Caldeiras de aquecimento por indução: tipos de estruturas e subtilezas do processo de instalação

 Caldeiras de aquecimento por indução: tipos de estruturas e subtilezas do processo de instalação

É importante equipar qualquer habitação com um sistema de aquecimento confiável e eficiente. Felizmente, hoje existem muitas opções para aquecer edifícios privados. Uma das mais populares e procuradas é uma caldeira de indução, que é a melhor solução se a casa estiver localizada em uma área não gaseificada. Hoje vamos dar uma olhada detalhada em quais recursos esses sistemas possuem, o que são e como devem ser instalados corretamente.

Características especiais

Atualmente, muitos proprietários enfrentam problemas com o aquecimento.Isto é especialmente verdadeiro em edifícios que estão localizados muito longe das linhas de fornecimento de gás. É claro que, em tal situação, você pode comprar cilindros de gás, mas isso pode causar interrupções no suprimento. Neste caso, a melhor opção seria uma caldeira de aquecimento por indução, que funciona com eletricidade.

Essas unidades, em muitos aspectos, superiores aos dispositivos tradicionais que operam com a ajuda de elementos de aquecimento. O aquecimento elétrico em si é um processo artificial de elevar a temperatura, conduzindo energia do lado de fora. Existem vários tipos diferentes dessas unidades. Hoje, eles são produzidos por muitos fabricantes, então os compradores modernos têm uma ampla escolha de caldeiras de indução para qualquer carteira.

A principal característica de tais dispositivos é que, para sua instalação na casa não precisa de coordenação com as organizações relevantes. Além disso, o proprietário não precisa entrar em contato com os especialistas para a elaboração do projeto, bem como a confirmação de que muitas vezes é muito caro. Quando a condução de aquecimento a gás para fazer sem esses estágios não terá sucesso.

As caldeiras de indução modernas distinguem-se pela eficiência do seu trabalho. É por isso que eles são escolhidos por muitos consumidores. Com essa unidade, a casa sempre mantém uma temperatura confortável e ambiente acolhedor, que é conhecido por muitos proprietários de casas particulares. No entanto, deve-se notar que tais sistemas de aquecimento, apesar de sua eficácia, não podem ser chamados de “prazer barato”.

Por esse motivo, algumas pessoas decidem fazê-las por conta própria. Esta tarefa é bastante factível, mas para isso você precisa possuir certo conhecimento e habilidade mínima.

Aplicação

Caldeiras de indução modernas são usadas nos seguintes casos:

  • para aquecimento de áreas residenciais;
  • para aquecimento de edifícios administrativos e industriais;
  • para aquecimento dessas ou de outras estruturas com regulamentos especiais em ecologia / segurança;
  • ao reservar uma fonte de suprimento térmico;
  • usado em sistemas de água quente;
  • usado para conectar-se aos sistemas de aquecimento combinados;
  • adequado para uso em sistemas de aquecimento com controle remoto.

Tipos

Como mencionado anteriormente, existem vários tipos de caldeiras de indução no mercado hoje. Cada um deles tem suas próprias características e características individuais que são importantes para considerar ao escolher uma unidade adequada para sua casa.

SAV

Hoje, as caldeiras de indução SAV são bastante comuns, nas quais uma corrente com uma frequência de 50 Hz é aplicada ao enrolamento inicial. Quanto ao enrolamento secundário, um sistema de tubo fechado com suporte de calor é usado aqui. Este detalhe também atua como um trocador de calor na forma de um tipo de labirinto composto por tubos. O permutador de calor nas caldeiras SAV aquece muito rapidamente devido à corrente de indução. Este componente permite aumentar significativamente o desempenho da unidade de aquecimento.

Estes tipos de sistemas de aquecimento por indução com uma potência de 2,5 kW são capazes de fornecer calor até 2100 kcal / hora. Tal aparelho pode aquecer uma área de 25-30 metros quadrados. m

Rodopiar

Uma característica da caldeira de vórtice (VIN) é que a corrente fornecida ao enrolamento primário, primeiro muda no conversor, ou seja, se transforma em um de alta freqüência.Devido a essa característica distintiva, a intensidade do campo eletromagnético como um todo aumenta, e isso, por sua vez, reforça as correntes resultantes de Foucault. Essas unidades são econômicas e confiáveis, sendo escolhidas por muitos proprietários de residências. Além disso, as caldeiras de vórtice são geralmente pequenas. Eles são feitos de metal.

Também os dispositivos de indução para aquecimento são:

  • fase única;
  • três fases.

Construção

Caldeiras de indução são bastante "complicadas" estrutura.

Seu design é um mecanismo montado a partir de várias camadas:

  • A casca externa atua como a primeira camada de tais unidades.
  • A próxima camada é isolante. Consiste em isolamento térmico e elétrico.
  • O terceiro componente importante no design é o núcleo, que consiste em duas paredes. Esta parte é um tubo ferrimagnético de aço na quantidade de 2 peças. A espessura de suas paredes é de 10 mm. Os tubos podem ter um diâmetro diferente e se encaixam uns nos outros. O tubo no interior é emoldurado por um enrolamento. É essa parte que desempenha a função do núcleo e o tubo externo atua como um elemento de aquecimento.

Princípio de funcionamento

Vamos examinar em detalhes como funciona o equipamento de aquecimento por indução. Nestes dispositivos, o aquecimento ocorre devido à energia do campo magnético alternado. É consumido por um objeto que se aquece na unidade. Posteriormente, este item converte energia em calor. Daí resulta que o aquecimento do equipamento ocorre a partir de elementos condutores.

Para converter energia elétrica em energia térmica, os seguintes componentes devem estar presentes no aparelho:

  • corrente alternada (rede convencional 220 V, 50 Hz);
  • indutor, que é uma bobina cilíndrica com várias voltas (por via de regra, eles são feitos de cobre);
  • um núcleo feito de um ferromagneto (um ímã é atraído para este material).

Vamos analisar passo a passo o princípio de funcionamento do aquecimento por indução:

  • corrente alternada cruza o indutor e forma um campo magnético ao redor da bobina;
  • depois disso, o campo magnético no núcleo cria as chamadas correntes parasitas de Foucault - são elas que aquecem o tarugo sob a influência do calor de Joule;
  • o calor do núcleo aquecido passa então para o transportador de calor devido à condutividade térmica dos materiais utilizados.

Simplificando, é um tipo de transformador abaixador instalado em um tubo. Portanto, a eletricidade é fornecida exclusivamente ao núcleo (os contatos não são usados). O núcleo aquecido ainda está em contato com o suporte térmico. Você deve estar ciente de que várias partículas podem se depositar na superfície do núcleo, o que pode afetar negativamente as propriedades de transferência de calor.

Vantagens e desvantagens

Tais dispositivos de aquecimento, como caldeiras de indução, como outras unidades similares, têm seus prós e contras. Ambas as partes, positiva e negativa, devem ser analisadas em detalhes se você for instalar esse tipo de equipamento em sua casa. Para começar, considere as boas variedades de indução de caldeiras de aquecimento.

A principal vantagem dessas unidades é sua confiabilidade. Se esses produtos tiverem equipamento automático, eles poderão operar off-line e os proprietários não precisarão monitorá-los constantemente. Neste caso, somente a ausência de transportador de calor pode levar à quebra do dispositivo - então o corpo do núcleo no sistema pode superaquecer demais e derreter como resultado.

Em tais unidades pode ser instalado qualquer tipo de refrigerante. A corrente de indução não importa o que aquecer, contanto que use líquido.

As caldeiras de indução distinguem-se pela alta eficiência (acima de 90%). Naturalmente, o valor específico depende principalmente do projeto do trocador de calor na unidade e de outras características estruturais de um modelo específico. As vantagens dessas unidades podem ser atribuídas ao fato de que, com o passar dos anos, sua eficiência não diminui, portanto, mesmo depois de muito tempo, você não perceberá que seu sistema de aquecimento se tornou menos eficiente.

O equipamento de aquecimento por indução não está sujeito a avarias - não requer reparos frequentes e dispendiosos. Para instalar tal unidade não é necessário construir ventilação ou chaminé adicionais, o que geralmente custa aos usuários uma boa soma.

Serve esse equipamento por algum tempo. Se esses tipos de caldeiras de aquecimento forem usados ​​corretamente, eles podem durar mais de 30 anos, porque não há nada para queimar neles, porque o indutor é vedado em um alojamento e isolado de forma confiável do contato com um transportador térmico.Além disso, as bobinas não são torcidas firmemente e são preenchidas com uma composição protetora especial. Por este motivo, a possibilidade de danos nas bobinas é minimizada.

O fluido nesses sistemas é aquecido a altas temperaturas. O valor mínimo é de 35 graus Celsius. Essas unidades são instaladas de forma bastante simples. Os modelos domésticos são um segmento de tubo de tamanho pequeno, que é selado em ambos os lados. Ao mesmo tempo, existem 2 encaixes na caixa, que são necessários para conectar a fonte de refrigeração e o fluxo de retorno. Há também um cabo para conectar a automação. Conectando tais sistemas não é difícil - para lidar com este trabalho simples é possível sem o envolvimento de especialistas.

Se você prestar atenção às avaliações dos proprietários de tais unidades, então podemos concluir que elas são práticas e pouco exigentes em questões de serviço. A maioria dos modelos dessas caldeiras funciona silenciosamente.

Sistemas de aquecimento por indução são caracterizados pela alta eficiência. Distinguem-se por uma pequena inércia, pelo que o aquecimento do transportador de calor começa muito rapidamente (imediatamente após o lançamento do sistema). Com a mesma rapidez, essas caldeiras estão desligadas.Em tal aparelho, o refrigerante gasto não precisa ser alterado com muita freqüência. É o suficiente para fazer isso uma vez a cada 10 anos.

Esses tipos de aquecedores, como regra, não vazam, porque eles não têm conexões internas destacáveis. Essas unidades são capazes de operar em corrente constante e com uma pequena voltagem na rede. Segundo os especialistas, escala prejudicial não se acumula no elemento de aquecimento em tais dispositivos. Isto é devido à vibração do núcleo (por causa disso, partículas extras não podem ser depositadas nele). Além disso, a escala não é coletada devido à temperatura do refrigerante (não superior a 90 graus Celsius) e ao fechamento do sistema, que pode conter um número limitado de transportadores.

Além disso, muitas pessoas usam formulações especiais que não emitem depósitos prejudiciais. Usando uma unidade de aquecimento, você não precisa pensar na remoção de produtos de combustão, bem como em realizar atividades para a manutenção de equipamentos.

Agora é hora de conhecer seus pontos negativos:

  • Primeiro de tudo, uma das desvantagens de tais dispositivos é o seu alto preço.Eles são várias vezes mais caros que os dispositivos com Teng. No entanto, o alto custo é devido à presença de automação.
  • Geralmente esses dispositivos têm um peso impressionante. Por exemplo, uma caldeira com um diâmetro de 12 cm e uma altura de 45 cm pesará até 23 kg.
  • Estas caldeiras são adequadas exclusivamente para sistemas de aquecimento fechados.
  • Essas unidades podem criar interferência de onda a uma curta distância. Por essa razão, os especialistas aconselham instalá-los o mais longe possível de qualquer eletrodoméstico.
  • Se você vai instalar uma caldeira de indução em uma casa grande com 2-3 andares, terá que instalar adicionalmente uma bomba de circulação de alta capacidade - isso é necessário para que o dispositivo funcione de maneira estável.
  • Unidades de indução são voláteis. Se a eletricidade for desligada em sua casa, o aquecimento também parará de funcionar. Claro, esse problema está resolvido - você pode comprar geradores a diesel, mas será um desperdício adicional.

Os contras de tais sistemas não são muitos, mas são significativos. Além disso, deve-se ter em mente que a eficiência e a eficiência das unidades dependem muito da qualidade da automação.Por esta razão, é impossível economizar na compra de um dispositivo de indução - em produtos baratos pode haver automação não confiável, o que negará muitas vantagens do equipamento.

Diagrama de fiação

Compondo um desenho detalhado do sistema de aquecimento por indução, você pode ver que é em muitos aspectos semelhante ao esquema de conexão do equipamento clássico. Primeiro, desenhe os desenhos preliminares dos nós futuros. Na saída do tanque, o sistema responsável pela segurança é fixo - inicia-se em situações em que a pressão crítica no sistema de aquecimento sobe. Além disso, um tanque de expansão é sempre instalado - uma quantidade excessiva de transportador de calor entra nele em caso de expansão.

Radiadores são instalados em todos os cômodos de uma casa particular. Torneiras especiais são instaladas na sua entrada / saída. O número de seções deve ser selecionado com base nas dimensões das instalações e na temperatura das próprias baterias. Na entrada do dispositivo, é necessário colocar um filtro grosso.

Fabricação e instalação

Você pode fazer e instalar a unidade de indução você mesmo. Vamos considerar com mais detalhes como fazer isso.

Primeiro você precisa estocar:

  • todas as ferramentas que você precisa para trabalhar;
  • fio laminado ou fio de aço com um diâmetro até 7 mm;
  • fio de cobre;
  • tubo de plástico com paredes grossas;
  • malha de metal;
  • máquina de solda (inversor).

Para fazer a parte do corpo para a unidade, você precisa comprar um tubo de plástico com paredes densas e um diâmetro interno de 5 mm. Um detalhe semelhante atuará como base da bobina de indução e como parte do condutor de calor. É necessário confiar no esquema do sistema de aquecimento. Coloque-o na frente dos olhos para facilitar a montagem da unidade.

No campo eletromagnético devem ser aquecidos pedaços de arame de aço. Eles devem ser cortados para um comprimento de 5-7 cm Quanto ao seu diâmetro, não deve ser superior a 7 mm. Além disso, você precisará de adaptadores especiais - eles servirão como conexão da caldeira com tubos. Por um lado, haverá um transportador térmico frio no interior e, por outro lado, será removido aquecido devido à indução. Elementos de fio cortado devem ser colocados no interior do tubo. Em seguida, o dispositivo é muito importante para corrigir corretamente a partir de 2 lados.

Para fazer a bobina de indução você mesmo, que será a parte principal do aquecedor, você precisa preparar um fio de cobre esmaltado. Cerca de 100 voltas devem ser enroladas no estojo de plástico. Tenha em mente que é necessário deixar uma distância igual entre diferentes seções. Depois que o indutor é montado, você pode prosseguir para sua conexão direta com o próprio sistema. É permitido instalar tal caldeira em qualquer parte da passagem da tubulação.

A bobina deve ser conectada a um inversor de alta freqüência. É muito importante lembrar que é proibido lançar este tipo de equipamento se não houver refrigerante suficiente no interior, uma vez que o invólucro de plástico pode derreter sob a ação de valores de alta temperatura.

Depois de todo o trabalho acima, podemos supor que a caldeira de aquecimento está quase pronta. Agora é muito importante tornar sua operação segura. Para este fim, todos os elementos descobertos do fio de cobre devem ser fechados com um material especial caracterizado por alta condutividade térmica e elétrica.

Considere as regras básicas para a instalação de tais dispositivos de aquecimento:

  • O sistema deve ser instalado a uma distância de 30 cm das paredes e a 80 cm do chão / teto.Aderir a esta regra é importante para garantir a operação segura da caldeira.
  • É permitido instalar esses sistemas apenas em uma rede de aquecimento fechada. Em tais condições, o transportador térmico será forçado a circular.
  • Especialistas aconselham fixar o manômetro, a válvula de explosão, bem como o dispositivo automático para a saída de ar por trás da conexão de água.
  • Aparelhos de indução feitos por conta própria são permitidos para instalação em sistemas com distribuição de tubos de plástico / polipropileno.

Dicas de operação

Ao usar tal caldeira é importante eliminar a formação de escala. Para isso, muitos proprietários usam líquidos especiais. Se você não levar em consideração esse recurso, os depósitos formados afetarão negativamente a transferência de calor da unidade. Assim, a escala em meio milímetro reduz a produção de calor em cerca de 10%. Quanto mais espessa a camada de sedimento, menor será a transferência de calor.

Se você estiver fazendo um aparelho de aquecimento similar, então você precisará conectar o primeiro adaptador por soldagem, e simplesmente prenda o segundo com um fio.

Observe que esses sistemas para aquecimento podem ser instalados em edifícios que não são instalados regularmente por pessoas.

Se você decidir comprar uma máquina acabada, e não fazê-lo sozinho, então você precisa descobrir a espessura do seu núcleo de aço. Quanto mais grossas forem as paredes, mais este componente não ficará exposto à ferrugem. Em um aparato de indução de alta qualidade, não apenas a água pode atuar como um transportador de calor, mas também anticongelante, óleo e outros compostos à base de petróleo.

Tenha em conta que a corrente de alta frequência só pode ser fornecida a essa caldeira após ligar a bomba de circulação e o enchimento total da unidade com suporte térmico. Se você quiser obter o efeito máximo da caldeira de indução (tanto self-made e comprado), então você deve conectá-los com um grupo e operá-los por vez ou simultaneamente.

Selecionando uma capacidade específica da caldeira, você precisa calculá-la desta forma: por 1 quadrado. m quadrado exigirá 60 watts. Se as pessoas não morarem permanentemente na residência onde você vai instalar a unidade, este indicador poderá ser reduzido.

Graças às suas dimensões compactas, a caldeira de indução pode ser instalada, por exemplo, na cozinha.Para esconder o equipamento, você deve usar uma caixa normal ou um armário articulado com aberturas pré-cortadas para tubos. Aparelhos de indução podem ser instalados na garagem. Se o edifício tiver uma área pequena, então é permitido formar uma pequena guarnição. Para aquecer tais salas, um radiador será suficiente. Toda a estrutura de aquecimento pode levar menos de um metro quadrado.

Independentemente de montar e instalar uma caldeira de indução, não se esqueça do seu aterramento.

No próximo vídeo, você encontrará seu próprio aquecedor de indução eficiente e econômico.

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