Calderas de calentamiento por inducción: tipos de estructuras y sutilezas del proceso de instalación.

 Calderas de calentamiento por inducción: tipos de estructuras y sutilezas del proceso de instalación.

Es importante equipar cualquier vivienda con un sistema de calefacción confiable y eficiente. Afortunadamente, hoy en día hay muchas opciones para calentar edificios privados. Una de las más populares y solicitadas es una caldera de inducción, que es la mejor solución si la casa está ubicada en un área no gasificada. Hoy examinaremos en detalle qué características poseen tales sistemas, qué son y cómo deben instalarse correctamente.

Características especiales

Actualmente, muchos propietarios enfrentan problemas con la calefacción.Esto es especialmente cierto en el caso de los edificios que están ubicados muy lejos de las líneas de suministro de gas. Por supuesto, en tal situación, puede obtener comprando cilindros de gas, pero esto puede causar interrupciones en su suministro. En este caso, la mejor opción sería una caldera de calentamiento por inducción, que funciona con electricidad.

Tales unidades en muchos aspectos son superiores a los dispositivos tradicionales que funcionan con la ayuda de elementos de calefacción. El calentamiento eléctrico en sí mismo es un proceso artificial de elevar la temperatura mediante la conducción de energía desde el exterior. Hay varios tipos diferentes de estas unidades. Hoy en día, son producidos por muchos fabricantes, por lo que los compradores modernos tienen una selección bastante amplia de calderas de inducción para cualquier billetera.

La característica principal de tales dispositivos es que para su instalación en la casa no necesita coordinación con las organizaciones relevantes. Además, el propietario no tiene que ponerse en contacto con los expertos para la redacción del proyecto, así como su confirmación de que a menudo es bastante caro. Al realizar el calentamiento de gas, prescindir de estas etapas no tendrá éxito.

Las calderas de inducción modernas se distinguen por la eficiencia de su trabajo. Es por eso que son elegidos por muchos consumidores. Con una unidad de este tipo, la casa siempre mantiene una temperatura agradable y un ambiente acogedor, como lo señalan muchos propietarios de casas privadas. Sin embargo, se debe tener en cuenta que dichos sistemas de calefacción, a pesar de su efectividad, no pueden llamarse "placer barato".

Por esta razón, algunas personas deciden hacerlas ellas mismas. Esta tarea es bastante factible, pero para esto necesita poseer cierto conocimiento y al menos una habilidad mínima.

Solicitud

Las calderas de inducción modernas se utilizan en los siguientes casos:

  • para calefacción de zonas residenciales;
  • para la calefacción de edificios administrativos e industriales;
  • para el calentamiento de aquellas u otras estructuras que tengan regulaciones especiales sobre ecología / seguridad;
  • al reservar una fuente de suministro térmico;
  • utilizado en sistemas de agua caliente;
  • Se utiliza para conectar a los sistemas de calefacción combinados;
  • Adecuado para su uso en sistemas de calefacción con control remoto.

Los tipos

Como se mencionó anteriormente, existen varios tipos de calderas de inducción en el mercado hoy en día. Cada uno de ellos tiene sus propias características y características individuales que son importantes a considerar al elegir una unidad adecuada para su hogar.

SAV

Hoy en día, las calderas de inducción SAV son bastante comunes, en las que se suministra una corriente con una frecuencia de 50 Hz al devanado inicial. En cuanto al devanado secundario, aquí se utiliza un sistema de tubería cerrado con portador de calor. Este detalle también actúa como un intercambiador de calor en forma de una especie de laberinto que consiste en tuberías. El intercambiador de calor en las calderas SAV se calienta muy rápidamente debido a la corriente de inducción. Este componente permite aumentar significativamente el rendimiento de la unidad de calentamiento.

Estos tipos de sistemas de calentamiento por inducción con una potencia de 2,5 kW son capaces de suministrar calor hasta 2100 kcal / hora. Tal aparato puede calentar un área de 25-30 metros cuadrados. m

Girando

Una característica de la caldera vortex (VIN) es que la corriente suministrada al devanado primario, los primeros cambios en el convertidor, es decir, se convierte en uno de alta frecuencia.Debido a esta característica distintiva, la intensidad del campo electromagnético en su conjunto aumenta, y esto, a su vez, refuerza las corrientes de Foucault resultantes. Estas unidades son económicas y confiables, por lo que son elegidas por muchos propietarios. Además, las calderas de vórtice suelen ser pequeñas. Están hechas de metal.

También los dispositivos de inducción para la calefacción son:

  • una sola fase
  • tres fases

Construcción

Las calderas de inducción tienen una estructura bastante “complicada”.

Su diseño es un mecanismo ensamblado a partir de varias capas:

  • La capa exterior actúa como la primera capa de tales unidades.
  • La siguiente capa es aislante. Consta de aislamiento térmico y eléctrico.
  • El tercer componente importante en el diseño es el núcleo, que consta de 2 paredes. Esta parte es un tubo de acero ferrimagnético en la cantidad de 2 piezas. El espesor de sus paredes es de 10 mm. Los tubos pueden tener un diámetro diferente y encajar entre sí. El interior del tubo está enmarcado por un devanado. Es esta parte la que realiza la función del núcleo, y el tubo exterior actúa como elemento calefactor.

Principio de funcionamiento

Examinemos en detalle cómo funciona el equipo de calentamiento por inducción. En estos dispositivos, el calentamiento se produce debido a la energía del campo magnético alterno. Es consumido por un objeto que se calienta en la unidad. Posteriormente, este elemento convierte la energía en calor. De esto se deduce que el calentamiento del equipo se produce a partir de elementos conductores.

Para convertir la energía eléctrica en energía térmica, los siguientes componentes deben estar presentes en el aparato:

  • corriente alterna (red convencional 220 V, 50 Hz);
  • inductor, que es una bobina cilíndrica con varias vueltas (por regla general, están hechas de cobre);
  • un núcleo hecho de un ferroimán (este imán atrae a un imán).

Analicemos paso a paso el principio de funcionamiento del calentamiento por inducción:

  • la corriente alterna cruza el inductor y forma un campo magnético alrededor de la bobina;
  • después de esto, el campo magnético en el núcleo crea las llamadas corrientes de Foucault: son ellos quienes calientan el tocho bajo la influencia del calor de Joule;
  • el calor del núcleo calentado pasa luego al transportador de calor debido a la conductividad térmica de los materiales utilizados.

En pocas palabras, es un tipo de transformador reductor instalado en una tubería. Por lo tanto, la electricidad se suministra exclusivamente al núcleo (los contactos no se utilizan). El núcleo calentado sigue en contacto con el soporte térmico. Debe tener en cuenta que varias partículas pueden asentarse en la superficie del núcleo, lo que puede afectar negativamente las propiedades de transferencia de calor.

Ventajas y desventajas

Dichos dispositivos de calefacción, como las calderas de inducción, como otras unidades similares, tienen sus pros y sus contras. Los lados positivos y negativos deben revisarse en detalle si va a instalar dicho equipo en su hogar. Para empezar, consideremos las buenas variedades de inducción de calderas de calefacción.

La principal ventaja de tales unidades es su fiabilidad. Si tales productos tienen equipo automático, entonces pueden operar sin conexión y los propietarios no tendrán que monitorearlos constantemente. En este caso, solo la ausencia de portador de calor puede provocar la avería del dispositivo; luego, el cuerpo central del sistema puede sobrecalentarse demasiado y, como resultado, se derrite.

En tales unidades se puede instalar cualquier tipo de refrigerante. La corriente de inducción no importa qué calentar, siempre que use líquido.

Las calderas de inducción se distinguen por su alta eficiencia (más del 90%). Por supuesto, el valor específico depende principalmente del diseño del intercambiador de calor en la unidad y otras características estructurales de un modelo en particular. Las ventajas de tales unidades pueden atribuirse al hecho de que con el paso de los años su eficiencia no disminuye, por lo que incluso después de un largo tiempo no notará que su sistema de calefacción se ha vuelto menos eficiente.

El equipo de calentamiento por inducción no está sujeto a averías, no requiere reparaciones frecuentes y costosas. Para instalar una unidad de este tipo no es necesario construir ventilación o chimenea adicionales, lo que a menudo les cuesta a los usuarios una suma ordenada.

Sirve tales equipos desde hace bastante tiempo. Si estos tipos de calderas de calefacción se usan correctamente, pueden durar más de 30 años, porque no hay nada que quemar en ellas, porque el inductor está sellado en una carcasa y está aislado de manera confiable del contacto con un portador térmico.Además, las bobinas no están bien retorcidas y están rellenas con una composición protectora especial. Por este motivo, se minimiza la posibilidad de daños en las bobinas.

El fluido en tales sistemas se calienta a altas temperaturas. El valor mínimo es de 35 grados centígrados. Tales unidades se instalan de manera bastante simple. Los modelos domésticos son un segmento de tubería de pequeño tamaño, que está sellado en ambos lados. Al mismo tiempo, hay 2 accesorios en la caja, que son necesarios para conectar el suministro de refrigerante y el flujo de retorno. También hay un cable para conectar la automatización. Conectar tales sistemas no es difícil: hacer frente a este trabajo simple es posible sin la participación de especialistas.

Si presta atención a las revisiones de los propietarios de dichas unidades, podemos concluir que son prácticas y poco exigentes en cuestiones de servicio. La mayoría de los modelos de este tipo de calderas funcionan silenciosamente.

Los sistemas de calentamiento por inducción se caracterizan por su alta eficiencia. Se distinguen por una pequeña inercia, por lo que el calentamiento del portador de calor comienza muy rápidamente (inmediatamente después del lanzamiento del sistema). Con la misma rapidez, tales calderas se apagan.En tal aparato, el refrigerante gastado no necesita cambiarse con demasiada frecuencia. Basta con hacerlo una vez cada 10 años.

Estos tipos de calentadores, por regla general, no tienen fugas porque no tienen conexiones internas desmontables. Estas unidades pueden funcionar a una corriente constante y con un pequeño voltaje en la red. Según los expertos, la escala dañina no se acumula en el elemento de calefacción en tales dispositivos. Esto se debe a la vibración del núcleo (debido a esto, las partículas adicionales no pueden depositarse sobre él). Además, la escala no se recoge debido a la temperatura del refrigerante (no superior a 90 grados Celsius) y al cierre del sistema, que puede contener un número limitado de portadores.

Además, muchas personas usan formulaciones especiales que no emiten depósitos dañinos. Al usar una unidad de calefacción de este tipo, no tiene que pensar en la eliminación de los productos de combustión, así como en llevar a cabo actividades para el mantenimiento del equipo.

Ahora es el momento de familiarizarse con sus desventajas:

  • En primer lugar, uno de los inconvenientes de estos dispositivos es su alto precio.Son varias veces más caros que los dispositivos con Teng. Sin embargo, el alto costo se debe a la presencia de automatización.
  • Por lo general, estos dispositivos tienen un peso impresionante. Por ejemplo, una caldera con un diámetro de 12 cm y una altura de 45 cm pesará hasta 23 kg.
  • Estas calderas son adecuadas exclusivamente para sistemas de calefacción cerrados.
  • Tales unidades pueden crear interferencias de onda a una corta distancia. Por esta razón, los expertos aconsejan instalarlos lo más lejos posible de cualquier electrodoméstico.
  • Si va a instalar una caldera de inducción en una casa grande con 2 o 3 pisos, tendrá que instalar adicionalmente una bomba de circulación de alta capacidad, esto es necesario para que el dispositivo funcione de manera estable.
  • Las unidades de inducción son volátiles. Si la electricidad se apaga en su hogar, la calefacción también dejará de funcionar. Por supuesto, este problema está resuelto: puede comprar generadores diésel, pero será un desperdicio adicional.

Los contras de tales sistemas no son tantos, pero son significativos. Además, debe tenerse en cuenta que la eficiencia de las unidades depende en gran medida de la calidad de la automatización.Por esta razón, es imposible ahorrar en la compra de un dispositivo de inducción; en productos baratos puede haber una automatización poco confiable, lo que anulará muchas ventajas del equipo.

Diagrama de cableado

Al componer un dibujo detallado del sistema de calentamiento por inducción, se puede observar que en muchos aspectos es similar al esquema de conexión de los equipos clásicos. Primero dibuje los dibujos preliminares de los nodos futuros. En la salida del tanque, el sistema de seguridad es fijo: se inicia en situaciones donde el valor de presión crítica en el sistema de calefacción aumenta. Además, siempre se instala un tanque de expansión: en caso de expansión, ingresa una cantidad excesiva de portador de calor.

Los radiadores están instalados en todas las habitaciones de una casa privada. Grifos especiales están instalados en su entrada / salida. El número de secciones debe seleccionarse en función de las dimensiones de las instalaciones y la temperatura de las baterías. A la entrada del dispositivo es necesario poner un filtro grueso.

Fabricación e instalación

Puede realizar e instalar la unidad de inducción usted mismo. Consideremos con más detalle cómo hacer esto.

Primero necesitas abastecerse:

  • todas las herramientas que necesitas para trabajar;
  • alambre enrollado o alambre de acero con un diámetro de hasta 7 mm;
  • alambre de cobre
  • tubo de plástico con paredes gruesas;
  • malla de metal;
  • soldadora (inversor).

Para hacer la parte del cuerpo de la unidad, necesita comprar un tubo de plástico con paredes densas y un diámetro interno de 5 mm. Un detalle similar actuará como la base de la bobina de inducción y como parte del conductor de calor. Es necesario confiar en el esquema del sistema de calefacción. Colóquelo frente a sus ojos para facilitar el montaje de la unidad.

En el campo electromagnético se deben calentar piezas de alambre de acero. Deben cortarse a una longitud de 5-7 cm. En cuanto a su diámetro, no debe ser más de 7 mm. Además, necesitará adaptadores especiales, que servirán como una conexión de la caldera con tuberías. Por un lado, habrá un portador térmico frío en el interior, y por otro lado, se eliminará caliente debido a la inducción. Los elementos de alambre cortados deben colocarse en el interior de la tubería. A continuación, el dispositivo es muy importante para corregir adecuadamente desde 2 lados.

Para hacer la bobina de inducción, que será la parte principal del calentador, debe preparar un cable de cobre esmaltado. Alrededor de 100 vueltas deben enrollarse en la caja de plástico. Tenga en cuenta que es necesario dejar una distancia igual entre las diferentes secciones. Una vez ensamblado el inductor, puede proceder a su conexión directa con el propio sistema. Se permite instalar una caldera de este tipo en cualquier parte de la tubería.

La bobina debe estar conectada a un inversor de alta frecuencia. Es muy importante recordar que está prohibido lanzar dicho equipo si no hay suficiente refrigerante en el interior, ya que la carcasa de plástico puede fundirse bajo la acción de valores de alta temperatura.

Después de todo el trabajo anterior, podemos suponer que la caldera de calefacción está casi lista. Ahora es muy importante hacer su operación segura. Para este fin, todos los elementos descubiertos de alambre de cobre deben cerrarse con un material especial caracterizado por una alta conductividad térmica y eléctrica.

Considere las reglas básicas para la instalación de tales dispositivos de calefacción:

  • El sistema debe instalarse a una distancia de 30 cm de las paredes y 80 cm del piso / techo.Adherirse a esta regla es importante para garantizar el funcionamiento seguro de la caldera.
  • Se permite instalar dichos sistemas solo en una red de calefacción cerrada. En tales condiciones, el portador térmico será obligado a circular.
  • Los expertos aconsejan reparar el manómetro, la válvula de explosión y el dispositivo automático para la salida de aire detrás de la conexión de agua.
  • Se permite la instalación de aparatos de inducción de fabricación propia en sistemas con distribución de tuberías de plástico / polipropileno.

Consejos de Operación

Cuando se utiliza una caldera de este tipo es importante para eliminar la formación de escala. Para esto, muchos propietarios utilizan líquidos especiales. Si no tiene en cuenta esta característica, los depósitos formados afectarán negativamente la transferencia de calor de la unidad. Por lo tanto, la escala en medio milímetro reduce la salida de calor en aproximadamente un 10%. Cuanto más gruesa sea la capa de sedimento, menor será la transferencia de calor.

Si está haciendo un aparato de calefacción similar por su cuenta, entonces necesitará unir el primer adaptador soldando y simplemente unir el segundo con una rosca.

Tenga en cuenta que dichos sistemas de calefacción pueden instalarse en edificios que las personas no instalan regularmente.

Si decide comprar un dispositivo terminado y no hacerlo usted mismo, entonces necesita averiguar el grosor de su núcleo de acero. Cuanto más gruesas sean las paredes, más tiempo este componente no estará expuesto al óxido. En un aparato de inducción de alta calidad, no solo el agua puede actuar como portador de calor, sino también anticongelante, aceite y otros compuestos a base de petróleo.

Tenga en cuenta que la corriente de alta frecuencia se puede suministrar a una caldera de este tipo solo después de encender la bomba de circulación y llenar completamente la unidad con el portador térmico. Si desea obtener el máximo efecto de la caldera de inducción (tanto de fabricación propia como de compra), debe conectarlos con un grupo y operarlos de forma simultánea o simultánea.

Seleccionando una capacidad de caldera específica, debe calcularla de esta manera: para 1 cuadrado. m cuadrado requerirá 60 vatios. Si las personas no viven permanentemente en la vivienda donde va a instalar la unidad, este indicador puede reducirse.

Gracias a sus dimensiones compactas, la caldera de inducción se puede instalar, por ejemplo, en la cocina.Para ocultar el equipo, debe usar una caja normal o un armario con bisagras con aberturas precortadas para tuberías. Se pueden instalar aparatos de inducción en el garaje. Si el edificio tiene un área pequeña, entonces está permitido formar un pequeño recorte. Para calentar tales habitaciones, un radiador será suficiente. Totalmente toda la estructura de calefacción puede tomar menos de un metro cuadrado.

Independientemente del montaje e instalación de una caldera de inducción, no se olvide de su puesta a tierra.

En el siguiente video, encontrará su propio calentador de inducción económico y eficiente.

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