A caldeira de aquecimento por indução apresenta boa economia e longa vida útil.
Ao escolher uma caldeira para aquecer uma casa, os proprietários são orientados, em primeiro lugar, por qual a fonte de aquecimento disponível para a divisão. O gás é o combustível mais barato, mas os assentamentos estão longe de serem fornecidos. A eletricidade é o mais comum, mas não o mais barato. Uma caldeira de aquecimento por indução produz uma eficiência bastante elevada, com menor consumo de eletricidade em comparação com outras opções elétricas.
O princípio de operação de uma caldeira de indução
A base do princípio de funcionamento da caldeira é a geração de energia térmica a partir da energia elétrica. O efeito da indução eletromagnética é o seguinte - através de uma bobina enrolada em fio, passamos uma corrente, surge um campo eletromagnético em torno desse enrolamento. Um núcleo de metal colocado na bobina (que tem a propriedade de ser atraído por um ímã) começará a aquecer rapidamente.
Mecanismo gerador de calor: É um indutor elétrico composto por um primário, um secundário e um núcleo. Ao converter eletricidade em correntes parasitas, o enrolamento primário direciona o campo elétrico para o enrolamento secundário, que por sua vez transfere energia para o portador. Sob a influência do campo eletromagnético, correntes parasitas são geradas no corpo e no núcleo. Eles aquecem o metal. A água pega o calor do núcleo e o distribui por todo o edifício.
Mas que tipo de aquecimento escolher para uma casa de campo, você descobrirá lendo o artigo da próxima página:
O funcionamento de uma placa de indução baseia-se no mesmo princípio. Essas telhas são muito mais econômicas do que os fogões elétricos convencionais. Isso é conseguido evitando a perda de calor, transferindo o calor do aquecedor para a panela. Os comerciantes hoje designam as caldeiras de aquecimento por indução como desenvolvimentos avançados criados em um novo princípio. Mas, na verdade, isso não é totalmente verdade. Os princípios indutivos têm sido aplicados desde o século passado para fornos de fundição. Além disso, nenhum novo material é usado para a fabricação de caldeiras.
M. Faraday descobriu o fenômeno da indução em 1831.
As opções de indução são mais seguras do que outras caldeiras de aquecimento, praticamente não precisam de manutenção. Eles não contêm peças dinâmicas e, por isso, não apresentam desgaste mecânico. Com resfriamento suficiente, a vida útil da bobina é ilimitada. Essas caldeiras não requerem uma sala separada. Comparadas às caldeiras a gás, praticamente não precisam de manutenção.
Vantagens da caldeira de indução:
- Circulação constante do refrigerante;
- Falta de elementos de aquecimento;
- Silêncio.
Uma caldeira elétrica indutiva é capaz de aquecer não só a área de uma pequena casa particular, mas também instalações industriais, sem a necessidade de grandes custos de instalação e manutenção. As caldeiras de aquecimento por indução existentes no mercado não são baratas. O motivo está nos sensores do sistema. O inversor usado no sistema de controle aumenta o custo da caldeira de aquecimento.
As caldeiras de aquecimento para uso doméstico têm muitas características. Você pode ler mais sobre isso no site:
Quando a autoprodução é mais conveniente?
Sistema conectado
Fazer uma caldeira com as próprias mãos é aconselhável para casas sazonais. Como regra, equipamentos de baixo consumo são instalados em tais edifícios e não há necessidade de gastar grandes quantias de dinheiro na compra de um modelo acabado. O custo de fabricação do dispositivo com suas próprias mãos é mínimo.
Mesmo para uma unidade caseira, é fácil escolher unidades de automação adicionais que permitem definir os parâmetros de temperatura necessários. Tal dispositivo não só permitirá que você defina os indicadores desejados por um longo tempo, mas também fornecerá controle remoto de todo o sistema de aquecimento.
Como fazer uma caldeira de aquecimento por indução com as próprias mãos
Os oponentes da instalação de caldeiras de indução citam a lei da conservação - 1 kW de eletricidade é capaz de gerar energia térmica também não mais do que 1 kW. Sim, qualquer aquecedor de água, consumindo 1 kW de eletricidade, também produz 1 kW de energia. Mas nem tudo é quente. Os aquecedores de água por indução são mais produtivos na produção de energia térmica, em comparação com os elementos de aquecimento. Fazer um aquecedor de água indutivo caseiro não é difícil. Os materiais usados neste caso podem ser encontrados sem muita dificuldade e a um preço baixo. O circuito para tal dispositivo indutivo é bastante simples.
Para converter eletricidade em calor, você precisa de:
- Indutor;
- Corrente alternada 50 Hz;
- O núcleo é feito de um material ao qual o ímã "gruda";
- Desenhos de uma caldeira de aquecimento por indução (não é um problema de encontrar).
Para o corpo de uma caldeira de indução, é necessário levar um tubo com diâmetro de 5 cm. O tubo é preenchido com pedaços de arame, de 5 a 7 cm, com diâmetro não superior a 7 mm. Para conectar a caldeira ao sistema de tubulação, você precisa de adaptadores. O diagrama do sistema de aquecimento ajudará a determinar as características.
É melhor instalar um desligamento automático em caso de vazamento do líquido refrigerante. Nesse caso, o campo eletromagnético não desaparecerá a menos que a fonte de alimentação seja desligada e a caixa com os fixadores simplesmente derreterá.
Fazemos uma bobina de indução - o principal elemento de aquecimento. Para fazer isso, pegamos um fio de cobre e o enrolamos ao redor do corpo, aproximadamente 85-99 voltas. O intervalo entre as voltas é mantido igual. A caldeira de indução mais simples está pronta. Esse indutor pode ser instalado em qualquer lugar do pipeline. Um gerador de vapor de indução funciona com o mesmo princípio.
Aprenda sobre as vantagens e desvantagens de uma caldeira de circuito duplo no seguinte material:
Instalação da caldeira do inversor "faça você mesmo"
Ao instalar equipamentos elétricos por conta própria, você deve ter alguns conhecimentos e habilidades, mas a lista deles geralmente é pequena. Quando todos os materiais e ferramentas estiverem prontos, você pode começar a instalar o sistema de aquecimento. Considerando a possibilidade de uma queda repentina de energia, é necessário tomar medidas para proteger o equipamento contra danos.
Uma excelente solução para este problema seria a compra de baterias de aquecimento com inversor, cujo custo é bastante elevado, mas que no futuro poderão poupar significativamente no aquecimento do edifício.
A instalação de baterias do inversor permite minimizar o possível risco de mau funcionamento durante uma queda de energia: a automação colocará o equipamento em modo reserva em 10 milissegundos, o que manterá a temperatura de operação no mesmo nível. Ao ligar a eletricidade, o procedimento inverso será realizado e a caldeira funcionará normalmente. Desta forma, o aquecimento do inversor em casa minimiza o controle do sistema.
Modernização do aquecimento por indução
Os sistemas de aquecimento por indução costumam ter avaliações favoráveis. Silêncio, eficiência e longevidade são as vantagens indiscutíveis do sistema de aquecimento. Uma das variedades do sistema é o funcionamento de um aquecedor de água por indução para aquecimento. Um aquecedor de água por indução pode ser adquirido e instalado no sistema de tubulação.
Você pode escolher um esquema de aquecimento por indução com suas próprias mãos. Nesse caso, você pode economizar seu dinheiro também.
Mas, para uma operação mais eficiente do sistema de indução, é importante conhecer algumas das nuances.Ao instalar um fogão de indução na estrutura, ele é conectado a um carregador, baterias e um inversor. Um inversor é um dispositivo que converte corrente contínua em corrente alternada. Seu uso reduz a quantidade de eletricidade consumida pelo sistema de aquecimento a praticamente zero.
Para menos consumo de energia, você precisa de:
- Inversor 4 kW;
- 2 baterias 250 A * h;
- Carregador de bateria.
Conectamos 2 baterias de forma síncrona e as carregamos. Eles geram corrente contínua e a fornecem ao inversor. O inversor converte DC em AC. O inversor então transfere a corrente para a placa de indução e o carregamento carrega as baterias continuamente. Assim, o consumo do carregador 24 V é o consumo de energia do aquecimento por indução da casa. Os custos da bomba são calculados separadamente. Aquecedores por indução são usados apenas em versões com circulação forçada.
Opções caseiras
Elementos componentes
Existem várias opções de design que são fáceis de criar com suas próprias mãos. A primeira opção é baseada em um sistema de tubos de plástico e um inversor de alta frequência. Este último deverá ser adquirido separadamente. É desejável que o modelo tenha uma função de ajuste de corrente suave. O indicador de energia mínima é de 15 amperes, mas para aquecimento de alta qualidade é melhor escolher opções mais potentes.
O elemento aquecido pode ser montado em fio-máquina de aço ou fio com diâmetro de 7 mm. O corpo da bobina de indução serve simultaneamente como parte da tubulação e pode ser feito de tubos de plástico de paredes espessas com um diâmetro interno de cerca de 50 mm.
Dois tubos são presos ao corpo. Um deles fornece refrigerante frio para a caldeira e o outro libera água aquecida. O interior da caixa é totalmente preenchido com o elemento aquecido. As extremidades podem ser fechadas com telas de aço.
Dispositivo em casa
Para fazer uma bobina de indução, o tubo de plástico é cuidadosamente envolvido com fio de cobre. Depois disso, o dispositivo caseiro é montado no pipeline. Para isso, basta cortar um pedaço de tubo, no lugar do qual será inserida a bobina. Antes de conectar o dispositivo, é necessário despejar o refrigerante no sistema - caso contrário, o corpo simplesmente derreterá.
Outra opção simples e fácil de fazer com as próprias mãos é uma unidade com transformador trifásico. Os dois tubos são soldados em forma de anel. Este projeto funcionará como um aquecedor. Um enrolamento é enrolado ao redor do corpo. O fornecimento e a retirada do refrigerante, como na versão anterior, são feitos por dois bicos. Toda a estrutura pode ser alojada em um invólucro isolante para minimizar a perda de calor durante a operação do equipamento.
A caldeira de indução deve ser aterrada. Só pode ser instalado em redes fechadas de aquecimento com circulação forçada. É adequado para instalação em sistemas com qualquer tipo de tubos, inclusive plásticos. Ao instalar o aparelho, mantenha uma distância de pelo menos 30 cm entre a caldeira e as paredes. Do chão e do teto, esta distância deve ser de pelo menos 80 cm. Mesmo uma caldeira de indução de fabricação própria pode ser equipada com um grupo de segurança adicional e automação. Este trabalho é mais difícil, mas irá garantir o funcionamento estável de todo o sistema.
Descrição da caldeira de aquecimento do inversor
A caldeira com inversor tornou-se disponível para o consumidor doméstico, ao contrário das empresas industriais, há relativamente pouco tempo. No centro do dispositivo da caldeira estão 2 cilindros principais colocados no cilindro externo. A variante dessa caldeira é mais segura. Com a instalação adequada, a segurança contra incêndio é ordens de magnitude maior em comparação com caldeiras a gás, carvão e lenha.
O princípio de funcionamento da caldeira do inversor:
- O refrigerante flui no cilindro interno;
- O cilindro, que passa a corrente por si mesmo, fornece aquecimento do refrigerante;
- O cilindro externo atua como um isolante térmico;
- A base da operação da caldeira é a indução eletromagnética.
O mecanismo da caldeira do inversor praticamente elimina o vazamento do refrigerante. Uma qualidade importante é que qualquer opção pode ser usada como portador de calor (água, anticongelante, óleo). A vantagem de usar anticongelante é que quando a caldeira é desligada no inverno, a bateria não congela nem explode. Modelos de caldeira com inversor de pequena capacidade geralmente têm a capacidade de operar com bateria, o que reduz significativamente os custos de energia.
Ao instalar uma caldeira com inversor em um sistema de aquecimento, é importante conectar o aterramento corretamente.
O sistema inversor permitirá atingir rapidamente a temperatura desejada e proporcionará um consumo econômico de energia elétrica. Esses sistemas são usados com sucesso na produção de sistemas divididos. O inversor de ar condicionado tem uma vida útil muito mais longa do que os sistemas split padrão.
Projeto da caldeira de aquecimento do inversor
Em uma caldeira com inversor, o meio de aquecimento é aquecido pela conversão de energia elétrica em energia térmica, como resultado, as baterias são aquecidas com eletricidade. A caldeira é composta por dois circuitos: magnético e permutador de calor. Um circuito magnético é uma bobina de condutor ligada a um dielétrico. Nesse circuito é criado um campo eletromagnético, que atua sobre um núcleo metálico instalado no circuito de troca de calor. É o núcleo que fornece a energia térmica recebida para o refrigerante. Os inversores de aquecimento são considerados um dos tipos mais promissores de dispositivos de aquecimento, podendo ser utilizados tanto para aquecimento de habitações privadas como para aquecimento de edifícios industriais.
