Chaudière à induction: tout sur le principe de fonctionnement + 2 options d'appareils à faire soi-même

L'appareil et le principe de fonctionnement de la chaudière

Lorsqu'un courant électrique traverse un matériau conducteur, il se dégage dans ce dernier de la chaleur dont la puissance est directement proportionnelle à l'intensité du courant et à sa tension (loi de Joule-Lenz). Il existe deux façons de faire circuler le courant dans un conducteur. La première consiste à le connecter directement à une source d'électricité. Nous appellerons cette méthode contact.

Le second - sans contact - a été découvert par Michael Faraday au début du 19e siècle.Le scientifique a découvert que lorsque les paramètres du champ magnétique traversant le conducteur changent, une force électromotrice (FEM) apparaît dans ce dernier. Ce phénomène est appelé induction électromagnétique. Là où il y a un EMF, il y aura un courant électrique, et donc un chauffage, et dans ce cas, sans contact. De tels courants sont appelés courants induits ou de Foucault ou de Foucault.

Chauffage chaudière à induction - principe d'opération

L'induction électromagnétique peut être provoquée de différentes manières. Le conducteur peut être déplacé ou tourné dans un champ magnétique constant, comme cela se fait dans les générateurs électriques modernes. Et vous pouvez modifier les paramètres du champ magnétique lui-même (l'intensité et la direction des lignes de force), tout en laissant le conducteur immobile.

De telles manipulations avec le champ magnétique sont devenues possibles grâce à une autre découverte. Comme l'a découvert Hans-Christian Oersted en 1820, un fil enroulé sous la forme d'une bobine, lorsqu'il est connecté à une source de courant, se transforme en un électroaimant. En modifiant les paramètres du courant (intensité et direction), nous obtiendrons une modification des paramètres du champ magnétique généré par cet appareil. Dans ce cas, un courant électrique se produira dans le conducteur situé dans ce champ, accompagné d'un échauffement.

Ayant pris connaissance de ce matériel théorique simple, le lecteur doit déjà avoir imaginé en termes généraux le dispositif d'une chaudière à induction. En effet, il a une conception assez simple: à l'intérieur du boîtier blindé et calorifugé se trouve un tuyau en alliage spécial (l'acier peut également être utilisé, mais les caractéristiques seront légèrement moins bonnes), installé dans un manchon en matériau diélectrique ; un bus en cuivre est enroulé sur le manchon sous la forme d'une bobine, qui est connectée au secteur.

Induction chaudière après installation

À travers deux tuyaux, le tuyau coupe dans le système de chauffage, à la suite de quoi le liquide de refroidissement le traversera. Un courant alternatif circulant dans la bobine créera un champ magnétique alternatif, qui à son tour induira des courants de Foucault dans le tuyau. Les courants de Foucault provoqueront un échauffement des parois du tuyau et partiellement du liquide de refroidissement dans tout le volume enfermé à l'intérieur du serpentin. Pour un chauffage plus rapide, plusieurs tubes parallèles de plus petit diamètre peuvent être installés au lieu d'un seul tuyau.

Les lecteurs conscients du coût des chaudières à induction ont bien sûr soupçonné qu'il y avait plus à leur conception. Après tout, un générateur de chaleur, composé uniquement d'un tuyau et d'un morceau de fil, ne peut pas coûter 2,5 à 4 fois plus cher qu'un élément chauffant analogue. Pour que le chauffage soit suffisamment intense, il est nécessaire de faire passer à travers la bobine non pas un courant ordinaire du réseau de la ville avec une fréquence de 50 Hz, mais un courant à haute fréquence, de sorte que la chaudière à induction est équipée d'un redresseur et un onduleur.

Le redresseur transforme le courant alternatif en courant continu, puis il est envoyé à l'onduleur - un module électronique composé d'une paire de transistors à clé et d'un circuit de commande. A la sortie de l'onduleur, le courant redevient alternatif, seulement avec une fréquence beaucoup plus élevée. Un tel convertisseur n'est pas disponible dans tous les modèles de chaudières à induction, certaines d'entre elles fonctionnent encore à une fréquence de 50 Hz. Cependant, l'utilisation de courant alternatif haute fréquence peut réduire considérablement la taille de l'appareil.

Principe de l'induction électromagnétique

Dans diverses descriptions, les auteurs soulignent la similitude d'une chaudière à induction avec un transformateur.C'est tout à fait vrai: une bobine de fil joue le rôle d'un enroulement primaire et un tuyau avec un liquide de refroidissement joue le rôle d'un enroulement secondaire court-circuité et en même temps d'un circuit magnétique.

Pourquoi alors le transformateur n'est pas chauffé? Le fait est que le circuit magnétique du transformateur n'est pas constitué d'un seul élément, mais d'une multitude de plaques isolées les unes des autres. Mais même cette mesure n'est pas en mesure d'empêcher complètement le chauffage. Ainsi, par exemple, dans le circuit magnétique d'un transformateur avec une tension de 110 kV en mode veille, pas moins de 11 kW de chaleur sont dégagés.

Avantages et inconvénients de l'appareil

Les "plus" du chauffage par induction vortex sont nombreux. Il s'agit d'un circuit simple pour l'autoproduction, une fiabilité accrue, un rendement élevé, des coûts énergétiques relativement faibles, une longue durée de vie, une faible probabilité de pannes, etc.

Les performances de l'appareil peuvent être importantes, des unités de ce type sont utilisées avec succès dans l'industrie métallurgique. En termes de taux de chauffage du liquide de refroidissement, les appareils de ce type rivalisent avec confiance avec les chaudières électriques traditionnelles, la température de l'eau dans le système atteint rapidement le niveau requis.

Pendant le fonctionnement de la chaudière à induction, le radiateur vibre légèrement. Cette vibration élimine le calcaire et d'autres contaminants possibles des parois du tuyau métallique, de sorte qu'un tel appareil a rarement besoin d'être nettoyé. Bien entendu, le système de chauffage doit être protégé de ces contaminants par un filtre mécanique.

La bobine d'induction chauffe le métal (tuyau ou morceaux de fil) placé à l'intérieur à l'aide de courants de Foucault à haute fréquence, le contact n'est pas nécessaire

Un contact constant avec l'eau minimise également le risque de grillage de l'appareil de chauffage, ce qui est un problème assez courant pour les chaudières traditionnelles à éléments chauffants. Malgré les vibrations, la chaudière fonctionne exceptionnellement silencieusement ; une isolation phonique supplémentaire sur le site d'installation de l'appareil n'est pas nécessaire.

Les chaudières à induction sont également bonnes car elles ne fuient presque jamais, si seulement l'installation du système est effectuée correctement. C'est une qualité très précieuse pour le chauffage électrique, car elle élimine ou réduit considérablement la probabilité de situations dangereuses.

L'absence de fuites est due à la méthode sans contact de transfert d'énergie thermique vers le réchauffeur. Le liquide de refroidissement utilisant la technologie décrite ci-dessus peut être chauffé presque à l'état de vapeur.

Cela fournit une convection thermique suffisante pour stimuler un mouvement efficace du liquide de refroidissement à travers les tuyaux. Dans la plupart des cas, le système de chauffage ne devra pas être équipé d'une pompe de circulation, bien que tout dépende des caractéristiques et de la disposition d'un système de chauffage particulier.

Parfois, une pompe de circulation est nécessaire. L'installation de l'appareil est relativement simple. Bien que cela nécessitera certaines compétences dans l'installation d'appareils électriques et de tuyaux de chauffage. Mais cet appareil pratique et fiable présente un certain nombre de défauts, qui doivent également être pris en compte.

Par exemple, la chaudière chauffe non seulement le liquide de refroidissement, mais également tout l'espace de travail qui l'entoure. Il est nécessaire d'allouer une pièce séparée pour une telle unité et d'en retirer tous les objets étrangers. Pour une personne, un long séjour à proximité immédiate d'une chaudière en fonctionnement peut également être dangereux.

Les radiateurs à induction nécessitent de l'électricité pour fonctionner. Les équipements faits maison et fabriqués en usine sont connectés à un secteur domestique.

L'appareil nécessite de l'électricité pour fonctionner. Dans les régions où il n'y a pas d'accès gratuit à ce bienfait de la civilisation, la chaudière à induction sera inutile. Oui, et là où il y a des pannes de courant fréquentes, il démontrera une faible efficacité.

En cas de manipulation imprudente de l'appareil une explosion peut se produire

Si le liquide de refroidissement est surchauffé, il se transformera en vapeur. En conséquence, la pression dans le système augmentera considérablement, ce que les tuyaux ne peuvent tout simplement pas supporter, ils éclateront. Par conséquent, pour le fonctionnement normal du système, l'appareil doit être équipé d'au moins un manomètre, et mieux encore - d'un dispositif d'arrêt d'urgence, d'un thermostat, etc.

Tout cela peut augmenter considérablement le coût d'une chaudière à induction maison. Bien que l'appareil soit considéré comme pratiquement silencieux, ce n'est pas toujours le cas. Certains modèles, pour diverses raisons, peuvent encore faire du bruit. Pour un appareil fabriqué par ses soins, la probabilité d'un tel résultat augmente.

Dans la conception des appareils de chauffage par induction fabriqués en usine et faits maison, il n'y a pratiquement pas de composants d'usure. Ils durent longtemps et fonctionnent parfaitement.

Chauffage par induction: schéma et procédure pour fabriquer vos propres mains

Le caractère unique d'une personne réside dans le fait qu'elle invente constamment des dispositifs et des mécanismes qui facilitent grandement le travail dans un domaine particulier du travail ou de l'activité de la vie.

Pour cela, en règle générale, les derniers développements dans le domaine de la science sont appliqués.

Le chauffage par induction ne fait pas exception.Récemment, le principe de l'induction a été largement utilisé dans de nombreux domaines, ce qui peut être attribué en toute sécurité à :

• en métallurgie, le chauffage par induction est utilisé pour faire fondre les métaux ;
• dans certaines industries, des fours spéciaux à chauffage rapide sont utilisés, dont le fonctionnement est basé sur le principe de l'induction;
• dans le domaine domestique, les radiateurs à induction peuvent être utilisés, par exemple, pour cuisiner, chauffer de l'eau ou chauffer une maison privée. (Vous pouvez en savoir plus sur les caractéristiques du chauffage par induction dans cet article).

A ce jour, il existe une grande variété d'installations à induction de type industriel. Mais cela ne signifie pas que la conception de tels dispositifs est très complexe.

Le chauffage par induction le plus simple est tout à fait possible de fabriquer soi-même pour les besoins domestiques. Dans cet article, nous parlerons en détail du chauffage par induction, ainsi que des différentes façons de Fait main.

Les appareils de chauffage par induction à faire soi-même sont généralement divisés en deux types principaux:

• les réchauffeurs à induction vortex (en abrégé VIN), qui sont principalement utilisés pour chauffer l'eau et chauffer une maison ;
• appareils de chauffage dont la conception prévoit l'utilisation de divers types de pièces et d'ensembles électroniques.

Le réchauffeur à induction vortex (VIN) se compose des composants structurels suivants :

• un appareil qui convertit l'électricité ordinaire en courant haute fréquence;
• une inductance, qui est une sorte de transformateur qui génère un champ magnétique ;
• un échangeur de chaleur ou un élément chauffant situé à l'intérieur de l'inducteur.

Le principe de fonctionnement de VIN comprend les étapes suivantes :

• le convertisseur transmet le courant haute fréquence à l'inducteur, qui se présente sous la forme d'un cylindre de fil de cuivre ;
• l'inducteur forme un champ électromagnétique, ce qui provoque l'apparition d'écoulements tourbillonnaires ;
• l'échangeur de chaleur situé à l'intérieur de l'inducteur, sous l'influence de ces écoulements tourbillonnaires, s'échauffe et, par conséquent, le liquide de refroidissement s'échauffe également, qui pénètre alors dans le système de chauffage sous cette forme.

Note du spécialiste : la bobine d'induction étant considérée comme l'élément le plus important de ce type de radiateur, sa fabrication doit être abordée assez scrupuleusement : le fil de cuivre doit être enroulé en spires soignées sur un tuyau en plastique. Le nombre de tours doit être d'au moins 100.

Comme le montre la description, la conception du VIN n'est pas assez compliquée, vous pouvez donc fabriquer en toute sécurité un réchauffeur à vortex de vos propres mains.

mains folles

Malgré les tas de désinformation, le programme d'induction lui-même est plus que justifié dans la vie. La valeur marchande gonflée conduit tout naturellement à l'idée de fabriquer par induction chaudières de chauffage à faire soi-même. Comment faire?

Cadre

Ça devrait être:

• Diélectrique.
• Assez fort.
• Permettant de le raccorder hermétiquement au circuit de chauffage.

La solution la plus simple et la plus évidente est un tuyau en polypropylène d'un diamètre de 40 millimètres. Idéalement, avec un renfort en fibres, qui aura un effet très positif sur les qualités de résistance de la coque.

Tuyau en polypropylène renforcé de fibres.

Enroulement

Afin d'isoler l'inducteur qui chauffe lors de la mise sous tension à partir de polypropylène thermoplastique, il est souhaitable de coller plusieurs bandes de textolite sur le boîtier.Quoi coller ? La solution la plus simple et la plus évidente est le mastic silicone : il a une adhérence acceptable sur les plastiques et tolère bien la chaleur modérée.

La bobine elle-même est enroulée avec du fil de cuivre émaillé d'un diamètre d'environ 1,5 millimètres (section 2,25 mm2). La longueur totale de l'enroulement doit être de 10 à 15 mètres. Il est préférable d'appliquer des bobines avec un petit écart constant.

Bobinage sur textolite.

Cœur

Que devrait-il être?

• Conducteur. Les courants de Foucault ne seront pas induits dans le diélectrique.
• ferromagnétique. Un diamagnet n'interagira pas avec un champ électromagnétique.
• Inoxydable. La corrosion dans un circuit de chauffage fermé ne nous est clairement d'aucune utilité.

Voici quelques solutions possibles.

• Visser la tarière fermement dans le tuyau. En se déplaçant le long des rainures, l'eau enlèvera le maximum de chaleur.
• Fil d'acier inoxydable coupé. Ce n'est pas très pratique dans la mesure où la chaudière de fortune devra être limitée des deux côtés par un treillis métallique.
• Hérissons roulés à partir de fil de nichrome, fermement insérés dans le tuyau.
• Enfin, la consigne la plus simple : de la même manière, des débarbouillettes en métal (inoxydable) pour la vaisselle peuvent être placées dans le tuyau.

Un gant de toilette fait de copeaux d'inox peut très bien devenir un élément chauffant pour une chaudière.

Après que le noyau ait pris sa place, la chaudière est fournie des deux côtés avec des adaptateurs en polypropylène d'un diamètre de 40 mm aux filetages DU20 ou DU25. Ils ne permettront pas au noyau de tomber et permettront à la chaudière d'être montée dans n'importe quel circuit, laissant les connexions pliables.

Convertisseur de puissance

Que se passera-t-il si nous connectons simplement l'inducteur enroulé par nous à la prise ?

Faisons un calcul simple.

• La résistance spécifique d'un conducteur en cuivre à +20C est de 0,175 Ohm*mm2/m.
• Avec une section de 2,25 mm et une longueur de 10 mètres, la résistance totale de la bobine sera de 0,175 / 2,25 * 10 = 0,7 Ohm.
• Par conséquent, lorsque 220 volts sont appliqués au conducteur, un courant de 220 / 0,7 \u003d 314 A le traversera.

Le résultat est un peu prévisible : lorsqu'un courant est appliqué plus de 10 fois supérieur à celui calculé, notre conducteur fondra tout simplement.

La solution évidente est d'abaisser la tension d'alimentation. Le convertisseur doit être suffisamment puissant pour fournir au moins 2,5 à 3 kilowatts.

Un convertisseur prêt à l'emploi d'une telle puissance peut être un onduleur de soudage avec contrôle du courant. Le réglage protégera non seulement l'enroulement de la surchauffe, mais vous permettra également de régler en douceur la puissance effective de la chaudière de chauffage. Avec une tension de sortie de l'onduleur de 80 volts, la puissance maximale de sécurité pour la température de l'enroulement sera d'environ 2 kW.

Pour nos besoins, l'appareil le moins cher convient: l'exigence actuelle ne dépassera pas 30 ampères.

Fabriquer une chaudière à combustible solide pour une longue combustion de vos propres mains

Lors du démarrage de l'assemblage de la chaudière, l'interprète doit avoir les compétences d'un serrurier, d'un soudeur et d'un électricien afin de mener à bien le processus de production et d'installation en toute sécurité. Il doit disposer d'un équipement de protection et de matériaux, d'outils et d'appareils préparés à l'avance.

Dessin

Dessin de chaudière à combustible solide

Après Comment le type de chaudière sera-t-il choisi ?, vous aurez besoin d'avoir un dessin précis des pièces. Il peut être effectué indépendamment si le maître possède certaines connaissances et compétences en dessin, vous pouvez également le prendre auprès d'un ami qui a installé une chaudière de chauffage similaire pour une maison privée ou la télécharger sur Internet.Aujourd'hui, le réseau dispose de suffisamment d'options pour des conceptions éprouvées de chaudières à combustible solide de sa propre fabrication.

Peut-être qu'un tel dessin devra être finalisé en fonction des consommables disponibles, notamment au niveau de la fabrication du boîtier et de l'échangeur de chaleur. La principale chose à enregistrer est l'épaisseur estimée du métal, les dimensions minimales autorisées, la surface de chauffe de l'échangeur de chaleur, le diamètre du trou pour la sortie des gaz de combustion afin que la chaudière ne brûle pas avant temps.

matériaux

Avant de fabriquer une chaudière, un lieu de travail est préparé, généralement un atelier, et les matériaux nécessaires y sont stockés. Pour créer une chaudière à combustible solide, vous aurez besoin des consommables suivants :

• tôle d'acier de plus de 5 mm pour le corps, le tuyau ou la bouteille de gaz usagée ;
• tôle d'acier inoxydable de 5 mm pour l'alimentation en carburant ;
• coin en acier, avec des dimensions selon le dessin ;
• grille, acier ou fonte;
• conduites d'eau, pour haute température avec diamètres selon le dessin;
• porte du cendrier;
• fils, quincaillerie et électrodes;
• volet d'air ou régulateur de tirage.

Outils

Le maître aura besoin d'une grande liste d'outils:

• Combinaison de soudeur avec équipement de protection ;
• machine à onduleur de soudage;
• meuleuse à disques pour le métal;
• perceuse électrique avec perceuses pour le métal;
• un ensemble d'outils de serrurier;
• ensemble d'outils de mesure.

Nous fabriquons une chaudière de nos propres mains

Pour compléter le corpus chaudière à combustible solide à long terme brûlant, j'ai choisi une vieille bouteille de gaz, je l'ai soigneusement lavée des résidus de gaz, en cas de doute, je recommande d'acheter une bouteille déjà préparée dans le service de gaz.

Plus loin, le cylindre a coupé sa partie supérieure sous le coude.Après avoir préparé le corps, la chaudière a été fabriquée selon les instructions suivantes :

1. J'ai découpé un cercle dans une tôle d'acier inoxydable de 5 mm, d'un diamètre inférieur de 20 mm au diamètre intérieur du corps, afin qu'il puisse ensuite se déplacer librement le long de celui-ci, faisant avancer le carburant.
2. Au milieu de la feuille obtenue, j'ai percé un trou de 100 mm avec une carotteuse.
3. À ce trou, j'ai soudé un tuyau de diamètre approprié avec une hauteur de 100 mm au-dessus du corps de la chaudière. Soigneusement exécuté les coutures afin qu'elles soient hermétiques et soignées. Si cela n'a pas fonctionné correctement, vous pouvez le traiter avec une meuleuse ou une lime. Ainsi, une structure en forme de piston sera réalisée qui, sous son propre poids, fera descendre le carburant dans la chambre de combustion.
4. 4 coins métalliques sont soudés au bas du piston pour créer des canaux d'air qui alimentent en air la bouche de combustion.
5. J'ai découpé un autre cercle, mais maintenant il fait 5 cm plus grand que le corps, au milieu j'ai découpé un trou de 100 mm pour le piston, cette partie fera office de couvercle de chaudière. Habillé d'un piston, il ferme hermétiquement le corps de chaudière, créant ainsi une chambre de combustion.
6. Le tuyau au sommet était équipé d'un registre pour réguler le volume d'alimentation en air.
7. Les bords du couvercle ont été soigneusement traités avec une lime.
8. J'ai soudé des poignées spéciales pour se déplacer vers le corps de la chaudière et des pieds d'un coin métallique au bas du corps.
9. Au fond du boîtier, j'ai découpé un emplacement pour la porte du cendrier et l'ai installé sur des charnières.
10. La cheminée a été soudée dans la partie supérieure de la chaudière à partir d'un tuyau d'un diamètre de 100 mm.
11. Avant de poser la chaudière, celle-ci doit être posée sur une surface plane en béton ou carrelée et raccordée à la cheminée par la partie gaz.

Remarques importantes sur l'installation et l'utilisation de la chaudière

chauffage par induction

Les chaudières à induction artisanales sont extrêmement faciles à assembler, à installer et à utiliser. Cependant, avant de commencer à utiliser ce genre de radiateur, vous devez connaître quelques règles importantes, à savoir :

• L'installation de chauffage par induction maison est destinée à être utilisée uniquement dans des systèmes de chauffage de type fermé, dans lesquels la circulation de l'air est assurée par une pompe;Système de chauffage fermé
• le câblage des systèmes de chauffage qui fonctionneront en conjonction avec la chaudière considérée doit être constitué de tuyaux en plastique ou en propylène; Tuyaux en plastique pour le chauffage
• pour éviter l'apparition de divers types de problèmes, installez le radiateur non pas près de la surface la plus proche, mais à une certaine distance - au moins 30 cm des murs et 80-90 cm du plafond et du sol.

Il est fortement recommandé d'équiper le gicleur de la chaudière d'un clapet anti-retour. Grâce à ce dispositif simple, vous pouvez, si nécessaire, débarrasser le système de l'excès d'air, normaliser la pression et assurer des conditions de fonctionnement optimales.

Clapet anti-retour

Ainsi, à partir de matériaux peu coûteux à l'aide d'outils simples, vous pouvez assembler une installation complète pour un chauffage efficace des locaux et de l'eau. Suivez les instructions, rappelez-vous les recommandations spéciales et très bientôt vous pourrez profiter de la chaleur de votre propre maison.

Règles de sélection des équipements

Lors du choix d'un modèle de chaudière à induction, le critère principal est son puissance et caractéristiques de la pièce chauffée. On suppose que pour chauffer 10 m². m avec une hauteur de plafond jusqu'à 3 mètres, 1 kW est nécessaire.

Ainsi, il suffit de diviser la surface de la pièce chauffée par 10 et, par conséquent, la puissance nominale requise de la chaudière électrique sera obtenue. Par exemple, pour une maison de 100 m². m requis chauffage par induction 10 kW.

Si vous ne souhaitez pas calculer la puissance de chaudière requise avec une grande précision, vous pouvez utiliser une version simplifiée. Selon lui, les chaudières à induction d'une capacité de seulement 3-4 kW sont capables de chauffer une pièce d'une surface de 30-40 m²

Afin de ne pas surpayer une énergie inutile et de ne pas geler en cas de manque, il est nécessaire d'évaluer les caractéristiques spécifiques d'une maison ou d'un autre objet, y compris les matériaux des murs, la surface des fenêtres, l'isolation thermique, etc., et de choisir un équipement de chauffage sur la base de ces données.

Cela ne fait pas de mal de demander au vendeur le facteur de puissance, c'est-à-dire le rapport entre la puissance active et totale du modèle sélectionné. Cet indicateur s'appelle le cosinus phi (Cos φ) et se mesure en volt-ampères. Il aide à déterminer quelle proportion de l'électricité consommée est dépensée directement pour chauffer le liquide de refroidissement et quelle proportion est utilisée pour générer un champ magnétique.

Les valeurs du facteur de puissance ​​sont comprises entre 0 et 1. Pour les chaudières à induction bien conçues, Cos φ est de 0,97 à 0,98 kVA, ce qui est considéré comme un excellent indicateur, car la quasi-totalité de l'électricité consommée est consacrée au chauffage. le fluide de travail.

Une variété de modèles vous permet de choisir une option pour une utilisation comme source de chaleur principale ou de secours. De puissantes chaudières fonctionnant sur une tension de 380 V sont capables de chauffer indépendamment des maisons, de grandes installations commerciales et industrielles.

Pour un fonctionnement à la campagne ou dans le garage, une chaudière à induction efficace peut être fabriquée de vos propres mains. Avec des conseils détaillés pour assembler des produits maison utiles présentera le prochain article.

Variétés de chaudières à onduleur

Chaudière électrique à double circuit pour approvisionnement en eau et chauffage domestique

Il existe deux types d'équipements de chauffage de type onduleur - industriel et domestique. Les chaudières industrielles sont de taille impressionnante, car il y a des échangeurs de chaleur volumétriques à l'intérieur. De plus, le système de conversion du courant électrique en eux est assez compliqué. Il en va de même pour l'enroulement cylindrique. Tout cela fournit une puissance importante de l'appareil et la possibilité de son utilisation à des fins industrielles et pour le chauffage des locaux. Lors du choix de la puissance, il est pris en compte que 1 kW d'énergie thermique suffit pour chauffer 2 mètres cubes de locaux industriels.

Les chaudières domestiques à onduleur sont conçues pour chauffer les maisons privées. Ils sont équipés d'une bobine toroïdale, qui peut être alimentée à la fois par un réseau commun et par des alimentations sans interruption. Les unités domestiques sont plus compactes et coûtent moins cher. Pour sélectionner une chaudière en termes de puissance, ils suivent la règle selon laquelle 1 kW d'énergie thermique suffit pour chauffer 10 m² d'une pièce d'une hauteur maximale de trois mètres.

Four à induction d'un onduleur de soudage - un appareil pour faire fondre le métal et pour chauffer le liquide de refroidissement dans le système de chauffage

L'idée d'utiliser une telle installation à induction comme four de fusion des métaux permet à bien des égards de l'utiliser comme chaudière de chauffage pour une petite pièce.

L'avantage de cette application est :

• Contrairement à la fusion des métaux, en présence d'un liquide de refroidissement en circulation constante, le système n'est pas sujet à une surchauffe ;
• Les vibrations constantes dans le champ électromagnétique ne permettent pas aux sédiments de se déposer sur les parois de la chambre de chauffage, rétrécissant la lumière;
• Le schéma de principe sans raccords filetés avec joints et raccords élimine la possibilité de fuites ;
• L'installation est quasiment silencieuse, contrairement aux autres types de chaudières de chauffage ;
• L'installation elle-même, sans éléments chauffants traditionnels, a une durée de vie plus longue et une grande fiabilité ;
• Il n'y a pas d'émissions de produits de combustion, le risque d'empoisonnement par les produits de combustion du carburant est réduit à zéro.

La composante pratique du processus de création d'équipements pour le chauffage des locaux à l'aide d'un four à induction à partir d'une machine à souder à onduleur comprend les étapes suivantes.

• Pour la fabrication du corps, un tuyau en plastique à parois épaisses est sélectionné et conçu pour être utilisé dans des canalisations à haute température et haute pression;
• Pour que la charge métallique soit constamment dans la cavité du réchauffeur, deux couvercles avec un maillage sont fabriqués afin que la charge ne tombe pas à travers elle.
• Un fil d'acier d'un diamètre de 5 à 8 mm est sélectionné comme charge et coupé en morceaux de 50 à 70 mm de long.
• Le corps du tuyau est rempli de morceaux de fil et connecté au système.

Le principe de fonctionnement de cet appareil est le suivant :

• Un inducteur en fil de cuivre d'un diamètre de 2 à 3 mm avec 90 à 110 tours est installé à l'extérieur du boîtier à partir d'un tuyau en plastique;
• Le corps est rempli de liquide de refroidissement;
• Lorsque l'onduleur est allumé, le courant circule vers l'inductance ;
• Dans la bobine de l'inducteur, des flux de vortex se forment, qui commencent à agir sur le réseau cristallin du métal à l'intérieur du boîtier;
• Des morceaux de fil métallique commencent à chauffer et à chauffer le liquide de refroidissement;
• Le flux de liquide de refroidissement après le chauffage commence à bouger, le liquide de refroidissement chauffé est remplacé par un liquide froid.

Un tel schéma d'un système de chauffage basé sur un élément chauffant par induction dans l'exécution pratique présente un inconvénient important - le liquide de refroidissement doit être constamment poussé par la pression. Pour cela, une pompe de circulation doit être incluse dans le système. De plus, il est recommandé d'installer une sonde de température supplémentaire, cela vous permettra de contrôler le liquide de refroidissement et de protéger chaudière en surchauffe.

Dispositif interne

Structurellement, la chaudière de chauffage électrique à induction est un transformateur enfermé dans une coque métallique soudée. Sous le boîtier se trouve une couche d'isolation thermique. La bobine est située dans un compartiment séparé, hermétiquement isolé de l'espace de travail. Un tel placement est sûr, car il élimine complètement le contact avec le liquide de refroidissement. Le noyau est constitué de tubes d'acier minces avec un enroulement toroïdal.

Veuillez noter qu'une chaudière à plaque de cuisson à induction ne possède pas d'éléments chauffants, ce qui est fondamentalement différent des générateurs de chaleur traditionnels équipés d'éléments chauffants. Ses caractéristiques de conception garantissent un fonctionnement ininterrompu et très efficace du système de chauffage pendant une très longue période.

Comment assembler soi-même une chaudière à induction

Le marché moderne des appareils de chauffage représente un large choix de différents modèles de radiateurs à induction à usage domestique et industriel. Malgré le fait qu'aujourd'hui un tel équipement n'a pas atteint le niveau d'utilisation généralisée dans les systèmes de chauffage, son coût est élevé. Prix ​​des chaudières domestiques à partir de 25 000 roubles et pour les industriels - à partir de 100 000 roubles.

Pour économiser de l'argent, faites chauffage par induction peut être mains. Même un non-spécialiste peut faire un tel travail.

Appareil avec un onduleur de soudage et des tuyaux en plastique

Tous les matériaux et composants utilisés pour le montage sont disponibles et souvent à portée de main. Ce qu'il faut pour cela :

• fil machine ou fil d'acier inoxydable (diamètre jusqu'à 0,7 cm);
• fil de cuivre;
• grille métallique;
• un fragment de tuyau en plastique à parois épaisses pour le corps du radiateur (diamètre intérieur 5 cm);
• Machine de soudage;
• adaptateurs pour le montage de la chaudière sur le système de chauffage;
• outils;
• pompe pour faire circuler l'eau.

fil d'acier inoxydable l'acier doit être coupé en morceaux de 0,5 à 0,7 cm de long. Remplissez fermement le tuyau en plastique avec eux et fermez-le des deux côtés. Il ne doit pas y avoir d'espace libre. Un treillis métallique est installé au bas du tube, ce qui permet de garder les particules d'acier à l'intérieur.

Ensuite, vous devez fabriquer le composant de chauffage principal - une bobine d'induction. Un tuyau en cuivre est enroulé sur un tuyau en plastique. fil. Il est nécessaire de faire au moins 100 virages soignés à la même distance les uns des autres. Ensuite, la bobine d'induction est connectée au système de chauffage individuel. La chaudière est installée dans n'importe quelle partie du pipeline.Pour pomper de l'eau, vous devez construire une pompe.

Un appareil fait maison est connecté avec un enroulement de cuivre externe à l'onduleur. Obligatoire travaux d'isolation électrique et thermique Chaudière. Toutes les zones ouvertes sont recouvertes d'un matériau spécial. La laine de basalte est utilisée pour l'isolation. Ceci est nécessaire pour chauffer le tuyau sans perdre d'énergie thermique dans l'air.

Appareil avec transformateur

Cette option est plus facile à assembler que la précédente. Ce dont vous avez besoin pour faire vos propres mains:

• transformateur triphasé avec possibilité de montage;
• Machine de soudage;
• bobinage en cuivre.

Il faut insérer les tuyaux l'un dans l'autre, souder. La conception en coupe doit ressembler à la forme d'un beignet. Il effectue deux tâches en même temps - un élément chauffant et un conducteur. Ensuite, le boîtier du radiateur est enveloppé de fil de cuivre et connecté au transformateur. Pour éviter les pertes de chaleur pendant le fonctionnement, un carter de protection peut être construit sur la chaudière.

Le chauffage par induction est une bonne alternative aux systèmes de chauffage standard. Son efficacité est d'environ 97% d'efficacité. De tels systèmes sont économiques, fonctionnent avec n'importe quel liquide, fonctionnent en silence, n'émettent pas de substances nocives.

Si les règles de montage sont respectées, les chaudières peuvent fonctionner en toute sécurité. Ils sont durables. Mais si un élément devient inutilisable, le remplacer ne sera pas difficile. Tous les matériaux sont facilement remplaçables et disponibles.