoroso e vibrerà durante il funzionamento. Poiché la frequenza della corrente alternata aumenta fino a 10 kHz o più, il riscaldamento si amplifica e il rumore e le vibrazioni, al contrario, scompaiono.

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Come è organizzata la caldaia ad induzione industriale?

È necessario avere un'idea sulla disposizione di tali apparecchiature, altrimenti non è possibile realizzare autonomamente una caldaia a induzione, disegnare i disegni ed eseguire l'assemblaggio dell'unità.Quindi:

• Al centro della caldaia a induzione industriale c'è uno scambiatore di calore con un avvolgimento toroidale collegato a un convertitore ad alta frequenza.
• La corrente che passa attraverso l'avvolgimento crea un campo elettrico alternato che induce correnti parassite che attraversano lo scambiatore di calore.
• Con il segnale dal pannello di controllo, l'inverter genera una corrente della frequenza desiderata.
• I moderni modelli di caldaie sono automatizzati. Ciò consente non solo di creare la modalità ottimale di riscaldamento del liquido di raffreddamento, ma anche di disconnettere il dispositivo in caso di incidente.
• Il fluido termovettore si trova all'interno dello scambiatore di calore. Le correnti parassite lo scaldano a una temperatura predeterminata. A causa della differenza delle temperature del liquido di raffreddamento all'ingresso e all'uscita, viene continuamente fatto circolare. Non richiede nemmeno una connessione alla pompa.

Importante! Le caldaie di tipo ad induzione possono essere utilizzate in sistemi con circolazione sia naturale che forzata.

• Come refrigerante, è possibile utilizzare olio, antigelo o antigelo. La qualità del liquido di raffreddamento non ha importanza.
• Vibrazione di un sistema che una persona non sente impedisce la precipitazione della scala sul circuito termico.
• Come involucro esterno viene utilizzato un involucro metallico, che è dotato di isolamento elettrico e termico.
• La configurazione della caldaia può essere qualsiasi. Poiché manca il serbatoio all'interno della caldaia, le sue dimensioni sono ridotte e la massa non supera i 50 kg.

Importante! Non accendere la caldaia a induzione se il sistema non è riempito con un liquido di raffreddamento. Questo è irto di surriscaldamento della caldaia e guasto dei suoi elementi.

al contenuto ↑ Vantaggi

:

• Alto valore di efficienza( 95-98%).
• Ampia gamma di modelli con capacità diverse, con portata nominale di 220 o 380 V.
• Riscaldamento rapido dell'impianto di riscaldamento.
• Possibilità di lavorare con diversi portatori di calore.
• La tenuta del circuito attraverso il quale passa il liquido di raffreddamento. Questo elimina completamente perdite e malfunzionamenti ad essi associati.
• Lavoro continuo senza formazione di scala.È la schiuma che riduce nel tempo l'efficienza delle caldaie dotate di resistenze elettriche. Per lo stesso motivo, i riscaldatori si surriscaldano e il dispositivo non funziona.
• Lunga durata utile( 25-30 anni).

Importante! Vi sono degli svantaggi, tra cui - costo elevato. Questo è l'incentivo per la caldaia a induzione self-made. Nonostante la complessità dei processi di induzione, è possibile creare un dispositivo che non sia inferiore nelle prestazioni ai progetti industriali.

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Caldaia alimentata da inverter per saldatura

Questo è un progetto abbastanza semplice. L'elemento più complicato di una caldaia a induzione è un convertitore ad alta frequenza. L'inverter per una caldaia di riscaldamento non può essere fatto a mano. Il suo ruolo è ben rappresentato da un moderno inverter di saldatura in grado di emettere un segnale in uscita con una frequenza compresa tra 20 e 50 kHz. Inoltre, per l'installazione sono necessari:

• filo di rame in isolamento smalto con un diametro di 1,0-1,5 mm.
• Cavo isolato dotato di terminali per collegare l'avvolgimento all'inverter.
• Ritagli di filo di acciaio inossidabile con un diametro di 3-5 mm, lunghezza 50 mm.
• Rete fine di acciaio inossidabile.
• Una sezione del metro di un tubo dell'acqua in polietilene o polipropilene con un diametro di 50 mm e uno spessore della parete di 8,4 mm.
• Textolite per il fissaggio dell'avvolgimento.
• Epossidico per l'isolamento dell'avvolgimento.

Importante! L'alloggiamento di una caldaia fatta in casa può essere un armadio elettrico in metallo o plastica. Nel cabinet è possibile installare un inverter e un elemento riscaldante.

Algoritmo per l'installazione di una caldaia a induzione con le proprie mani - disegni e ordine di montaggio:

1. Utilizzando adesivo epossidico, fissare 4 strisce di textolite con una larghezza di 8-10 mm su un pezzo di tubo. In questo caso, è necessario ritirarsi dalle estremità del tubo a 7-10 cm. L'avvolgimento verrà avvolto su queste strisce. Per aggiustare le svolte esterne, crea delle scanalature nel textolite.
2. Wind 50-100 spire di filo di rame in isolamento. La distanza tra le spire dovrebbe essere la stessa, circa 0,3-0,6 mm.

Importante! Il numero di spire dipende dalla resistività del filo e dal suo diametro, nonché dalle caratteristiche di uscita dell'inverter.

1. Quando si installa la caldaia in un'area residenziale, è consigliabile realizzare un avvolgimento esterno toroidale per ridurre il campo elettromagnetico esterno. L'avvolgimento toroidale ha lo stesso numero di spire opposte. Esiste una compensazione reciproca dei flussi elettromagnetici( passano esclusivamente lungo il contorno interno).
2. Inserire la rete di acciaio all'interno del tubo e infilare strettamente il tubo dall'estremità opposta con pezzi di filo di acciaio inossidabile. Sotto l'azione delle correnti parassite, il metallo sarà riscaldato.

Importante!È preferibile utilizzare acciaio inossidabile per evitare la corrosione del metallo. Ma per mancanza di acciaio inossidabile, la solita vergella è anche adatta.

1. Saldatura su entrambe le estremità di una sezione di tubo di un adattatore in polipropilene. Installare le valvole a sfera su di loro per bloccare la circolazione dell'acqua.
2. Installare una valvola limitatrice di pressione sul lato dell'adattatore superiore dell'uscita. Isolare l'avvolgimento con colla epossidica.

Importante! Quando si esegue la colla epossidica, aggiungere il 10-15% di indurente in meno. L'isolamento non sarà così fragile.

1. Utilizzando terminali a crimpare, fissare fili isolati ai conduttori dell'avvolgimento.È necessario che la seconda estremità del cavo abbia terminali per il collegamento all'inverter.

Importante! Il diametro dei fili dovrebbe essere selezionato in modo tale da resistere alla massima corrente di uscita dell'inverter.

1. Fissare lo scambiatore di calore in un armadio su staffe in materiale termoresistente che non conduca corrente elettrica. Una buona opzione - textolite.
2. Collegare lo scaldacqua all'impianto, riempirlo con un liquido di raffreddamento.
3. Installare l'inverter nella parte inferiore dell'armadio. Collega i terminali ad esso e collegalo alla rete. Avviare la caldaia e impostarla sulla modalità operativa ottimale.

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Come fare a mano una caldaia a induzione da piastrelle a induzione?

Smontare l'elemento riscaldante e utilizzare un filo di rame per l'avvolgimento sullo scambiatore di calore. Utilizzare l'unità di controllo tessera per alimentare l'avvolgimento impostando la potenza desiderata sul pannello di controllo.

Tuttavia, questo metodo ha una serie di suoi svantaggi:

• La necessità di un calcolo indipendente dell'induttanza di una bobina appena avvolta. Non il fatto che coincida con il valore originale. Il dispositivo potrebbe non funzionare correttamente.
• La maggior parte delle cucine a induzione è dotata della funzione di spegnimento automatico dopo 2-3 ore di funzionamento. Ciò significa che la caldaia si spegne regolarmente.
• Lo spessore delle piastrelle, di regola, non supera i 2,5 kW.Per questo motivo, utilizzando parti della cucina ad induzione, è possibile produrre solo una caldaia a bassa potenza.

Esiste un modo più semplice per utilizzare una pentola a induzione senza doverla smontare: installare un serbatoio in acciaio inossidabile ermeticamente sigillato con ugelli di ingresso e uscita sulla piastrella e collegarlo all'impianto di riscaldamento.

Avendo una certa conoscenza nel campo dell'ingegneria elettrica, è possibile eseguire autonomamente una caldaia di riscaldamento a induzione. Lo schema e l'installazione non sono particolarmente complicati.