Caldeira de aquecimento por indução: tudo sobre o princípio de operação + 2 opções de dispositivos faça você mesmo

O dispositivo e o princípio de funcionamento da caldeira

Quando uma corrente elétrica é passada através de um material condutor, o calor é liberado no último, cuja potência é diretamente proporcional à intensidade da corrente e sua tensão (a lei de Joule-Lenz). Existem duas maneiras de fazer com que a corrente flua em um condutor. A primeira é conectá-lo diretamente a uma fonte de eletricidade. Chamaremos esse método de contato.

O segundo - sem contato - foi descoberto por Michael Faraday no início do século XIX.O cientista descobriu que quando os parâmetros do campo magnético que atravessa o condutor mudam, uma força eletromotriz (EMF) aparece no último. Esse fenômeno é chamado de indução eletromagnética. Onde houver um CEM, haverá uma corrente elétrica e, portanto, aquecimento e, neste caso, sem contato. Tais correntes são chamadas de correntes induzidas ou de Foucault.

Caldeira de indução de aquecimento - princípio da Operação

A indução eletromagnética pode ser causada de diferentes maneiras. O condutor pode ser movido ou girado em um campo magnético constante, como é feito nos modernos geradores elétricos. E você pode alterar os parâmetros do próprio campo magnético (a intensidade e a direção das linhas de força), deixando o condutor imóvel.

Tais manipulações com o campo magnético tornaram-se possíveis graças a outra descoberta. Como Hans-Christian Oersted descobriu em 1820, um fio enrolado em forma de bobina, quando conectado a uma fonte de corrente, se transforma em um eletroímã. Alterando os parâmetros da corrente (intensidade e direção), conseguiremos uma mudança nos parâmetros do campo magnético gerado por este dispositivo. Neste caso, ocorrerá uma corrente elétrica no condutor localizado neste campo, acompanhada de aquecimento.

Tendo se familiarizado com este material teórico simples, o leitor já deve ter imaginado em termos gerais o dispositivo de uma caldeira de aquecimento por indução. De fato, tem um design bastante simples: dentro da carcaça blindada e com isolamento térmico, há um tubo feito de uma liga especial (o aço também pode ser usado, mas as características serão um pouco piores), instalado em uma manga feita de material dielétrico ; um barramento de cobre é enrolado na manga na forma de uma bobina, que é conectada à rede elétrica.

Indução da caldeira após a instalação

Através de dois tubos, o tubo corta o sistema de aquecimento, como resultado do qual o refrigerante fluirá através dele. Uma corrente alternada fluindo através da bobina criará um campo magnético alternado, que por sua vez induzirá correntes parasitas no tubo. As correntes parasitas causarão aquecimento das paredes do tubo e parcialmente do refrigerante em todo o volume contido dentro da bobina. Para um aquecimento mais rápido, vários tubos paralelos de menor diâmetro podem ser instalados em vez de um tubo.

Os leitores cientes do custo das caldeiras de indução, é claro, suspeitaram que havia mais em seu projeto. Afinal, um gerador de calor, composto apenas por um tubo e um pedaço de fio, não pode custar de 2,5 a 4 vezes mais do que um análogo de elemento de aquecimento. Para que o aquecimento seja intenso o suficiente, é necessário passar pela bobina não uma corrente comum da rede da cidade com uma frequência de 50 Hz, mas uma de alta frequência, de modo que a caldeira de indução é equipada com um retificador e um inversor.

O retificador transforma a corrente alternada em corrente contínua, depois é alimentada ao inversor - um módulo eletrônico que consiste em um par de transistores chave e um circuito de controle. Na saída do inversor, a corrente volta a ser alternada, apenas com uma frequência muito maior. Tal conversor não está disponível em todos os modelos de caldeiras de indução, alguns deles ainda operam na frequência de 50 Hz. No entanto, o uso de corrente alternada de alta frequência pode reduzir significativamente o tamanho do dispositivo.

Princípio da indução eletromagnética

Em várias descrições, os autores apontam para a semelhança de uma caldeira de indução com um transformador.Isso é bem verdade: uma bobina de fio desempenha o papel de um enrolamento primário e um tubo com refrigerante desempenha o papel de um enrolamento secundário em curto-circuito e, ao mesmo tempo, um circuito magnético.

Por que então o transformador não é aquecido? O fato é que o circuito magnético do transformador não é feito de um único elemento, mas de uma infinidade de placas isoladas umas das outras. Mas mesmo essa medida não é capaz de impedir completamente o aquecimento. Assim, por exemplo, no circuito magnético de um transformador com uma tensão de 110 kV no modo inativo, não são liberados menos de 11 kW de calor.

Vantagens e desvantagens do dispositivo

As “vantagens” do aquecedor de indução de vórtice são inúmeras. Este é um circuito simples para autoprodução, maior confiabilidade, alta eficiência, custos de energia relativamente baixos, longa vida útil, baixa probabilidade de quebras, etc.

O desempenho do dispositivo pode ser significativo; unidades desse tipo são usadas com sucesso na indústria metalúrgica. Em termos de taxa de aquecimento do refrigerante, dispositivos desse tipo competem com confiança com caldeiras elétricas tradicionais, a temperatura da água no sistema atinge rapidamente o nível necessário.

Durante o funcionamento da caldeira de indução, o aquecedor vibra ligeiramente. Essa vibração remove o calcário e outros possíveis contaminantes das paredes do tubo de metal, portanto, esse dispositivo raramente precisa ser limpo. Obviamente, o sistema de aquecimento deve ser protegido desses contaminantes com um filtro mecânico.

A bobina de indução aquece o metal (tubo ou pedaços de fio) colocado dentro dela usando correntes parasitas de alta frequência, não é necessário contato

O contato constante com a água também minimiza a probabilidade de queima do aquecedor, que é um problema bastante comum para caldeiras tradicionais com elementos de aquecimento. Apesar da vibração, a caldeira funciona de forma excepcionalmente silenciosa; não é necessário isolamento acústico adicional no local de instalação do dispositivo.

As caldeiras de indução também são boas porque quase nunca vazam, se apenas a instalação do sistema for feita corretamente. Esta é uma qualidade muito valiosa para o aquecimento elétrico, pois elimina ou reduz significativamente a probabilidade de situações perigosas.

A ausência de vazamentos é devido ao método sem contato de transferência de energia térmica para o aquecedor. O refrigerante usando a tecnologia descrita acima pode ser aquecido quase ao estado de vapor.

Isso fornece convecção térmica suficiente para estimular o movimento eficiente do refrigerante através dos tubos. Na maioria dos casos, o sistema de aquecimento não precisará ser equipado com uma bomba de circulação, embora tudo dependa das características e do layout de um determinado sistema de aquecimento.

Às vezes, uma bomba de circulação é necessária. A instalação do dispositivo é relativamente fácil. Embora isso exija algumas habilidades na instalação de aparelhos elétricos e tubos de aquecimento. Mas este dispositivo conveniente e confiável tem várias deficiências, que também devem ser consideradas.

Por exemplo, a caldeira aquece não apenas o refrigerante, mas também todo o espaço de trabalho ao seu redor. É necessário alocar uma sala separada para essa unidade e remover todos os objetos estranhos dela. Para uma pessoa, uma longa permanência nas imediações de uma caldeira em funcionamento também pode ser insegura.

Aquecedores de indução requerem eletricidade para funcionar. Tanto os equipamentos caseiros quanto os fabricados na fábrica são conectados a uma rede elétrica CA doméstica.

O dispositivo requer eletricidade para funcionar. Em áreas onde não há acesso livre a esse benefício da civilização, a caldeira de indução será inútil. Sim, e onde houver quedas de energia frequentes, demonstrará baixa eficiência.

Em caso de manuseio descuidado do dispositivo pode ocorrer uma explosão

Se o líquido de arrefecimento estiver superaquecido, ele se transformará em vapor. Como resultado, a pressão no sistema aumentará drasticamente, o que os tubos simplesmente não podem suportar, eles explodirão. Portanto, para o funcionamento normal do sistema, o dispositivo deve estar equipado com pelo menos um manômetro e, melhor ainda - um dispositivo de desligamento de emergência, um termostato etc.

Tudo isso pode aumentar significativamente o custo de uma caldeira de indução caseira. Embora o dispositivo seja considerado praticamente silencioso, nem sempre é esse o caso. Alguns modelos, por vários motivos, ainda podem fazer algum barulho. Para um dispositivo de fabricação própria, a probabilidade de tal resultado aumenta.

No projeto de aquecedores de indução feitos na fábrica e caseiros, praticamente não há componentes de desgaste. Duram bastante e funcionam perfeitamente.

Aquecedor de indução: esquema e procedimento para fazer suas próprias mãos

A singularidade de uma pessoa reside no fato de que ela constantemente inventa dispositivos e mecanismos que facilitam muito o trabalho em uma determinada área de trabalho ou atividade da vida.

Para isso, em regra, são aplicados os mais recentes desenvolvimentos no campo da ciência.

O aquecimento por indução não é exceção.Recentemente, o princípio da indução tem sido amplamente utilizado em muitas áreas, o que pode ser atribuído com segurança a:

• na metalurgia, o aquecimento por indução é usado para derreter metais;
• em algumas indústrias, são utilizados fornos especiais de aquecimento rápido, cuja operação é baseada no princípio da indução;
• na área doméstica, os aquecedores de indução podem ser usados, por exemplo, para cozinhar, aquecer água ou aquecer uma casa particular. (Você pode ler sobre os recursos do aquecimento por indução neste artigo).

Até à data, existe uma grande variedade de instalações de indução do tipo industrial. Mas isso não significa que o design de tais dispositivos seja muito complexo.

O aquecedor de indução mais simples é bem possível de fazer para necessidades domésticas com suas próprias mãos. Neste artigo, falaremos detalhadamente sobre o aquecedor por indução, bem como as diversas formas de feito à mão.

As unidades de aquecimento por indução do tipo "faça você mesmo" geralmente são divididas em dois tipos principais:

• aquecedores de indutor de vórtice (abreviado como VIN), que são usados ​​principalmente para aquecer água e aquecer uma casa;
• aquecedores, cujo projeto prevê o uso de vários tipos de peças e conjuntos eletrônicos.

O aquecedor de indução de vórtice (VIN) consiste nos seguintes componentes estruturais:

• um dispositivo que converte eletricidade comum em corrente de alta frequência;
• um indutor, que é uma espécie de transformador que gera um campo magnético;
• um trocador de calor ou elemento de aquecimento que está localizado dentro do indutor.

O princípio de funcionamento do VIN consiste nas seguintes etapas:

• o conversor transmite corrente de alta frequência ao indutor, que se apresenta na forma de um cilindro de fio de cobre;
• o indutor forma um campo eletromagnético, que provoca o aparecimento de fluxos de vórtice;
• o trocador de calor localizado dentro do indutor, sob a influência desses fluxos de vórtice, aquece e, como resultado, o refrigerante também aquece, que então entra no sistema de aquecimento dessa forma.

Nota do especialista: como a bobina de indução é considerada o elemento mais importante desse tipo de aquecedor, sua fabricação deve ser abordada com bastante escrúpulo: o fio de cobre deve ser enrolado em voltas perfeitas em um tubo de plástico. O número de voltas deve ser de pelo menos 100.

Como pode ser visto na descrição, o design do VIN não é complicado o suficiente, para que você possa fazer com segurança um aquecedor de vórtice com suas próprias mãos.

mãos loucas

Apesar do monte de desinformação, o próprio esquema de indução é mais do que justificado na vida. O valor de mercado inflado leva naturalmente à ideia de indução de fabricação caldeiras de aquecimento faça você mesmo. Como fazer isso?

Quadro

Deveria ser:

• Dielétrico.
• Suficientemente forte.
• Permitindo conectá-lo hermeticamente ao circuito de aquecimento.

A solução mais simples e óbvia é um tubo de polipropileno com um diâmetro de 40 milímetros. Idealmente, com reforço de fibra, que terá um efeito muito positivo nas qualidades de resistência do casco.

Tubo de polipropileno reforçado com fibra.

Enrolamento

Para isolar o indutor que aquece quando a energia é aplicada a partir de polipropileno termoplástico, é desejável colar várias tiras de textolite sobre a caixa.O que colar? A solução mais simples e óbvia é o selante de silicone: tem adesão aceitável aos plásticos e tolera bem o calor moderado.

A bobina em si é enrolada com fio esmaltado de cobre com um diâmetro de cerca de 1,5 milímetros (seção 2,25 mm2). O comprimento total do enrolamento deve ser de 10 a 15 metros. É melhor aplicar bobinas com uma pequena folga constante.

Bobina enrolada em textolite.

Essencial

O que deveria ser?

• Condutor. As correntes parasitas não serão induzidas no dielétrico.
• ferromagnético. Um diamagneto não irá interagir com um campo eletromagnético.
• Inoxidável. A corrosão em um circuito de aquecimento fechado é claramente inútil para nós.

Aqui estão algumas soluções possíveis.

• Aparafuse o sem-fim bem encaixado no tubo. Movendo-se ao longo das ranhuras, a água tirará o calor máximo.
• Fio de aço inoxidável picado. Não é muito conveniente, pois a caldeira improvisada terá que ser limitada em ambos os lados com uma malha de metal.
• Ouriços enrolados em fio de nicromo, bem inseridos no tubo.
• Finalmente, a instrução mais simples: da mesma forma, panos de metal (inoxidáveis) para pratos podem ser colocados no tubo.

Um pano feito de aparas de aço inoxidável pode se tornar um elemento de aquecimento para uma caldeira.

Após a colocação do núcleo, a caldeira é fornecida em ambos os lados com adaptadores de polipropileno com diâmetro de 40 mm para roscas DU20 ou DU25. Eles não permitirão que o núcleo caia e permitirão que a caldeira seja montada em qualquer circuito, deixando as conexões dobráveis.

Conversor de energia

O que acontecerá se simplesmente conectarmos o indutor enrolado por nós à saída?

Vamos fazer um cálculo simples.

• A resistência específica de um condutor de cobre a +20C é 0,175 Ohm*mm2/m.
• Com uma seção transversal de 2,25 mm e um comprimento de 10 metros, a resistência total da bobina será de 0,175 / 2,25 * 10 \u003d 0,7 Ohm.
• Portanto, quando 220 volts são aplicados ao condutor, uma corrente de 220 / 0,7 \u003d 314 A fluirá através dele.

O resultado é um pouco previsível: quando uma corrente é aplicada mais de 10 vezes maior que a calculada, nosso condutor simplesmente derreterá.

A solução óbvia é diminuir a tensão de alimentação. O conversor deve ser poderoso o suficiente para fornecer pelo menos 2,5 a 3 quilowatts.

Um conversor pronto de tal potência pode ser um inversor de soldagem com controle de corrente. O ajuste não apenas protegerá o enrolamento do superaquecimento, mas também permitirá ajustar suavemente a potência efetiva da caldeira de aquecimento. Com uma tensão de saída do inversor de 80 volts, a potência máxima segura para a temperatura do enrolamento será de cerca de 2 kW.

Para nossos propósitos, o dispositivo mais barato é adequado: o requisito atual não excederá 30 amperes.

Fazendo uma caldeira de combustível sólido para queima longa com suas próprias mãos

Ao iniciar a montagem da caldeira, o executor deve ter as habilidades de serralheiro, soldador e eletricista para concluir com segurança o processo de produção e instalação. Ele deve ter equipamentos de proteção e materiais, ferramentas e dispositivos pré-preparados.

Desenho

Desenho de caldeira de combustível sólido

Depois Como será escolhido o tipo de caldeira?, você precisará ter um desenho preciso das peças. Pode ser realizado de forma independente se o mestre tiver certos conhecimentos e habilidades de desenho, você também pode levá-lo de um amigo que instalou uma caldeira de aquecimento semelhante para uma casa particular ou baixá-lo da Internet.Hoje, a rede possui opções suficientes para projetos comprovados de caldeiras a combustível sólido de fabricação própria.

Talvez tal desenho tenha que ser finalizado dependendo dos consumíveis disponíveis, especialmente em termos de fabricação da carcaça e do trocador de calor. O principal que precisa ser salvo é a espessura estimada do metal, as dimensões mínimas permitidas, a superfície de aquecimento do trocador de calor, o diâmetro do orifício para a saída de gases de combustão para que a caldeira não queime antes Tempo.

materiais

Antes de fazer uma caldeira, um local de trabalho é preparado, geralmente uma oficina, e os materiais necessários são armazenados nele. Para criar uma caldeira de combustível sólido, você precisará dos seguintes consumíveis:

• chapa de aço com mais de 5 mm para o corpo, tubo ou cilindro de gás usado;
• chapa de aço inoxidável 5 mm para alimentação de combustível;
• canto de aço, com dimensões conforme desenho;
• grelha, aço ou ferro fundido;
• tubulações de água, para alta temperatura com diâmetros conforme desenho;
• porta do cinzeiro;
• fios, ferragens e eletrodos;
• amortecedor de ar ou regulador de tiragem.

Ferramentas

O mestre precisará de uma grande lista de ferramentas:

• Macacão do soldador com equipamento de proteção;
• máquina inversora de soldagem;
• moedor com discos para metal;
• furadeira elétrica com furadeiras para metal;
• um conjunto de ferramentas de serralheiro;
• conjunto de ferramentas de medição.

Fazemos uma caldeira com nossas próprias mãos

Para completar o corpus caldeira de combustível sólido de longa duração queimando, escolhi um cilindro de gás antigo, lavei-o cuidadosamente de resíduos de gás, se houver alguma dúvida, recomendo comprar um cilindro já preparado no serviço de gás.

Mais adiante, o cilindro cortou sua parte superior abaixo da curva.Após a preparação do corpo, a caldeira foi feita de acordo com as seguintes instruções:

1. Recortei um círculo de uma chapa de aço inoxidável de 5 mm, com diâmetro 20 mm menor que o diâmetro interno do corpo, para que depois pudesse se mover livremente ao longo dela, avançando o combustível.
2. No meio da folha resultante, fiz um furo de 100 mm com uma broca de núcleo.
3. A este furo soldei um tubo de diâmetro adequado com uma altura de 100 mm acima do corpo da caldeira. Executou cuidadosamente as costuras para que fiquem herméticas e limpas. Se não funcionou perfeitamente, você pode processá-lo com um moedor ou um arquivo. Assim, será feita uma estrutura em forma de pistão, que, sob seu próprio peso, fará o combustível descer pela câmara de combustão.
4. 4 cantos de metal são soldados na parte inferior do pistão para criar canais de ar que fornecem ar para a boca de combustão.
5. Cortei outro círculo, mas agora é 5 cm maior que o corpo, no meio cortei um furo de 100 mm para o pistão, essa parte funcionará como uma tampa de caldeira. Vestido em um pistão, fecha hermeticamente o corpo da caldeira, criando assim uma câmara de combustão.
6. O tubo na parte superior foi equipado com um amortecedor para regular o volume de suprimento de ar.
7. As bordas da tampa foram cuidadosamente processadas com uma lima.
8. Soldei alças especiais para mover para o corpo da caldeira e pernas de um canto de metal para a parte inferior do corpo.
9. Na parte inferior da caixa, cortei um lugar para a porta do cinzeiro e instalei-a nas dobradiças.
10. A chaminé foi soldada na parte superior da caldeira a partir de um tubo com diâmetro de 100 mm.
11. Antes de colocar a caldeira, esta deve ser colocada sobre uma superfície plana de concreto ou telha e conectada à chaminé através da parte de gás.

Notas importantes sobre a instalação e uso da caldeira

aquecedor de indução

As caldeiras de indução caseiras são extremamente fáceis de montar, instalar e operar. No entanto, antes de começar a usar este tipo de aquecedor, você precisa conhecer algumas regras importantes, a saber:

• a instalação de aquecimento por indução caseira destina-se a ser utilizada apenas em sistemas de aquecimento do tipo fechado, em que a circulação de ar é fornecida por uma bomba;Sistema de aquecimento fechado
• a fiação dos sistemas de aquecimento que funcionarão em conjunto com a caldeira considerada deve ser feita de tubos de plástico ou propileno; Tubos de plástico para aquecimento
• para evitar a ocorrência de vários tipos de problemas, instale o aquecedor não próximo à superfície mais próxima, mas a alguma distância - pelo menos 30 cm das paredes e 80-90 cm do teto e do piso.

É altamente recomendável equipar o bocal da caldeira com uma válvula de jateamento. Através deste simples dispositivo, você pode, se necessário, livrar o sistema do excesso de ar, normalizando a pressão e garantindo ótimas condições de operação.

Válvula de retenção

Assim, a partir de materiais baratos com a ajuda de ferramentas simples, você pode montar uma instalação completa para aquecimento eficiente de ambientes e aquecimento de água. Siga as instruções, lembre-se das recomendações especiais e muito em breve você poderá desfrutar do aconchego em sua própria casa.

Regras de seleção de equipamentos

Ao escolher um modelo de caldeira de indução, o principal critério é sua potência e características da sala aquecida. Supõe-se que para aquecimento de 10 sq. m. com uma altura de teto de até 3 metros, é necessário 1 kW.

Assim, basta dividir a área da sala aquecida por 10 e, como resultado, será obtida a potência nominal necessária da caldeira elétrica. Por exemplo, para uma casa de 100 m². m. necessário aquecedor de indução 10 kW.

Se não houver desejo de calcular a potência necessária da caldeira com alta precisão, você pode usar uma versão simplificada. Segundo ele, caldeiras de indução com capacidade de apenas 3-4 kW são capazes de aquecer uma sala com uma área de 30-40 m²

Para não pagar demais por energia desnecessária e não congelar em caso de falta, é necessário avaliar as características específicas de uma casa ou outro objeto, incluindo materiais de parede, área da janela, isolamento térmico etc., e escolher equipamentos de aquecimento com base nesses dados.

Não custa perguntar ao vendedor sobre o fator de potência, ou seja, a relação entre a potência ativa e total do modelo selecionado. Este indicador é chamado de cosseno phi (Cos φ) e é medido em volt-ampères. Ele ajuda a determinar qual proporção da eletricidade consumida é gasta diretamente no aquecimento do refrigerante e qual proporção é usada para gerar um campo magnético.

Os valores do fator de potência estão na faixa de 0 a 1. Para caldeiras de indução bem projetadas, o Cos φ é de 0,97-0,98 kVA, o que é considerado um excelente indicador, pois quase toda a eletricidade consumida é gasta em aquecimento o fluido de trabalho.

Uma variedade de modelos permite que você escolha uma opção para uso como fonte de calor principal ou reserva. Caldeiras potentes operando em tensão de 380 V são capazes de aquecer de forma independente casas, grandes instalações comerciais e industriais.

Para operação no campo ou na garagem, uma caldeira de indução eficaz pode ser feita com suas próprias mãos. Com orientação detalhada para montar produtos caseiros úteis apresentará o próximo artigo.

Variedades de caldeiras de aquecimento inverter

Caldeira elétrica de circuito duplo para abastecimento de água e aquecimento doméstico

Existem dois tipos de equipamentos de aquecimento do tipo inversor - industrial e doméstico. As caldeiras industriais são impressionantes em tamanho, pois há trocadores de calor volumétricos no interior. Além disso, o sistema de conversão de corrente elétrica neles é bastante complicado. O mesmo se aplica ao enrolamento cilíndrico. Tudo isso fornece uma potência significativa do dispositivo e a possibilidade de seu uso para fins industriais e para aquecimento de ambientes. Ao escolher a potência, leva-se em consideração que 1 kW de energia térmica é suficiente para aquecer 2 metros cúbicos de instalações industriais.

As caldeiras inverter domésticas são projetadas para aquecer casas particulares. Eles são equipados com uma bobina toroidal, que pode ser alimentada tanto por uma rede comum quanto por fontes de alimentação ininterruptas. As unidades domésticas são mais compactas em tamanho e custam menos. Para selecionar uma caldeira em termos de potência, eles seguem a regra de que 1 kW de energia térmica é suficiente para aquecer 10 m² de uma sala com uma altura não superior a três metros.

Forno de indução de um inversor de soldagem - um dispositivo para derreter metal e aquecer o refrigerante no sistema de aquecimento

A ideia de usar essa planta de indução como um forno de fusão de metais de várias maneiras permite que ela seja usada como caldeira de aquecimento para uma pequena sala.

A vantagem desta aplicação é:

• Ao contrário da fusão de metais, na presença de um refrigerante em constante circulação, o sistema não está sujeito a superaquecimento;
• A vibração constante no campo eletromagnético não permite que sedimentos se depositem nas paredes da câmara de aquecimento, estreitando o lúmen;
• O diagrama de princípio sem conexões rosqueadas com gaxetas e acoplamentos elimina a possibilidade de vazamento;
• A instalação é quase silenciosa, ao contrário de outros tipos de caldeiras de aquecimento;
• A própria instalação, sem elementos de aquecimento tradicionais, tem uma vida útil mais longa e alta confiabilidade;
• Não há emissões de produtos de combustão, o risco de envenenamento por produtos de combustão de combustível é reduzido a zero.

O componente prático do processo de criação de equipamentos para aquecimento de ambientes usando um forno de indução de uma máquina de solda inversora consiste nas seguintes etapas.

• Para a fabricação do corpo, um tubo de plástico com paredes grossas é selecionado e projetado para uso em tubulações com alta temperatura e alta pressão;
• Para que o enchimento de metal esteja constantemente na cavidade do aquecedor, são feitas duas tampas com uma malha para que o enchimento não caia por ele.
• O fio de aço com um diâmetro de 5-8 mm é selecionado como enchimento e cortado em pedaços de 50-70 mm de comprimento.
• O corpo do tubo é preenchido com pedaços de fio e conectado ao sistema.

O princípio de funcionamento deste dispositivo é o seguinte:

• Um indutor feito de fio de cobre com diâmetro de 2-3 mm com 90 - 110 voltas é instalado fora da caixa a partir de um tubo de plástico;
• O corpo está cheio de refrigerante;
• Quando o inversor é ligado, a corrente flui para o indutor;
• Na bobina do indutor são formados fluxos de vórtices, que passam a atuar na rede cristalina do metal dentro da caixa;
• Pedaços de fio de metal começam a aquecer e aquecer o refrigerante;
• O fluxo de refrigerante após o aquecimento começa a se mover, o refrigerante aquecido é substituído por um frio.

Tal diagrama esquemático de um sistema de aquecimento baseado em um elemento de aquecimento por indução na execução prática tem uma desvantagem significativa - o refrigerante deve ser constantemente empurrado por pressão. Para isso, uma bomba de circulação deve ser incluída no sistema. Além disso, é recomendável instalar um sensor de temperatura adicional, isso permitirá controlar o refrigerante e proteger caldeira de superaquecimento.

Dispositivo interno

Estruturalmente, a caldeira de aquecimento elétrico por indução é um transformador fechado em um invólucro de metal soldado. Sob o invólucro há uma camada de isolamento térmico. A bobina está localizada em um compartimento separado, hermeticamente isolado do espaço de trabalho. Tal colocação é segura, pois elimina completamente o contato com o refrigerante. O núcleo consiste em tubos finos de aço com enrolamento toroidal.

Observe que uma caldeira de aquecimento por indução não possui elementos de aquecimento, o que é fundamentalmente diferente dos geradores de calor tradicionais equipados com elementos de aquecimento. Suas características de design garantem um funcionamento ininterrupto e altamente eficiente do sistema de aquecimento por um período de tempo muito longo.

Como montar uma caldeira de indução você mesmo

O mercado moderno de dispositivos de aquecimento representa uma grande variedade de diferentes modelos de aquecedores por indução para uso doméstico e industrial. Apesar do fato de que hoje esse equipamento não atingiu o nível de uso generalizado em sistemas de aquecimento, seu custo é alto. Preço para caldeiras domésticas comece a partir de 25.000 rublos e para os industriais - a partir de 100.000 rublos.

Para economizar, faça aquecedor por indução pode ser mãos. Mesmo um não especialista pode fazer esse trabalho.

Dispositivo com inversor de soldagem e tubos de plástico

Todos os materiais e componentes usados ​​para a montagem estão disponíveis e geralmente à mão. O que é necessário para isso:

• fio-máquina ou fio de aço inoxidável (diâmetro de até 0,7 cm);
• fio de cobre;
• grade metálica;
• um fragmento de tubo de plástico com paredes grossas para o corpo do aquecedor (diâmetro interno de 5 cm);
• máquina de solda;
• adaptadores para montagem da caldeira no sistema de aquecimento;
• Ferramentas;
• bomba para circular a água.

fio de aço inoxidável o aço deve ser cortado em pedaços de 0,5-0,7 cm de comprimento. Encha o tubo de plástico firmemente com eles e feche-o em ambos os lados. Não deve ter espaço livre. Uma malha de metal é instalada na parte inferior do tubo, o que permite manter as partículas de aço dentro.

Em seguida, você deve fazer o principal componente de aquecimento - uma bobina de indução. Um tubo de cobre é enrolado em um tubo de plástico. arame. É necessário fazer pelo menos 100 voltas perfeitas à mesma distância umas das outras. Em seguida, a bobina de indução é conectada ao sistema de aquecimento individual. A caldeira é instalada em qualquer parte da tubulação.Para bombear água, você precisa construir uma bomba.

Um dispositivo caseiro é conectado com um enrolamento de cobre externo ao inversor. Obrigatoriedade trabalhos de isolamento elétrico e térmico caldeira. Todas as áreas abertas são cobertas com material especial. A lã de basalto é usada para isolamento. Isso é necessário para aquecer o tubo sem perder energia térmica para o ar.

Dispositivo com transformador

Esta opção é mais fácil de montar do que a anterior. O que você precisa para fazer suas próprias mãos:

• transformador trifásico com possibilidade de montagem;
• máquina de solda;
• enrolamento de cobre.

É necessário inserir os tubos um no outro, soldar. O desenho seccional deve se assemelhar à forma de um donut. Ele executa duas tarefas ao mesmo tempo - um elemento de aquecimento e um condutor. Em seguida, a caixa do aquecedor é enrolada com fio de cobre e conectada ao transformador. Para evitar a perda de calor durante a operação, uma caixa protetora pode ser construída na caldeira.

O aquecimento por indução é uma boa alternativa aos sistemas de aquecimento padrão. Sua eficiência é de cerca de 97% de eficiência. Tais sistemas são econômicos, operam em qualquer líquido, operam silenciosamente, não emitem substâncias nocivas.

Se as regras de montagem forem seguidas, as caldeiras podem operar com segurança. Eles são duráveis. Mas se algum elemento se tornar inutilizável, substituí-lo não será difícil. Todos os materiais são facilmente substituíveis e disponíveis.