En los sistemas modernos de calentamiento de agua se utilizan distintos tipos de calderas. Al considerar las calderas eléctricas de agua caliente, se dividen en tres categorías principales, dependiendo de cómo se calienta el agua de refrigeración
Calderas eléctricas de agua caliente en sistemas de calefacción
Tabla
Clasificación.
- Elementos calefactores. En estas calderas, el agua u otros líquidos se calientan mediante una RTE (resistencia especial).
- Electrodos. El líquido refrigerante se calienta mediante electrodos. Como el agua es conductora de electricidad, se genera un potencial eléctrico en la cámara de la caldera entre los dos electrodos, lo que provoca el calentamiento del agua.
- Inducción. El diseño de esta caldera para calentar viviendas particulares es similar al de un transformador, en el que la función del calentador la realiza un núcleo metálico situado dentro de un campo magnético. Se trata de un tipo de caldera eléctrica relativamente nuevo y cada día más popular.
Calderas industriales de inducción
Ventajas.
Cada tipo de caldera eléctrica tiene sus propias ventajas e inconvenientes. Al considerar las calderas de inducción, cabe destacar las siguientes ventajas
- El agua en este tipo de calderas se calienta mucho más rápido que en otras calderas. Esto se debe a que no se pierde tiempo en calentar los elementos calefactores o los propios electrodos.
- El rendimiento de estas calderas es casi igual al de los transformadores y muchas veces mejor que el de otros tipos de calderas. Además, no cambia a lo largo de toda la vida útil del producto.
- Debido a las ligeras vibraciones que se producen durante el funcionamiento del calentador, estas calderas son menos propensas a la formación de incrustaciones.
- La vida útil de estos aparatos fabricados en fábrica es de aproximadamente 20-30 años, ya que hay pocas piezas que puedan romperse.
Defectos.
Cabe distinguir dos de los inconvenientes de estos dispositivos Coste — hoy en día estos dispositivos son muy caros, pero cabe suponer que los precios bajarán en el futuro. Además, un buen maestro casero podrá crear tales dispositivos de forma independiente, reduciendo a veces el coste del producto acabado. Cerca de estas calderas se forma un campo magnético. Los efectos de este campo no se han investigado a fondo. Por lo tanto, no se recomienda para su instalación en locales residenciales.
Después de examinar todos los aspectos buenos y malos de trabajar con este tipo de calderas, puede decidir instalar un dispositivo de este tipo en un sistema de calefacción de una habitación privada. Si la cabeza está en su lugar y no quiere gastar dinero extra en la compra, puede hacerlo usted mismo.
Fabricación «hágalo usted mismo
Antes de crear un dispositivo de este tipo, en primer lugar hay que averiguar cómo funciona. De hecho, los hornos de inducción existen desde hace mucho tiempo y hasta hace poco se utilizaban en la producción para fundir metales en campos magnéticos. Estos hornos funcionan como transformadores. En el devanado principal se introducen corrientes de alta frecuencia de aproximadamente 1 MHz; en el segundo, un cierre corto; en el tercero, el núcleo. El papel del núcleo lo desempeñan aquí trozos de metal fundido. Esto significa que si, por ejemplo, el dieléctrico no afecta al campo magnético, el metal se funde inmediatamente si no le afecta. Tales estufas difieren de las HET, en las que todo se funde.
El principio de funcionamiento de una caldera de este tipo se ilustra en el diagrama siguiente. Las flechas indican el movimiento del campo magnético dentro y fuera de los devanados.
Principio de funcionamiento de las calderas de inducción
En la fabricación de calderas de inducción se pueden seguir dos caminos. Una parte de la tubería sirve de núcleo, en cuyo centro hay un núcleo metálico de segmentos de alambre. Alrededor de la tubería se enrolla un devanado radial o toroidal por el que pasa una corriente alterna de alta frecuencia, la caldera es un recipiente de agua y se calienta mediante baldosas de inducción de fabricación industrial.
Para fabricar el primer tipo de dispositivo, hay que obtener un segmento de tubo de 50 mm de diámetro. En este segmento de tubo, se suelda un adaptador a un lado y se cierra el interior del paso con una jeta precortada de malla metálica. A continuación, se cortan segmentos de 7 cm de longitud de alambre metálico de 5-8 mm de diámetro. Estos segmentos se colocan en la tubería y se cierran con una red para evitar que caigan en el sistema de calefacción. Mientras tanto, se suelda un adaptador a la tubería para introducir la caldera en el sistema de calefacción. Alrededor de esta tubería se enrolla un alambre de cobre de 90 vueltas con un diámetro de 1,5-1,7 mm. En este caso, es necesario asegurarse de que las vueltas estén lo más alineadas y apretadas posible entre sí.
Para el bobinado, es necesario tomar alambre nuevo, ya que el producto no durará tanto si se utiliza el alambre viejo.
Este diagrama muestra una versión de una caldera de este tipo.
Tuberías de plástico
Para suministrar energía a la caldera, se pueden utilizar baldosas de inducción o inversores soldados. Cuando se utilizan baldosas, se instala un bobinado en lugar de la bobina de salida del aparato. Los inversores de soldadura se utilizan mejor con un control suave de la corriente. Con los inversores de soldadura, la corriente de salida se selecciona experimentalmente para garantizar que los devanados no se sobrecalienten y la caldera funcione bien.
Este tipo de caldera sólo puede conectarse si hay agua en el sistema. Esto se debe a que este tipo de calderas simplemente se funden sin refrigerante.
Para fabricar otro tipo de caldera, primero hay que comprar placas de inducción para la potencia necesaria. A continuación, puede empezar a fabricar el depósito para la caldera. Los depósitos se fabrican en tamaños de 600 x 500 x 50 mm. Para ello, se toma un tubo cuadrado de 5 cm de ancho. A partir de ahí, se corta una longitud de 500 mm; para hacer un peine de dimensiones 500 x 500 x 50 mm, se sueldan 10 piezas con la pared. En las dos piezas restantes, se recorta una pared y se corta y suelda a la salida del tubo peine. A continuación, se elaboran cuatro cuadrados de 5 x 5 cm y el depósito está listo. En ambos lados, los tubos de entrada y salida se sueldan en ángulo. Los azulejos se pueden fijar a la pared detrás del recipiente resultante para que el depósito sobresalga.
Antes de conectar los azulejos y conectar la caldera al sistema de calefacción, es necesario comprobar la proximidad a la estructura soldada. Para ello, una salida debe poseer muertos y otra salida debe suministrar agua a presión; si no hay fugas a una presión de 5 bar, se puede seguir trabajando. Si las hay, deben ser digeridas.
El siguiente diagrama muestra una de las opciones de caldera en la que el panel de control de la estufa de inducción se despega para que la estructura soldada sea visible en primer plano.
Caldera de inducción
Consejos de funcionamiento.
Para el funcionamiento de equipos como las calderas de inducción, es necesario saber lo siguiente
- Estas calderas deben utilizarse en sistemas de calentamiento de agua con circulación forzada. Esto se debe a la necesidad de circulación constante dentro de la caldera.
- Es mejor instalar la caldera en un edificio no residencial, ya que a su alrededor se formará un campo magnético que puede ser perjudicial para el cuerpo humano.
- El sistema de calefacción debe estar presente en la válvula de rearme, ya que si la bomba se sale del sistema, el núcleo de la caldera simplemente se romperá.
- La distancia entre el suelo y el techo de la casa y la caldera debe ser de al menos 80 cm y de 30 cm de los elementos cercanos.
- Para evitar descargas eléctricas, el inversor de soldadura debe estar conectado a tierra.
- El sistema de conexión del inversor debe disponer de un RCD para evitar accidentes durante el funcionamiento de la caldera.
No instale la caldera en una sala de estar, ya que es un aparato inseguro para las personas porque irradia campos magnéticos nocivos y además es un aparato eléctrico y explosivo.
Caldera de inducción Domavideo
Caldera de calefacción. Vídeo.
El siguiente vídeo muestra el funcionamiento de las calderas de calefacción por inducción en cuanto a instalación y funcionamiento.
En conclusión, este tipo de caldera es hasta ahora una innovación en los sistemas de calefacción, pero ya ha demostrado su eficacia en el mercado de los sistemas de calefacción. En términos de eficiencia, sólo son inferiores a los calefactores por infrarrojos. Sin embargo, a diferencia de los calefactores por infrarrojos, las calderas de inducción pueden crearse de forma independiente y son accesibles para un amplio abanico de consumidores. Además, si hay que elegir entre HET e inducción, es probable que haya que decantarse por esta última debido a sus evidentes ventajas. En términos de fiabilidad, eficiencia energética y rendimiento, no son peores que una caldera Tenofca simple.
Fecha de actualización: 11-20-2023
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