Caldera de inducción de bajo consumo. El uso de la inducción electromagnética para la calefacción del hogar. Caldera de inducción casera

Una caldera eléctrica es, sin duda, una gran alternativa a los equipos de gas o combustibles sólidos. Pero tiene una desventaja significativa: un gran consumo de electricidad. En el proceso de encontrar formas de reducir el consumo de electricidad, se inventó la caldera de inducción.

Para ser justos, debe tenerse en cuenta que el principio de un horno de inducción se inventó hace bastante tiempo, allá por 1887, y solo se usaban en la industria. El desarrollo del proceso tecnológico ha permitido crear modelos compactos de nueva generación adecuados para uso doméstico, por ejemplo, calentar una casa privada.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

El elemento principal de la caldera de inducción es un transformador con un devanado toroidal. El dispositivo en sí de dicha caldera consta de los siguientes elementos:

• El cuerpo de la unidad, que está hecho de metal.
• Capa de protección eléctrica y aislamiento térmico.
• El núcleo, que es un tubo ferrimagnético.

El devanado del núcleo actúa como devanado primario y el cuerpo de la caldera es el secundario. El kit también viene con:

No solo el agua ordinaria y el anticongelante, sino también el aceite pueden actuar como refrigerante en dicho sistema.

Principio de operación

En el nombre de la caldera eléctrica de inducción, se establece el principio de su funcionamiento: inducción electromagnética. Cuando se aplica voltaje, ocurren los siguientes procesos:

• Se crea un campo electromagnético.
• El núcleo se calienta a una temperatura de 750 °C.
• El refrigerante ingresa a través de tuberías especiales y, al pasar por el núcleo, se calienta y luego transfiere calor a los radiadores de la casa.

Este método de calentamiento le permite calentar un gran volumen de refrigerante en un corto período de tiempo. Al mismo tiempo, las corrientes de convección resultantes permiten prescindir de una bomba de circulación.

¡Consejo! La ausencia de una bomba de circulación está justificada en pequeños sistemas de calefacción. Al calentar una casa de dos pisos con una caldera de inducción, su presencia es obligatoria.

Ventajas y desventajas de las calderas de inducción.

Primero, considere las características positivas de las calderas de inducción:

• Alta y constante eficiencia: hasta el 99%.
• Tal caldera no necesita una chimenea.
• La ausencia de elementos móviles y calefactores contribuye a la alta fiabilidad y durabilidad de los sistemas de nueva generación.
• Funcionamiento silencioso.
• La baja inercia del sistema ahorra energía.
• La instalación de una caldera de inducción no requiere una habitación separada.
• La vibración de alta frecuencia del núcleo evita la formación de incrustaciones.
• La instalación asequible no requiere conocimientos y habilidades especiales.
• Alto nivel de seguridad contra incendios debido a la ausencia de fuego abierto y elementos de calefacción.

Como todos los equipos, una caldera de calentamiento por inducción no solo tiene ventajas, sino también desventajas, que incluyen:

• En primer lugar, por supuesto, el alto costo de tales calderas. Una caldera de elemento calefactor eléctrico más familiar cuesta 1,5 veces más barata.
• La conexión se realiza solo al sistema de calefacción cerrado de la casa. Al mismo tiempo, la presión en él debe controlarse y mantenerse por debajo de 0,3 MPa.
• Peso significativo en tamaño pequeño. Este hecho debe tenerse en cuenta al montar la caldera en la pared.
• Generación de interferencias en todo el alcance de la radio en un radio de varios metros (dependiendo de la potencia de la caldera). Tal interferencia para los humanos es absolutamente segura.

¡Consejo! La principal ventaja de los dispositivos de tipo inducción es el calentamiento rápido y económico de un gran volumen de refrigerante, para lo cual otros tipos de calderas tomarían mucho más tiempo. Es esta cualidad la que ha encontrado su aplicación en los calentadores de agua instantáneos por inducción.

Ayuda en la elección de una caldera

Debido a la novedad de este tipo de equipos, en el mercado nacional solo están representadas dos marcas:

1. VIN es un fabricante de Alternative Energy LLC. Este calentador de vórtice (así es como significa la abreviatura) consume un voltaje de alta frecuencia convertido. A la salida de la bobina, esto da un fuerte salto en la intensidad de la EMF y un aumento en las corrientes superficiales de Foucault. Esto permite que la caja y todas las partes internas, que están hechas especialmente de una aleación ferrimagnética especial, se calienten casi instantáneamente y transfieran energía térmica al refrigerante. Podemos decir que todas las unidades del diseño de la unidad actúan como un intercambiador de calor, esto explica su alta eficiencia.
2. SAV es fabricante de CJSC NPK INERA. Esta caldera de inducción consiste en un laberinto de tuberías en cortocircuito con un portador de calor, que actúa como un devanado secundario. La corriente alterna generada en este devanado permite calentar rápidamente la superficie del intercambiador de calor. Debido al laberinto ramificado de tuberías en el intercambiador de calor, el refrigerante que lo atraviesa se calienta rápidamente, lo que explica la alta eficiencia de este tipo de caldera. Gracias a la ley de autoinducción, un dispositivo de nueva generación permite que la bobina induzca de forma independiente la potencia reactiva requerida. Esto permite el uso de este tipo de calderas de inducción en redes eléctricas de baja tensión, lo que da un resultado tangible cuando se trabaja en zonas rurales con subestaciones eléctricas débiles.

Todas las calderas eléctricas de inducción se diferencian por la potencia y el número de fases de conexión:

• Monofásico: potencia 2,5–7 kW.
• Trifásico: potencia 7–60 kW.

Además de la automatización estándar (interruptores automáticos), la caldera de inducción puede equiparse con un programador electrónico. Este dispositivo le permite configurar el modo de funcionamiento de la caldera durante toda la semana y, si es necesario, realizar el ajuste de forma remota, a través del canal GSM.

Cálculo de la potencia de la caldera

Para calcular la potencia del sistema con la mayor precisión posible, es necesario invitar a especialistas. Pero es fácil hacer un cálculo aproximado, que será suficiente. Para hacer esto, por cada metro cuadrado de área calentada, se deben proporcionar 60 W de potencia de caldera.

Tal potencia es suficiente, porque la eficiencia es muy alta y no disminuye durante la operación.

¡Consejo! Al elegir una caldera de inducción, es necesario especificar el grosor de las paredes del núcleo. El espesor óptimo es de 10 mm. Tal núcleo garantiza un funcionamiento prolongado e ininterrumpido del sistema de calefacción del hogar.

Instalación y conexión

La instalación de calderas de este tipo es bastante simple, pero requiere el cumplimiento de cierta tecnología:

• La instalación se lleva a cabo solo en un sistema de calefacción cerrado.
• Es obligatorio equipar dicho sistema con un tanque de expansión del tipo expandomat.
• La factibilidad de tener una bomba de circulación depende del sistema de inclinación de las tuberías de calefacción de la casa. En algunos casos, si se observa la pendiente correcta, se puede prescindir de la circulación natural.
• Es necesario colocar la caldera de inducción en posición vertical. En este caso, la fijación a la pared se realiza a través de "orejas" especiales o con abrazaderas ordinarias, según el modelo.
• Al mismo tiempo, es importante mantener una distancia libre entre la caldera y las paredes: a los lados, al menos 30 cm, arriba y abajo, al menos 80 cm.
• Al fijar la unidad, se debe tener en cuenta su peso sólido y elegir un muro de carga confiable para la instalación.

Conexión de la caldera al sistema de calefacción.

Una característica de la caldera de inducción es el hecho de que no es necesario atar tuberías de metal. Puede conectarse inmediatamente con tuberías de metal y plástico o de plástico:

• La tubería de derivación, ubicada en la parte superior de la carcasa, está conectada al suministro de refrigerante caliente al sistema de calefacción de la casa.
• Luego, se conecta una tubería de calefacción de retorno a la tubería de derivación ubicada en la parte inferior de la caldera.
• A una distancia no mayor de 80 cm del tubo de salida, es necesario instalar el grupo de seguridad de la unidad. El conjunto de dispositivos presentes en este grupo es estándar para todo tipo de calderas: una válvula de seguridad automática, un manómetro y un purgador de aire.
• Después del grupo de seguridad, es posible, pero no necesario, cerrar el circuito (conectando el suministro caliente al retorno). En algunos casos de emergencia, la presencia de un pequeño circuito protege la caldera de inducción del sobrecalentamiento.
• En cualquier caso, la instalación de válvulas de cierre se produce después del grupo de seguridad montado.

A continuación, procedemos a la instalación de dispositivos auxiliares en la tubería de retorno. En el circuito pequeño o delante de las válvulas de cierre, los siguientes dispositivos están montados en serie en la línea de retorno:

1. Tanque de expansión.
2. Filtro de sedimentación.
3. Filtro grueso de bronce.
4. Bomba de circulación.
5. Sensor de flujo. La presencia de este sensor en el sistema le permite controlar la circulación del refrigerante y apagar la caldera en caso de interrupción.

Un diagrama de conexión más detallado se encuentra en las instrucciones proporcionadas por el fabricante, que deben estudiarse antes de comenzar los trabajos de instalación.

Conexión eléctrica

Al realizar las conexiones eléctricas, es necesario utilizar los cables de la sección indicada en las instrucciones. Los sistemas de control electrónico se conectan mediante conectores especiales suministrados con el equipo.

¡Consejo! Un punto importante en la instalación del aparato de inducción es la conexión a tierra. Debe hacerse con un cable separado (óptimamente bus) y conectado a la puesta a tierra existente de la casa.

Mantenimiento de calderas de inducción.

Como tal, la caldera de inducción no requiere mantenimiento. Lo único que se puede recomendar en este asunto es verificar periódicamente la confiabilidad de las conexiones eléctricas y de puesta a tierra.

En conclusión, vale la pena señalar que las calderas de inducción de nueva generación son ideales para calentar una casa donde los propietarios están ausentes durante mucho tiempo o van y vienen. La rentabilidad, la autonomía y la seguridad de este tipo de equipos de calefacción justifican plenamente su elevado coste. Y si usa anticongelante como refrigerante en dicho sistema, entonces la congelación definitivamente no lo amenaza.

La calefacción autónoma en una casa privada es una tarea muy difícil e importante que se puede resolver con calderas eléctricas. Actualmente, no solo hay modelos de elementos calefactores, sino también productos más económicos: electrodo e inducción. La caldera eléctrica de inducción es muy popular debido a su alta eficiencia y, en consecuencia, menos energía consumida para la calefacción de espacios. Consideremos con más detalle las posibilidades del equipo de caldera de inducción, sus ventajas y desventajas.

El principio de funcionamiento y el dispositivo del calentador de inducción.

La inducción es un fenómeno físico basado en las corrientes de Foucault, que fue descubierta y estudiada por el físico francés J. B. L. Foucault. Los equipos de calderas de inducción en su trabajo utilizan corrientes de Foucault, que funcionan según el principio de la misma inducción electromagnética.

Se suministra voltaje alterno a la bobina, se forma un campo electromagnético que provoca la aparición de corrientes de Foucault que calientan el metal. El agua se calienta en un intercambiador de calor y, al circular por el sistema, calienta las instalaciones de una casa privada.

Las unidades de calefacción modernas basadas en inducción constan de los siguientes elementos:

• intercambiador de calor o núcleo;
• caja de terminales;
• inductor;
• cabina de control;
• conductores;
• tuberías de entrada y salida.

Para facilitar el uso del equipo, se pueden incluir elementos adicionales en su diseño. De hecho, este tipo de caldera es un inductor, que se coloca en una caja de aleación de hierro pequeña pero muy pesada.

En este caso, en lugar del núcleo en algunos dispositivos, se monta un tubo de metal común con refrigerante. Sin embargo, la presencia de un núcleo aumenta el área de transferencia de calor.

Tal sistema tiene un alto grado de confiabilidad, ya que la bobina de inducción está firmemente sellada en una carcasa sellada, no en contacto directo con el refrigerante. La aparición de agujeros en las vueltas es casi imposible, ya que no están demasiado apretados y, además, están rellenos con un compuesto aislante especial.

Todo esto está encerrado en un cuerpo macizo de paredes gruesas, lo que garantiza una larga vida útil. Los fabricantes dan una garantía de 5 a 10 años, pero los vendedores de equipos de calderas dicen que una caldera eléctrica de inducción puede durar unos 30 años sin mantenimiento.

Características de diseño de dos tipos de calderas.

Antes de comprar una caldera eléctrica de inducción para la calefacción autónoma de una casa, debe decidir qué tipo de equipo es el más adecuado para su caso.

Hay dos tipos de calderas eléctricas basadas en corrientes de Foucault utilizadas para calentar el refrigerante: SAV y VIN (corriente de Foucault), que tienen diferencias características.

• La caldera eléctrica SAV no requiere inverter para su funcionamiento. En este caso, el voltaje de la red a 50 hercios se aplica directamente al devanado (bobina). Como resultado, las corrientes de Foucault calientan el devanado secundario, que es un sistema de tuberías metálicas del intercambiador de calor, calentando rápidamente el agua. El refrigerante con la ayuda de una bomba de circulación se mueve a la fuerza a lo largo del circuito del sistema de calefacción.

Las calderas de inducción tipo SAV se fabrican para tensiones de 220V y 380V. Los equipos con una potencia de 2,5 kW pueden calentar una habitación de hasta 30 m2. Puede comprar esta unidad de caldera eléctrica SAV, junto con la automatización y una unidad de control, por 27,000 - 32,000 rublos.

• Calderas eléctricas de inducción tipo VIN (vortex). Estos son modelos de nueva generación que requieren un inversor especial que convierte la frecuencia de la red eléctrica. Esta solución técnica permite realizar estructuras más pequeñas y ligeras que los equipos tipo SAV. En este caso, el intercambiador de calor está hecho de una aleación ferromagnética, y no solo el intercambiador de calor, sino también el cuerpo de la unidad actúa como un circuito magnético y un devanado secundario.

Una caldera de inducción del tipo VIN con una potencia de 3 kW calentará fácilmente una habitación con un área de 40 m2. La caldera eléctrica VIN en un conjunto completo con una unidad de automatización, una bomba y una bomba de circulación cuesta un poco más, de 37 000 a 40 000 rublos.

Ventajas de las calderas eléctricas de inducción para calefacción

Los vendedores de equipos de calderas están dispersos en elogios, hablando de las características excepcionales de las unidades de inducción. Algunas de las palabras son realmente ciertas, la otra parte es ficción. Por ejemplo, los consultores dicen que los dispositivos de inducción ahorran hasta un 30% de electricidad en comparación con las calderas eléctricas en un elemento calefactor. Sin embargo, la afirmación es algo exagerada.

El hecho es que ambos tipos de equipos de caldera consumen aproximadamente la misma cantidad de electricidad. Pero las calderas de inducción calientan el refrigerante más rápido que un elemento calefactor, también debido a la menor inercia del sistema. Por lo tanto, si apaga la unidad a tiempo cuando la habitación se ha calentado lo suficiente, las facturas de electricidad serán menores. En este caso, es mejor equipar el sistema de calefacción con automatización con una unidad de control.

La eficiencia de la caldera de inducción es realmente muy alta y está cerca del ± 98%, como la de los elementos calefactores o los dispositivos de electrodos. Sin embargo, las calderas eléctricas de inducción para calentar una casa privada cuestan más que los elementos de calefacción convencionales. La unidad de control y la automatización, un cuerpo de aleación especial y el bobinado aumentan el costo del equipo. Al mismo tiempo, al igual que otros dispositivos técnicos, las calderas de calentamiento por inducción tienen ventajas y desventajas.

Enumeramos las principales ventajas de las calderas eléctricas de inducción:

• alta confiabilidad, sin embargo, no se debe permitir que no haya líquido en el sistema;
• se puede utilizar cualquier tipo de refrigerante;
• no es necesario reemplazar ningún elemento del dispositivo;
• la escala no se forma debido a la constante vibración de alta frecuencia;
• larga vida útil de la caldera hasta 30-35 años;
• ahorro de recursos hasta un 25% debido a la tasa de calentamiento;
• la carcasa monolítica de ferroaleaciones elimina la posibilidad de fugas;
• no requieren una habitación separada y disposición de ventilación;
• tamaño pequeño: un segmento de tubería de 40 cm a 1 m de longitud;
• silencioso durante el funcionamiento;
• no necesita servicio;
• el refrigerante se calienta muy rápidamente, en 5-7 minutos;
• sistema autónomo de trabajo;
• instalación simple.

Las desventajas de estas unidades se pueden llamar un gran peso con pequeñas dimensiones, de 30 a 40 kilogramos, así como el alto costo del equipo. Además, para cabañas de 2-3 pisos, se requerirá una bomba de circulación de alta potencia adicional.

Características de la instalación de calentadores de inducción.

Las actuales calderas eléctricas de inducción para calefacción sólo deben instalarse en circuito cerrado con vaso de expansión de membrana y bomba de circulación. La circulación forzada es necesaria principalmente debido al hecho de que el calentamiento intenso y un pequeño volumen del intercambiador de calor impiden la creación de circulación natural, el agua hervirá antes de que se creen las condiciones para la circulación gravitatoria.

En el caso de que se utilice una caldera eléctrica de calentamiento por inducción como generador de calor, es necesario utilizar tuberías de plástico en el circuito o aislar las tuberías metálicas de la caldera mediante la instalación de accesorios de plástico. La caldera debe estar provista de una conexión a tierra obligatoria y de alta calidad.

Requisitos de instalación, como para todas las calderas eléctricas: desde la superficie del piso o techo - 80 cm, desde la pared - 30 cm La instalación de una unidad de seguridad, que incluye un manómetro, válvulas de aire y seguridad, es obligatoria como para todo cerrado sistemas de calefacción. En viviendas particulares suelen utilizar un sistema de conexión estándar.

La instalación de calderas de inducción debe realizarse de acuerdo con las instrucciones o requisitos especificados en la ficha técnica. El dispositivo debe ubicarse estrictamente en posición vertical, el tubo de entrada inferior está conectado al retorno, el superior, respectivamente, al suministro. Para esto, solo se deben usar tuberías de metal o metal-plástico.

Si decide instalar una caldera eléctrica usted mismo, debe recordar la conexión a tierra. En las inmediaciones, es necesario instalar un gabinete de control del grupo de seguridad, en la entrada: filtros y un sensor de flujo.

Durante la adquisición, debe observar cuidadosamente la potencia del equipo, que no cae durante el uso. La relación óptima es de 60 W por 1 m2. Para calcular esta característica, es necesario tener en cuenta las dimensiones de todas las habitaciones.

Si no hay suficiente aislamiento térmico, debe tomar una caldera de calefacción más potente. Las unidades de inducción actuales pueden mantener una temperatura baja en habitaciones poco utilizadas. En consecuencia, una caldera eléctrica de 6 kW es bastante adecuada para una casa.

Así, la solución más sencilla y óptima para la calefacción es la instalación de una caldera eléctrica. Son realmente más económicos debido a la menor inercia del sistema, la confiabilidad (si se utiliza tecnología bien pensada y materiales de alta calidad) y el buen funcionamiento de la automatización, que incluye solo un sistema para mantener la temperatura. Este equipo se monta como respaldo en viviendas particulares y para la calefacción de oficinas y pabellones comerciales.

El aumento constante en el costo de los vectores de energía ha llevado a la aparición de nuevas tecnologías de calefacción. Además de actualizar los sistemas existentes, los fabricantes ofrecen métodos fundamentalmente nuevos para calentar agua. De particular interés es el calentamiento por inducción de una casa privada con una caldera de bricolaje.

Características del calentamiento por inducción.

Para aumentar la temperatura del refrigerante, es necesario garantizar la transferencia de calor del portador de energía al agua. En las calderas eléctricas tradicionales, los elementos calefactores son los responsables de esto. Sin embargo, tienen una serie de desventajas, que se asocian principalmente con un mayor consumo de electricidad. Un horno de calentamiento por inducción moderno funciona con un principio diferente.

Para hacer un calentamiento por inducción con sus propias manos, debe estudiar a fondo los detalles de su trabajo. Su funcionamiento se basa en el principio de un inductor electromagnético. Su diseño consta de dos devanados, cada uno de los cuales realiza una función específica:

• Primario. Es necesario convertir la electricidad que se le suministra en corriente de Foucault. Este es uno de los pasos para crear un fenómeno inductivo;
• Secundario. Debido a la influencia del campo electromagnético, comienza a calentarse, transfiriendo así la energía térmica recibida al refrigerante.

En la práctica, para la fabricación de calentamiento por inducción de una casa privada con sus propias manos, necesitará un circuito externo que actúe como carcasa. El núcleo interior está hecho de una varilla de acero, cuyo espesor suele ser de 10 mm. Este diseño le permite reducir el peso y, al mismo tiempo, aumentar la eficiencia del trabajo. Para los modelos de fábrica, el índice de eficiencia puede alcanzar el 98%. Al mismo tiempo, incluso una caldera de calentamiento por inducción hecha por usted mismo tiene un valor de esta característica de aproximadamente 87-90%.

Todos los sistemas de calentamiento por inducción no están equipados con bombas de circulación, tanque de expansión y sistema de seguridad. Estos componentes deben comprarse por separado.

Pros y contras de las calderas de inducción.

¿Este tipo de suministro de calor es realmente tan eficiente como lo anuncian los fabricantes? Al leer reseñas sobre el calentamiento por inducción, no se puede sacar una conclusión inequívoca. Muchos consumidores se quejan del alto consumo de electricidad, algunos modelos caseros de calderas son claramente peligrosos para operar.

Antes de hacer una caldera de calentamiento por inducción con sus propias manos, seleccione los componentes y accesorios para ella, se recomienda que se familiarice en detalle con las ventajas y desventajas de este tipo de suministro de calor.

ventajas:

Pero junto con esto, es necesario tener en cuenta los aspectos negativos del funcionamiento de las calderas de calefacción de este tipo:

• El alto costo de los modelos de fábrica. Las calderas de calentamiento por inducción eléctrica de alta calidad se fabrican con materiales modernos, cuyo costo determina en mayor medida el alto precio. Por lo tanto, los modelos hechos en casa son significativamente inferiores en calidad y parámetros técnicos a los de fábrica;
• Para instalar calderas con una potencia superior a 7 kW, será necesario equipar una red eléctrica de 380 V. De lo contrario, la carga no permitirá que el equipo funcione en modo normal;
• Si no hay agua durante el funcionamiento del horno de calentamiento por inducción, se sobrecalentará y fallará. Por lo tanto, el diseño debe incluir sensores de presión que estén conectados al interruptor automático. Si la presión cae, el dispositivo se apagará automáticamente.

Una vez que haya decidido que todavía es necesario calentar por inducción por su cuenta, puede comenzar a seleccionar el esquema de caldera óptimo y calcular sus parámetros.

El principio de calentamiento por inducción se ha utilizado durante décadas en la industria del acero para calentar metales. Es de esta industria de donde provienen las calderas de calentamiento por inducción.

Caldera de inducción casera

Para hacer el calentamiento por inducción de una casa privada con sus propias manos, primero debe hacer un caso. Para hacer esto, use acero resistente al calor. Como varilla interna, generalmente se usa una tubería de acero, en la que se instala un devanado de alambre de cobre.

Para reducir las pérdidas de calor, las paredes exteriores están aisladas con lana de basalto. Por lo tanto, es posible instalar calderas de inducción para calentar una casa privada en cuartos de servicio.

Después de instalar el circuito interno, se debe realizar el siguiente trabajo:

1. Pase los cables de contacto a través de orificios especiales en la estructura externa.
2. Aísle cuidadosamente los cables en el área donde pasan a través de la carcasa exterior.
3. Conectar la caldera al sistema de control. Lo mejor es adquirir un modelo de fábrica de este componente, ya que aporta elementos de protección y regulación.

Antes del primer arranque de una caldera de calentamiento por inducción de bricolaje, debe verificar la estanqueidad de toda la estructura. Para hacer esto, selle una de las tuberías y suministre agua a la segunda con una bomba. Después de llenar el espacio interno, aumente la presión al máximo de diseño. Por lo general, esta cifra es de 15 a 20 atm.

En la práctica, las calderas verdaderamente confiables y eficientes para el calentamiento de agua por inducción en calefacción no se pueden fabricar de forma independiente. Las únicas excepciones son las estructuras pequeñas que realizan la función de suministro de agua caliente en lugar de calefacción.

Esto se debe a la dificultad de cumplir con todos los estándares tecnológicos de fabricación. A menudo, en las revisiones de las calderas de calentamiento por inducción caseras, puede encontrar intentos de hacerlas usted mismo. Pero después de una serie de pruebas, la elección se detiene en los modelos de fábrica de este equipo de calefacción.

En el caso de un devanado hecho incorrectamente, puede ocurrir una falla eléctrica entre vueltas. Esto conducirá a un cortocircuito y falla del equipo. Por lo tanto, las calderas deben estar equipadas con un RCD.

Reglas para organizar el calentamiento por inducción.

Dado que las calderas eléctricas de inducción para calefacción difieren de las convencionales, los requisitos para su funcionamiento también son diferentes. En primer lugar, debe saber que la instalación de este tipo de equipo solo es posible en sistemas de calefacción cerrados. Para mejorar la circulación del refrigerante, puede instalar una bomba.

Para que el calentamiento de una cocina de inducción sea seguro, es necesario adaptar el cableado existente. Para ello, deberás calcular la potencia de los electrodomésticos de la casa, incluida la caldera, y añadir un margen del 20% a la cifra resultante. Las características técnicas del cable eléctrico no deben ser inferiores a la cifra recibida.

La conexión del horno de calentamiento por inducción a la red eléctrica debe realizarse a través de un cable separado. Debe conectarse directamente al cuadro de distribución central. Está prohibido conectar otros dispositivos a esta línea de alimentación.

Para aumentar la eficiencia y la seguridad del calentamiento por inducción de bricolaje, deberá instalar los siguientes componentes:

• Tanque de expansión. Es necesario compensar la presión en caso de exceso debido al sobrecalentamiento del refrigerante. La temperatura dentro de la caldera de inducción para calentar el hogar puede alcanzar los + 110 ° C;
• Sensor de presión y temperatura. Están conectados a la unidad de control central;
• Bomba de circulación. Su instalación es opcional, pero deseable. La expansión térmica natural del agua puede no ser suficiente para crear una velocidad de movimiento normal;
• grupo de seguridad- Válvula de purga de aire y agua.

A menudo, en las revisiones del calentamiento por inducción, puede encontrar quejas sobre la deformación de las tuberías de plástico debido al sobrecalentamiento excesivo del agua. Para evitar esto, todas las características técnicas y operativas del sistema de calefacción deben cumplir con las calculadas preliminarmente.

Se recomienda instalar un generador de emergencia para evitar el enfriamiento del agua durante un corte de energía. Esto es especialmente cierto para los sistemas de calentamiento por inducción de una casa privada.

Resumen de fabricantes de calderas de inducción.

Pero, ¿qué sucede si necesita calderas eléctricas de inducción para la producción de la fábrica de calefacción? Por desgracia, en la actualidad no hay muchos fabricantes en el mercado cuyos productos cumplan con los estándares internacionales.

Al completar el calentamiento por inducción de bricolaje, se recomienda analizar las ofertas actuales en el mercado. Al mismo tiempo, es necesario no solo leer reseñas sobre calderas de calentamiento por inducción, sino también verificar su cumplimiento con los estándares actuales. No será fácil hacer esto último, ya que en la actualidad no existen GOST y SNiPO que regulen el proceso de producción para su fabricación. Lo máximo que puede consultar son las especificaciones internas del fabricante.

Pero, ¿cómo, en este caso, equipar el calentamiento por inducción de una casa privada con un equipo confiable? Para resolver este problema, ofrecemos una descripción general de los fabricantes de calderas para sistemas de calentamiento por inducción.

Géiser

Una de las empresas más grandes y confiables en la producción de equipos para el suministro de calor eléctrico. Actualmente, el consumidor puede elegir una caldera de calentamiento por inducción con una capacidad de 4,5 a 250 kW. Cabe destacar que el diseño tiene una clase de seguridad eléctrica "2", que no requiere la organización de un circuito de tierra adicional.

Los modelos de la serie E tienen un tanque de almacenamiento, lo que hace posible que el calentamiento por inducción del medio de calentamiento sea más económico.

edison

La empresa se especializa en la producción de grandes sistemas de calefacción diseñados para calentar edificios públicos e industriales. El conjunto de equipos suministrado incluye todos los componentes necesarios. La gama incluye modelos diseñados para calentar desde una cocina de inducción de baja potencia. Pero su número es extremadamente pequeño.

Miratrón

Una característica de las calderas de calefacción eléctricas de inducción de esta empresa es un diseño modular. Esto hace posible en cualquier momento aumentar la capacidad del sistema de suministro de calor sin un reemplazo completo del equipo. La gama incluye calderas de 4,5 a 30 kW.

Antes de adquirir una caldera eléctrica para calentamiento por inducción, se recomienda que se familiarice con su ficha técnica. Debe especificar las condiciones de funcionamiento del equipo.

Debido al aumento constante de los precios de la energía, los propietarios de casas de campo y apartamentos urbanos están cambiando a tipos de calefacción alternativos y más rentables, eligiendo principalmente sus opciones autónomas. Algunos prefieren instalar para no pagar de más por la calefacción central, que en algunas regiones se paga no solo en invierno, sino también en verano. Otros propietarios están interesados ​​en calentar la casa con la ayuda de electrodomésticos.

La electricidad es más conveniente en el sentido de que la instalación de dicho calentador de agua no requiere coordinación con las organizaciones de permisos, redacción y aprobación del proyecto. Pero muchos son disuadidos por los altos aranceles. Esto significa que es necesario optar por calderas eléctricas, que se caracterizan por una mayor eficiencia y rentabilidad. Estos, por supuesto, incluyen unidades del principio de operación de inducción. Con razón crearon una competencia bastante alta para los aparatos de calefacción de gas.

Pero la caldera de inducción en sí misma es un "placer" muy costoso. Por lo tanto, muchos artesanos del hogar están interesados ​​​​en la pregunta: ¿es posible hacer una caldera de calentamiento por inducción con sus propias manos? Resulta que sí, esta es una tarea factible, pero requiere cierta habilidad y conocimiento, especialmente en el campo de la ingeniería eléctrica.

Hablemos de lo siguiente de inmediato. El autor de estos términos no es partidario de "hecho en casa" en el campo de la ingeniería eléctrica, trabajando con voltajes potencialmente mortales. Por lo tanto, esta publicación debe considerarse como una descripción general de las posibles opciones, y no como una guía paso a paso para la acción. Debe sopesar muy seriamente sus fortalezas, conocimientos y capacidades antes de embarcarse en tal tarea.

¿Qué es una caldera de inducción?

Los sistemas de calentamiento por inducción comenzaron a usarse en empresas industriales en los años 80 del siglo pasado. Los electrodomésticos aparecieron solo a mediados de los noventa. En las últimas décadas, se han perfeccionado y se han realizado algunas actualizaciones en su diseño, sin embargo, el principio de su funcionamiento permanece sin cambios.

El nombre de estos sistemas y dispositivos de calefacción en sí mismo indica que su funcionamiento se basa en la inducción electromagnética. La esencia del principio de funcionamiento es que si una corriente alterna pasa a través de un cable de un diámetro suficientemente grande en la sección transversal, enrollado en forma de bobina, se crea un poderoso campo electromagnético alrededor de este devanado primario. Si un conductor está en este campo, entonces se inducirá (inducirá) un voltaje en él. Bueno, si las líneas de fuerza del campo cruzan el núcleo de una aleación con propiedades magnéticas ubicadas en él, entonces se obtiene una especie de circuito en cortocircuito. Y debido a la aparición de corrientes de Foucault perdidas en él, se produce un calentamiento muy rápido y fuerte de este material.

Este principio es ampliamente utilizado, por ejemplo, en la industria del acero. También encontraron aplicación para el calentamiento rápido y de alta temperatura del agua. Está claro que en este caso una tubería u otro canal por el que circula el refrigerante actuará como núcleo.

Y el ejemplo más comprensible de un calentador de inducción es un alambre enrollado en un tubo hecho de un dieléctrico, que aislará un núcleo magnético colocado en su interior.

La bobina de alambre está conectada a la fuente de alimentación y crea un campo electromagnético. Como resultado de la exposición a un campo electromagnético alterno, la varilla central de metal se calentará, transfiriendo calor al refrigerante, que luego ingresa a las tuberías y radiadores del circuito de calefacción. El aceite, el agua o el etilenglicol se pueden utilizar como portadores de calor en los sistemas de calefacción autónomos.

Esta es, por supuesto, una explicación muy simplificada. En las calderas de inducción de producción industrial, todo un laberinto de tuberías o canales puede ser un núcleo ferromagnético de intercambio de calor y, a menudo, por ejemplo, en los calentadores de vórtice, el cuerpo del dispositivo también está involucrado en este proceso.

En los sistemas de calefacción de corta longitud, el refrigerante, al calentarse, subir, y la presión natural resultante suele ser suficiente para su circulación natural. Si la línea de calefacción bastante largo y ramificados, conectados a colectores con una mayor distribución de los flujos de refrigerante a lo largo de circuitos separados, luego se instalan uno o más de circulación en el sistema, ya que sin ellos será imposible lograr el movimiento requerido del refrigerante.

¿Es el método de calentamiento por inducción realmente efectivo y confiable?

Antes de comprar o comenzar a fabricar una caldera de inducción, debe comprender qué tan efectivo es este método de calentamiento. En los centros comerciales especializados, los consultores de ventas solo pueden escuchar las características positivas de los sistemas que funcionan según este principio. Sin embargo, no todo lo que dicen es 100% cierto. Y estas unidades de calefacción tienen las suyas propias, así llamado, "rocas submarinas".

Los vendedores operan con una lista completa de tesis, tratando de aumentar las ventas de calderas que funcionan según el principio de inducción:

• Por ejemplo, se afirma ampliamente que el principio de funcionamiento de estos dispositivos es un desarrollo innovador.

En realidad, esto no es cierto, ya que la inducción electromagnética se descubrió allá por 1831. físico experimental inglés Michael Faraday. En la segunda mitad del siglo XX, los sistemas de inducción se utilizaron con éxito en la industria metalúrgica.

De esto podemos concluir que estos dispositivos difícilmente pueden atribuirse a tecnologías innovadoras. Sin embargo, esto tiene su propio "plus", ya que dicho sistema ya ha sido probado por el tiempo y ha demostrado su eficacia.

• La siguiente cualidad importante en la que se centran los vendedores es la rentabilidad del uso de una caldera de inducción. Se suele afirmar que este tipo de aparatos consumen un 25÷30% menos de energía que otros calentadores eléctricos. ¿Es posible estar de acuerdo con esto?

Precios de las calderas de calentamiento por inducción.

caldera de inducción de calefacción

Probablemente todavía no. Cualquiera consume electricidad en función de su potencia, indicada por el fabricante en la ficha técnica. Es decir, para generar un kilovatio de calor, en el caso más ideal (al 100 por ciento de eficiencia), el dispositivo necesita consumir un kilovatio de electricidad. Y, incluso con los parámetros mencionados, la eficiencia de la unidad puede ser menor, ya que mucho también depende de las condiciones específicas de funcionamiento de la caldera.

El tiempo de calentamiento del refrigerante a la temperatura deseada depende de la potencia y la eficiencia del elemento calefactor. Hay que decir que parte de la energía gastada, de una forma u otra, se desperdicia, ya que los materiales de los que están hechas las partes del dispositivo no tienen resistencia cero. Sin embargo, las pérdidas de calor por el funcionamiento de una caldera de inducción no van "a la chimenea", sino que permanecen en la habitación donde está instalado el dispositivo, lo que a menudo es su ventaja obvia.

Entonces, la conclusión sugiere que es poco probable que sea posible ahorrar electricidad de manera seria cuando se usa una caldera de inducción. Pero su eficiencia y tasa de calentamiento son realmente altas.

• A pesar de la vida útil aproximada especificada en la hoja de datos, establecida por el fabricante (¡no confundir con la garantía!), los vendedores aseguran que la caldera de calentamiento por inducción durará al menos 25 años. Se debe acordar que esta información es confiable si la unidad de control electrónico es de alta calidad. La unidad incluye elementos semiconductores en su paquete, que aún pueden fallar. Como regla general, los fabricantes otorgan una garantía de diez años sobre los componentes de la unidad electrónica. Sin embargo, muy a menudo funcionan perfectamente durante 25-30 o incluso más años.

En y dentro de la caldera, en general, simplemente no hay nada que romper. Así, el devanado primario, generalmente de cobre, tiene un gran margen de seguridad y durará mucho tiempo si se enfría adecuadamente (y esto lo asegura la circulación del refrigerante).

La varilla central o el material de los canales internos, por supuesto, comenzarán a descomponerse con el tiempo, ya que se verán constantemente afectados negativamente por el ambiente agresivo del refrigerante, así como por la alternancia de enfriamiento y calentamiento. Sin embargo, para que quede completamente inutilizable, deben pasar más de una docena de años.

Dado el diseño de la caldera, que funciona en un circuito de inducción, podemos concluir que es mucho más confiable y duradero que los aparatos de calefacción. en que como elementos de calefacción se utilizan elementos de calefacción.

Precios de calderas de calefacción.

caldera

• Otra cualidad que se pone como una ventaja con un dispositivo de calentamiento por inducción es el funcionamiento silencioso, supuestamente lo distingue de otras unidades de calentamiento. La pregunta es, ¿es esto cierto?

Pero aquí, exactamente lo contrario. Sí, las unidades de calefacción eléctrica funcionan en silencio, ya que durante su funcionamiento no se crean vibraciones acústicas ni se utilizan componentes mecánicos. Sin embargo, es durante el funcionamiento del dispositivo de inducción que se pueden sentir claramente las vibraciones de baja frecuencia, lo que puede irritar a las personas con problemas de audición. Este fenómeno negativo se minimiza en las calderas de tipo vórtice, en las que la tensión de alimentación del serpentín primario se convierte previamente a alta frecuencia.

Además, si se instala una bomba de circulación de baja calidad en el sistema, también puede convertirse en una fuente de ruido levemente molesto. Pero esto ya se aplica a todos los sistemas de calefacción, independientemente del tipo de caldera. Pero la moderna gama de bombas permite comprar un modelo completamente silencioso.

• El comprador puede evaluar visualmente la compacidad de la caldera. Podemos decir que esta unidad consta de una sección de tubería de cierta longitud, que no ocupa mucho espacio, a diferencia de otros calentadores. Es cierto que la masa de una caldera de inducción suele ser muy impresionante, es decir, se requieren soportes confiables.

Sin embargo, no olvide que necesitará espacio para los elementos relacionados del sistema, así como para el cableado de los circuitos y la instalación de colectores, si así lo requiere el esquema. Si es necesario calentar un área bastante grande de la casa, a menudo se instalan varios aparatos de inducción y se requerirá mucho espacio para todo el sistema.

• La declaración de que las calderas de este tipo son completamente seguras, y, esta cualidad de las calderas es más pronunciada que la de sus contrapartes de elementos calefactores, es incorrecta. La seguridad de funcionamiento de estos dos tipos de aparatos calefactores es aproximadamente la misma y depende de la correcta conexión y de las prestaciones de los sistemas de protección contra situaciones extremas integrados en ellos.

Por ejemplo, si hay una fuga de refrigerante en un dispositivo de inducción, y el campo electromagnético no se apaga a tiempo, y el núcleo interno continúa calentándose, entonces la carcasa y los sujetadores pueden derretirse en cuestión de minutos. Por lo tanto, al comprar un dispositivo o diseñarlo usted mismo, debe prestar atención al apagado automático de la unidad en caso de emergencia.

Como puede ver en la información presentada anteriormente, las calderas de inducción, al igual que otras unidades de calefacción, tienen sus inconvenientes, y no son dispositivos únicos que le permitan pagar unos centavos por la calefacción. Sin embargo, su efectividad no está en duda. Y, sin embargo, debido al tamaño compacto de la caldera, es muy posible colocarla en un apartamento, por ejemplo, en un nicho, de modo que sea casi invisible.

¿Cómo hacer una caldera de inducción usted mismo?

Hay muchos diseños de calderas de inducción. Algunos de ellos son difíciles para la ejecución independiente, otros son más simples. A continuación, se considerarán opciones relativamente asequibles que se pueden hacer en casa. Sin embargo, para dar vida a estos proyectos, se requerirán ciertos materiales y herramientas.

La primera opción es con utilizando una placa de inducción paneles

Esta versión del calentador se puede llamar experimental. Es adecuado para calentar una habitación pequeña de 20÷25 m². En el circuito de calefacción calentado desde un dispositivo de este tipo, es mejor instalar radiadores que se calienten rápidamente y emitan calor a la habitación. Además, el volumen de dichos radiadores es pequeño, por lo que se requiere una pequeña cantidad de refrigerante, que se calentará rápidamente en una mini caldera de inducción.

La fuente del campo electromagnético alterno en este proyecto es una placa de inducción, que puede haber sido reemplazada por un modelo más moderno, y actualmente se encuentra en la despensa.

Para la fabricación de este modelo de calentador que funciona según el principio de inducción, se requerirán los siguientes materiales:

• Tubo de perfil de acero de 50 × 25 mm, diez piezas de 500 mm de largo y dos de 300 mm de largo, para la fabricación del intercambiador de calor de la caldera.
• Tubo de perfil de acero de 50 × 30 mm, dos piezas de 500 mm de largo y una de 700 mm de largo, para la fabricación del soporte.
• Tubo de acero con un diámetro de 20 ÷ 25 mm - dos piezas de 120 ÷ 150 mm de largo.
• Chapa de acero de 3÷4 mm de espesor para la fabricación de un vaso de expansión de 270 × 270 × 100 mm.
• . Su número dependerá del esquema específico que se esté realizando para una ubicación específica de la caldera y su tubería. Para conectar tuberías, necesitará elementos relacionados: acoplamientos, ángulos, accesorios roscados, etc. - aquí puede mostrar su propia visión de tuberías y tuberías.
• Válvulas de bola que bloquearán el movimiento del refrigerante si es necesario realizar trabajos preventivos o de reparación en equipos de calefacción.

Además de estos materiales, es necesario preparar algunos otros dispositivos y accesorios necesarios para la instalación y para la instalación en la tubería de la caldera.

Precios de tubos de polipropileno.

tubos de polipropileno

• Bomba de circulación.
• inducción eléctrica quemador doble placa: de otra manera, a menudo se le llama panel.

Para realizar el trabajo, necesitará algunas herramientas y dispositivos, así como, por supuesto, la capacidad de trabajar con ellos:

• El dispositivo para la soldadura de tubos de polipropileno.
• llave de gasolina
• Taladro eléctrico.
• "Búlgaro" (molinillo).

Precios de la bomba de circulación.

bomba de circulación

El trabajo en la fabricación de una caldera de inducción de calentamiento de este tipo se lleva a cabo en el siguiente orden:

Ilustración
	El primer paso, con la ayuda de una amoladora, es un tubo de acero perfilado cortado en segmentos de la longitud deseada. Con ellos se fabricará una carcasa de intercambiador de calor, a través de la cual circulará el refrigerante. Los segmentos se doblan uno al lado del otro en el lado final, se obtiene una especie de batería. Deben fijarse en una posición presionada una contra la otra. Además, los tubos se sueldan entre sí mediante soldadura por puntos. Primero se viran por los bordes y luego por toda la línea de juntas, cada 100 mm. Para el enfriamiento y fortalecimiento más rápidos de los puntos soldados, así como para la limpieza de los humos soldados, la estructura resultante se puede arrojar con un chorro de agua fría.
	El siguiente paso es recortar los bordes de la "batería" resultante; para esto, se cortan con un molinillo. Los bordes lisos son necesarios ya que estarán cubiertos por un perfil metálico en forma de U (canal), que debe estar perfectamente alineado con los bordes de los tubos cuadrados soldados entre sí.
	Un perfil en forma de U se puede comprar listo para usar o se puede hacer de forma independiente cortando una tira ancha de un tubo de perfil. Necesitas preparar dos de esos detalles. Además, las tiras cortadas se utilizarán además para cerrar los bordes de los extremos de las piezas en forma de U, así como para la construcción de los soportes.
	Ahora, el perfil del canal resultante debe soldarse con mucho cuidado con una costura continua a los bordes de los extremos de la "batería". El espacio que formará esta parte permitirá que el refrigerante circule a través de las tuberías, se obtienen dos tipos de colectores. Cabe señalar aquí que es bastante posible hacer una batería de intercambiador de calor en forma de bobina; esto simplificará la circulación del refrigerante, se calentará más rápido, lo que aumentará la transferencia de calor.
	Además, de una de las tiras que quedaron después de la fabricación de los perfiles en forma de U, se cortaron cuatro insertos de enchufe, que corresponden en tamaño a los orificios formados por los perfiles en forma de U soldados a los extremos de la batería. Luego, se sueldan al lugar destinado para ellos con una costura continua, ya que la estructura debe estar sellada.
	Ahora, en los extremos de la batería, debe perforar dos orificios en los que se sueldan las secciones de tubería, con una rosca en el exterior. Una tubería de derivación debe ubicarse en la parte inferior de un lado de la batería; está destinada a la entrada de agua enfriada en la caldera de calefacción (el llamado "retorno"). El segundo ramal se suelda en un orificio ubicado en la parte superior del lado opuesto de la estructura. A través de él, el agua calentada fluirá hacia el circuito de calefacción (suministro). Además de ellos, en el centro de los lados, también mediante soldadura, se fijan segmentos de un tubo de perfil de 100 mm de largo.
	Los puntos de soldadura y las costuras en el intercambiador de calor terminado se limpian con una amoladora y le dan a la estructura una apariencia limpia y suave. La parte trasera del intercambiador de calor debe tratarse con especial cuidado, ya que la superficie de calentamiento de la cocina de inducción debe presionarse contra ella.
	Luego, el ensamblaje terminado debe imprimarse y luego recubrirse con pintura resistente al calor destinada a elementos metálicos del sistema de calefacción.
	El siguiente paso es hacer un tanque de expansión con paneles de metal. Sus partes están soldadas entre sí con una costura continua, ya que debe ser hermético. En la parte inferior de esta parte del sistema se corta un ramal con rosca exterior para la conexión al circuito de calefacción. Debo decir que el tanque de expansión se puede comprar ya hecho. Su capacidad se selecciona según la cantidad de refrigerante que haya en el circuito de calefacción; puede comenzar con un valor del 10% del volumen.
	A continuación, debe preparar un marco de soporte para instalar el panel de inducción y fijar el intercambiador de calor. En esta ilustración, puede ver que el soporte consta de dos tubos perfilados dispuestos verticalmente y un estante inferior. Este último también se puede hacer a partir de un tubo de perfil, del cual se corta un lado estrecho y otro ancho. En la parte media de los perfiles verticales, se sueldan secciones del tubo de perfil. Su ubicación debe calcularse para que puedan acoplarse con secciones de tubería fijadas en los extremos del intercambiador de calor. Luego, todas las partes se unen mediante soldadura, y la parte inferior horizontal de la estructura debe formar un estante en el que se instalará el panel de inducción. Después de eso, el intercambiador de calor se fija en el soporte con la ayuda de secciones de tubería soldadas en sus extremos. Sin embargo, debe haber un espacio entre el soporte y el intercambiador de calor, en el que será posible instalar la placa de inducción, de modo que quede firmemente presionado contra el intercambiador de calor con sus elementos calefactores.
	Una placa de inducción diseñada para cocinar funciona según el mismo principio que una caldera, ya que en su interior hay bobinas que inducen un potente campo electromagnético alterno. Este campo se convertirá en el "iniciador" del calentamiento de los tubos de perfil de acero de la batería de intercambio de calor. La conveniencia de su uso radica en el hecho de que todos los módulos electrónicos y eléctricos están dentro de la estructura, y el revestimiento exterior del panel hace que el dispositivo sea seguro. Al instalar el panel en el soporte detrás del intercambiador de calor, se presiona contra su superficie.
	Ahora solo queda llevar las tuberías a la caldera que la conectarán al circuito de calefacción. Para esto, se pueden usar tuberías de polipropileno o de metal y plástico, lo principal es que están diseñadas para agua caliente con una temperatura de al menos 95 grados. Como se mencionó anteriormente, la salida del refrigerante calentado de la instalación está conectada con una tubería que lo entrega a los radiadores, así como con un tanque de expansión, que está fijado en la pared debajo del techo.
	Todo el sistema no funcionará de manera efectiva sin una bomba de agua de circulación, que se puede instalar en cualquier lugar conveniente del circuito de calefacción, pero idealmente, en la tubería de "retorno" antes de ingresar a la caldera, estará menos expuesto a los efectos de alta temperatura . Es deseable que esté ubicado cerca de la toma de corriente.
	Queda por llenar el sistema con agua (refrigerante), verificar la estanqueidad de todos los nodos de conexión. Si todo es normal, puede encender la caldera. La ilustración muestra una prueba de funcionamiento con un soporte. En condiciones de funcionamiento reales, es ciertamente necesario llevar una línea de alimentación separada a la caldera con una sección de cable adecuada y un bucle de tierra.

Usando el panel de inducción, puede hacer otra versión de la caldera, que será más eficiente que la descrita anteriormente, aunque menos compacta.

La peculiaridad de esta opción es posición horizontal de la placa de inducción con bloques de intercambio de calor instalados directamente en las almohadillas térmicas ubicadas en él. Aquí, el diseño, de hecho, funciona de la misma manera que un mosaico regular, sobre el cual se coloca una olla de agua y se calienta a altas temperaturas. La diferencia radica en el hecho de que el recipiente ("cacerola") está hecho de ferromagnético aleación, es decir, todas sus paredes se calientan activamente. Estos contenedores están hechos herméticamente, interconectados y el agua calentada no se evapora, sino que ingresa al circuito de calefacción conectado a dicha caldera.

La segunda opción es con una bobina de inducción casera y un inversor de soldadura.

La segunda versión del calentador inductor de la caldera se fabrica sobre la base de un inversor de soldadura de alta frecuencia. Es deseable que el dispositivo esté equipado con un ajuste suave de la corriente de soldadura. La potencia del inversor debe ser directamente proporcional a la potencia que debe tener la caldera de calefacción. La opción más adecuada para un diseño casero es un indicador inversor de 15 amperios, pero si es necesario, puede hacerlo más potente.

Debe entenderse correctamente que la conexión del calentador de agua no se realiza en ningún caso a los terminales de los cables de soldadura; en este caso, solo funcionará un cortocircuito. El inversor deberá modificarse un poco: el devanado primario del calentador que se está creando debe conectarse después del convertidor de alta frecuencia, en lugar de la bobina de inducción del propio inversor. Si es difícil lidiar con esto usted mismo, consulte a un especialista en este campo.

Este principio de calentamiento se utiliza para calentar el refrigerante, lo que pasa por el mismo tubo colocado en un campo electromagnético. La opción que se muestra a continuación puede llamarse muy controvertida, pero el maestro que la probó en la práctica convence de su eficiencia y eficacia.

Como verá, los costos de fabricación son mínimos, por lo que si lo desea, es muy posible realizar un experimento. Incluso si no hay suficiente energía para una calefacción completa, puede ser una solución aceptable para calentar agua para fines domésticos.

Ilustración	Breve descripción de la operación a realizar
	Por lo tanto, además de la máquina de soldadura inverter, se requerirán varias piezas para crear un calentador. Como cuerpo, que formará parte del circuito de calefacción, así como la base para la formación de una bobina de inducción y un intercambiador de calor, se utiliza una pieza de tubería de polipropileno de pared gruesa (PN25) de 400 ÷ 500 mm de largo, diseñado para transportar agua caliente. Es deseable que el diámetro interior de la tubería sea de al menos 50 mm, es decir, se utiliza una tubería con un diámetro exterior de 75 mm. Puede tomar uno más pequeño, digamos, con 50 mm externo, interno - 33, pero el rendimiento del calentador, por supuesto, disminuirá. Necesitará alambre de acero o una varilla de metal con un diámetro de 6 ÷ 7 mm; se cortan segmentos de 40 ÷ 50 mm de largo. Estos elementos asumirán el papel de un intercambiador de calor de núcleo ferrimagnético. También son posibles otras opciones para intercambiadores de calor; esto se discutirá a continuación.
	En lugar de piezas cortadas de varilla insertadas en la cavidad de la tubería, se puede usar una varilla de metal gruesa o una tubería de acero de menor diámetro, un tornillo de acero u otros productos que tengan propiedades magnéticas y que sean convenientes para colocarse en una tubería de PVC. Entonces, practican llenar la tubería con bolas de acero, virutas grandes, tuercas innecesarias, etc. Si se utilizan pequeños elementos metálicos para llenar la tubería, a partir de los cuales se calentará el refrigerante, entonces se debe cerrar un borde de la tubería con una malla metálica. Luego vierta los elementos de acero del relleno en él y luego cierre su segundo borde con una malla.
	Puede utilizar un tornillo de metal con giros frecuentes o varios tubos de metal con un diámetro de 4 ÷ 5 mm, que se instalarán firmemente en un cuerpo de tubería de polipropileno. Proporcionarán una gran área de intercambio de calor directo con el agua en circulación. Algunos artesanos usan alambre de acero o incluso paños de cocina de acero inoxidable ordinarios para llenar la "caldera", obstruyendo herméticamente la tubería de polipropileno con ellos.
	Al comprar paños de cocina para tales fines, será necesario verificar si tienen propiedades magnéticas. Para hacer esto, cuando vaya a la tienda a comprar, puede llevar un imán común y adjuntarlo al producto para limpiar los platos. Si dicha toallita es magnética, entonces es adecuada para llenar la cavidad de un intercambiador de calor por inducción. Dado que las virutas son delgadas, se calentarán muy rápidamente, cediendo energía térmica al refrigerante que pasará a través de ellas. La opción de llenar herméticamente la tubería con virutas de metal puede, quizás, llamarse la opción más simple, económica y efectiva.
	Cuando el cuerpo del intercambiador de calor de inducción se llena con productos metálicos, los manguitos adaptadores se sueldan a lo largo de sus bordes, lo que lleva su gran diámetro al diámetro de las tuberías del circuito de calefacción. Luego, si es necesario instalar el dispositivo en un lugar específico, las esquinas-ramas se sueldan a los acoplamientos a través de la sección de la tubería, dirigiendo el flujo de refrigerante en la dirección correcta. Sería bueno soldar acoplamientos con tuercas americanas. por lo que el dispositivo de calefacción se volverá extraíble, por ejemplo, para realizar cualquier trabajo de reparación o mantenimiento. Un diagrama de cableado específico para estas curvas o, si es necesario, secciones de tubería rectas, se elabora de antemano, en función de las condiciones de instalación específicas del cableado del calentador y del circuito.
	A continuación, se deben pegar varillas o varillas de textolita a la tubería, que servirán como base para enrollar la bobina de inducción. Se elige Textolite porque tiene excelentes cualidades dieléctricas y no le teme a las temperaturas elevadas.
	A lo largo de los bordes de la carcasa del intercambiador de calor, de la misma textolita, es necesario hacer juntas de expansión para los extremos del cable, de 12 ÷ 15 mm de altura. Serán necesarios para la ubicación de los contactos terminales a través de los cuales se conectará la caldera al aparato inversor.
	La bobina se enrolla a partir de un cable aislado con una sección transversal de 1,5 mm, que se utiliza para enrollar transformadores. Las bobinas se colocan encima de las varillas de textolita con un paso de 3 mm. Los extremos del cable se fijan en abrazaderas de bastidores de textolita. El devanado debe consistir en un segmento completo de un cable bien aislado, ya que es a través de él que pasará una corriente eléctrica, creando un campo electromagnético necesario para calentar el núcleo del intercambiador de calor.
	Para crear un devanado, se requieren 10 ÷ 10,5 m de cable aislado, de los cuales se deben obtener 90 vueltas. Su longitud y tamaño de la sección transversal se determinaron después de calcular los parámetros de la bobina ubicada en el inductor "nativo" de la máquina de soldar. Para conectar la bobina a la máquina de soldar, los terminales se fijan a los extremos del cable enrollado. La conexión debe estar bien aislada.

Toda esta construcción, por razones de seguridad, se puede colocar en una carcasa, que servirá como aislamiento externo para el dispositivo. Debe ser de un material dieléctrico, que puede ser un tubo de gran diámetro de PPR, PVC o PE. En la carcasa protectora, se proporcionan orificios para la salida de los extremos del cable de alimentación, la salida de las boquillas para acceder al circuito de calefacción o agua caliente. Por ejemplo, los extremos se pueden sellar con tapones colocándolos sobre pegamento resistente al calor y haciendo agujeros para las tuberías en ellos o en las partes laterales de la carcasa. Aquí, en principio, un amplio campo para la imaginación del maestro.

La prueba de este dispositivo solo se puede realizar después de instalarlo en el sistema de calefacción y llenarlo con refrigerante. De lo contrario, cuando se calienta, el tubo de polipropileno del cuerpo puede derretirse rápidamente.

Esta ilustración muestra un diagrama aproximado de un circuito de calefacción autónomo con una caldera de inducción instalada. El sistema consta de los siguientes elementos y unidades:

1 - Conexión a la red eléctrica a través de un convertidor de energía. En el diseño discutido anteriormente, se usa un convertidor de alta frecuencia del inversor de soldadura.

2 - El propio calentador de agua por inducción.

3 - Elementos del "grupo de seguridad", que puede incluir un manómetro, termómetro, válvula de seguridad y automático salida de aire.

4 - Válvulas de bola que cierran el suministro de agua en un determinado tramo del circuito, así como para rellenar o vaciar el agua del circuito de calefacción.

5 - Bomba de circulación necesaria para crear el caudal de refrigerante necesario.

6 - mecánico (malla) para limpiar el refrigerante. La filtración del refrigerante puede aumentar significativamente la vida útil del equipo de la caldera.

7 - Tanque de expansión de membrana, necesario para compensar la expansión térmica del agua u otro refrigerante.

8 - Radiador de calefacción. En un sistema alimentado por una caldera de inducción, un radiador bimetálico o de aluminio funcionará mejor. Se caracterizan por volúmenes pequeños y disipación de calor muy alta.

9 - Línea para alimentar el sistema con agua o vaciarlo para trabajos de mantenimiento o reparación.

En conclusión, la publicación debe enfatizarse una vez más: si no hay experiencia en el trabajo con productos eléctricos, se ha olvidado el conocimiento de los principios de la física, no hay confianza en las habilidades de plomería y plomería, entonces tal cosa no vale la pena asumir. Lo mejor es comprar una caldera de inducción ya hecha o, en caso de emergencia, solicite el dispositivo a un artesano experimentado que no solo lo fabricará, sino que también verificará su rendimiento y seguridad en funcionamiento.

Video: el maestro comparte los secretos de hacer una caldera de inducción por su cuenta

Calentar una casa privada, especialmente en nuestro clima, es una tarea muy importante y difícil. Y calentar con termos eléctricos es una de las formas de solucionarlo. Por supuesto, si es posible usar gas natural, entonces una caldera eléctrica solo se puede instalar como equipo de respaldo, y apenas. Pero si no hay gasolina, ya puedes pensar en esta opción. Además, hoy en día no solo hay calderas eléctricas para calentar sobre elementos calefactores: también hay calderas de electrodos y de inducción. Se trata de las ventajas, desventajas, posibilidades de las calderas de inducción para calefacción de las que hablaremos.

Principio de operación

Cuando se calienta el refrigerante en calderas de inducción, se utiliza energía que se libera cuando se producen corrientes inducidas en la carcasa del intercambiador de calor. Esto es, de hecho, una bobina de inducción encerrada en una carcasa de ferroaleación maciza. El caso en sí es el devanado secundario. Se calienta por el paso de corrientes inducidas en él. Para aumentar el área de transferencia de calor, se hace en forma de laberinto con paredes gruesas. El refrigerante, al pasar por el laberinto, se calienta.

El sistema tiene un alto grado de confiabilidad, ya que la bobina está sellada herméticamente en la carcasa y no tiene contacto con agua u otro refrigerante. La probabilidad de ruptura de las vueltas es pequeña: no están bien enrolladas y, además, están llenas de un compuesto aislante. Todo esto, junto con un cuerpo masivo de paredes gruesas, nos permite hablar de una larga vida útil. Los vendedores reclaman 30 años de funcionamiento sin mantenimiento, pero los fabricantes ponen un período de garantía mucho más corto.

Los beneficios reales de las calderas de inducción

A menudo puede escuchar afirmaciones sobre el rendimiento excepcional de las calderas de inducción. Algunas de ellas son verdaderas, otras son ficción. Por ejemplo, los vendedores afirman un ahorro de electricidad del 30% en comparación con otros principios de calentamiento de medios de calefacción. No se dan pruebas, simplemente se declara como un hecho. Aunque todo el mundo sabe que esto es imposible en principio: cuánta energía se consume, cuánto calor se cede. Sin embargo, a pesar de la ley de conservación de la energía, los propietarios de tales sistemas dicen que realmente comenzaron a pagar menos. Pero aquí el papel principal lo juega, más bien, la automatización de alta calidad y la baja inercia del sistema.

También dicen que las calderas de inducción son nuevas tecnologías. Esto tampoco es cierto. Las primeras calderas de inducción funcionaron en la primera mitad del siglo pasado. De las nuevas tecnologías, se utilizan microprocesadores y sensores, y otra base elemental que permite controlar el rendimiento del sistema y sus parámetros y garantizar el nivel adecuado de comodidad y seguridad, pero el principio en sí está lejos de ser nuevo. Sin embargo, este equipo de calefacción tiene muchas cualidades positivas.

Las ventajas de estos sistemas de calefacción con confianza se pueden agregar:

• Alta fiabilidad (descrito anteriormente). La fiabilidad de este tipo de calderas es realmente grande, pero existe una circunstancia que puede inhabilitar el equipo en unos minutos: el funcionamiento sin líquido en el sistema. En ausencia de líquido o su circulación, el calor no se elimina del cuerpo, se calienta cada vez más y después de un tiempo simplemente se derrite. Por lo tanto, una de las funciones importantes que debe estar presente es la presencia de control del nivel de refrigerante en el sistema y apagado automático de la caldera si no hay suficiente.
• Tamaño pequeño: la caldera es una pieza de tubería que varía en tamaño desde varias decenas de centímetros hasta un metro. Es mucho más pequeño que la caldera en elementos de calefacción, pero casi del mismo tamaño que. Debido a su pequeño tamaño, se puede ubicar en cualquier lugar.

  

• Máxima eficiencia con un amplio rango de control que calienta el agua en el sistema de calefacción hasta 85°C. La eficiencia, como todos los calentadores eléctricos, está en el rango de 90-99%. La eficiencia de cada caldera depende de qué tan correctamente esté diseñado el intercambiador de calor (laberinto) y qué tan bien esté construido todo el sistema en su conjunto.
• La baja inercia del sistema le permite desperdiciar un mínimo de electricidad para nada. En la etapa inicial, la mayor cantidad de energía se gasta en calentar el refrigerante. Cuando se alcanza la temperatura establecida, la potencia se reduce y la temperatura simplemente se mantiene. La inercia de tales calderas es menor que la de los elementos calefactores, pero mayor que la de los electrodos.
• La escala no se forma. Realmente no hay escoria. En primer lugar, debido a las corrientes de inducción constantemente inducidas, el núcleo vibra constantemente, por lo que no se puede depositar nada en su superficie.
• Posibilidad de utilizar varios tipos de portadores de calor líquidos. Es cierto. A una caldera de inducción no le importa qué calentar. Lo principal es que era líquido. Otra cosa es que los fabricantes suelen dar sus propias recomendaciones. Algunos desarrollan compuestos especiales que proporcionan un funcionamiento prolongado y sin problemas. Por un lado, la compra de un fluido especial es un costo adicional, por otro lado, aumenta la eficiencia y la vida útil del dispositivo, y la vida útil de dichos fluidos es de varios años. En general, necesitas pensar y contar.
• Sistema autónomo de trabajo. Esto es cierto, pero cualquier caldera eléctrica moderna funciona de forma autónoma (si hay una fuente de alimentación).

  

• Fácil instalación y mantenimiento. De hecho, la instalación es fácil. Cualquiera puede hacer frente. Los aspectos positivos incluyen el hecho de que no es necesario rehacer el sistema, no es necesario cambiar las tuberías y las baterías. Funcionará con cualquiera, pero la eficiencia puede no ser lo suficientemente alta. El mantenimiento con la calidad adecuada de la caldera debe estar completamente ausente: no hay nada que romper, tampoco nada que cambiar. Todo el mantenimiento consiste solo en el mantenimiento de los elementos del sistema: tuberías, refrigerante.

Este equipo tiene otro punto atractivo: es de alta tecnología y su unidad de control en algunos casos es una mini computadora (este tipo de sistemas cuestan mucho). Entonces: es posible controlarlos de forma remota. Las señales de control se transmiten a través de un cable de par trenzado (hasta 1 km), a través de un canal GSM a una distancia ilimitada, es posible organizar una alerta en caso de emergencia (por ejemplo, por SMS a ciertos números, etc.)

Si consideramos las posibilidades de los sistemas de inducción desde este punto de vista, definitivamente pueden ser de interés en algunos casos, ya que brindan funciones de servicio que antes no estaban disponibles.

No solo se producen calderas de inducción domésticas. Hay sistemas de producción similares. Consumen y generan una cantidad importante de calor: la potencia consumida es de 1000 kW a 10000 kW. Estas unidades se denominan calderas eléctricas de inducción de alto voltaje.

Revisión de análisis y comparación.

Existen pocas reseñas sobre el uso de estas calderas. Probablemente porque la promoción activa de productos en el mercado comenzó recientemente. Sin embargo, las calderas de calentamiento eléctrico por inducción reciben críticas en su mayoría positivas, ya que muchos creen que son más prácticas y económicas. Aunque los expertos en la teoría y ley de la conservación de la energía afirman que no puede haber ahorro, los dueños de las calderas de inducción dicen que sí. Es difícil saber quién tiene razón y quién no. Tanto uno como el otro pueden ser "cosacos maltratados".

Uno de los argumentos más "perforantes" de los opositores a las calderas de inducción es su alto costo. En realidad, sí, todavía no hay baratos. El precio más bajo que logramos encontrar es de unos $220 (planta de Vinnitsa) para los modelos de menor consumo sin grupo de automatización, y esto es de unos $50-150, dependiendo de la funcionalidad.

A pesar de que los precios de las calderas en los elementos de calefacción comienzan desde $ 80. Pero debo decir que la opción económica cuesta tanto: sin electrónica y otras "campanas y silbatos". Los modelos más complejos con varias etapas de control de potencia ya cuestan al menos el doble. Y su precio comparado con el precio de la inducción ya no parece prohibitivo.

Los precios que encontramos están indicados en la tabla. Debo decir de inmediato que tomaron los primeros modelos que aparecieron en la lista de problemas en la búsqueda de Yandex. Nadie ha hecho ninguna investigación profunda. Lo que cosieron, entraron. La situación también es con el área calentada: lo que estaba escrito en las características, luego lo pusieron. Hay que decir que algunos vendedores también son astutos aquí: no indican el área calentada, sino el volumen. De hecho, esto es correcto: necesita calentar todo el aire de la habitación, por lo que es correcto indicar el volumen, pero la mayoría de los consumidores se guían por el área. Sin mirar de cerca las unidades de medida, caes en un estupor: ¡una caldera de 3 kW para 120-150 m 3! Para evitar este tipo de distorsión en la tabla, todos los datos se recalculan aproximadamente y se indican en m 2.

Una vez más, llamamos tu atención sobre el hecho de que no buscamos ni los modelos más caros ni los más baratos, aunque ciertamente existen. El costo de las calderas de inducción depende mucho del fabricante y la automatización instalada. Por ejemplo, el Galan de 9 kW en la configuración “estándar” cuesta $415, y en el “Elite” ya supera los $600.

Al analizar las revisiones, se descubrió otro matiz: la caldera eléctrica de inducción está zumbando decentemente. Algunos incluso van a hacer una pequeña sala de calderas no lejos de casa. Pero esto, al parecer, algunos modelos son tan ruidosos, porque lejos de todos indican este efecto.

Por otro lado, en uno de los foros, en un debate, se dijo que la mayoría de las quejas sobre la mala calidad del trabajo están asociadas a modelos baratos. Las calderas de inducción también se clasificaron como un segmento de mercado "premium". Y difícilmente se puede esperar que las personas que compran estos productos visiten los foros. En principio es cierto, pero luego resulta que un equipo fiable está lejos de ser un producto de masas precisamente por su precio. Y no hay nada que discutir.

Resultados

Teniendo en cuenta todo lo anterior, podemos decir que es racional utilizar calderas eléctricas de inducción para calentar solo si hay un aislamiento suficiente del edificio, ya que las tarifas eléctricas no son las más bajas. Y de hecho serán económicos, pero debido a la menor inercia del sistema, la confiabilidad (utilizando materiales de alta calidad y tecnología bien pensada) y el buen funcionamiento de la automatización, que encenderá el sistema solo para mantener la temperatura.