Cómo organizar la calefacción por inducción.

     

El principio del calentamiento por inducción se utiliza en la industria desde hace muchos años. Tales dispositivos en la producción de acero son populares para el tratamiento térmico, la mejora y el endurecimiento del metal en las máquinas de soldadura, en la fabricación de tubos soldados eléctricamente. Recientemente, se han producido diferentes modelos para la calefacción doméstica.

Calentamiento del agua

Gracias al calentamiento intensivo del refrigerante, la capacidad de concentración de calor de la energía de inducción se puede utilizar para instalar equipos de flujo para el calentamiento de agua.

Cómo seleccionar las calderas de calentamiento por inducción

Estos aparatos constan de un convertidor que crea un campo magnético y un tubo con agua, que sirve de núcleo.

El calor en los sistemas de calefacción

Cualquier caldera eléctrica es la herramienta de calefacción más ecológica y cómoda para una casa casera.

Sin embargo, el uso normal de las calefacciones conlleva muchos gastos de funcionamiento y obliga a buscar métodos alternativos de calefacción. La situación se rectifica con las calderas de inducción con un consumo mínimo de electricidad.

Instalando calentadores de inducción de vórtice, que son dispositivos bastante sencillos, en las tuberías de calentamiento de agua, se obtiene la mejor opción, que combina un calentamiento eficaz con un pequeño desembolso de combustible.

Calderas de inducción

Básicamente, el diseño es el mismo que el de un calentador de agua, ya que el núcleo son las tuberías incluidas en el circuito de calefacción.

La velocidad de calentamiento del refrigerante del vino es muy superior a la de otros aparatos eléctricos y se calienta toda la zona en contacto con el aparato, lo que permite ahorrar muchos recursos.

Como todas las calderas modernas, la de inducción dispone de una bomba, un sistema de sensores y un panel de control para seleccionar el modo deseado.

Instalaciones de calefacción

Otro método de calefacción sencillo y fiable consiste en utilizar dos dispositivos, un inductor y una estufa de inducción, conectados a una batería. Este diseño puede utilizarse en instalaciones en funcionamiento en lugar de las calderas convencionales. El inductor crea un campo magnético. El campo magnético actúa sobre la estufa, en la que se instala una carcasa de material magnético. A través de ella pasan las tuberías.

Es muy importante que el circuito esté fabricado con materiales no magnéticos. De lo contrario, las corrientes parásitas se propagarán por todo el sistema, afectando negativamente a la eficiencia. Para casas pequeñas, se proporciona una capacidad suficiente de 2000 vatios

Calefacción casera

Uno de los últimos avances es el uso de inversores para la calefacción procedente de soldadores. Se enrollan varias vueltas de alambre alrededor de un tubo y se colocan virutas de cobre en su interior. Todo el conjunto se conecta a un pequeño inversor.

Ventajas e inconvenientes.

Los sistemas de calefacción como las calderas de inducción, al igual que otras unidades similares, tienen sus pros y sus contras. Si tiene intención de instalar un equipo de este tipo en su casa, tanto las partes positivas como las negativas deben conocer los detalles. Para empezar, considere en qué consiste la variedad de caldera de calefacción de inducción.

La principal ventaja de tales unidades es su fiabilidad. Si tales productos disponen de automatización, pueden actuar en modo autónomo y el propietario no tiene que controlarlos constantemente. Al mismo tiempo, la mera ausencia de un portador de calor puede provocar fallos en el aparato. Esto puede dar lugar a un sobrecalentamiento excesivo y a la fusión del cuerpo de cría en el sistema.

Las calderas de inducción se distinguen por su alto rendimiento (>90%). Por supuesto, el valor específico depende principalmente del diseño del intercambiador de calor en la unidad y otras características de la construcción del modelo en particular. Entre las ventajas de este tipo de unidades se incluye el hecho de que su eficiencia no disminuye con el paso de los años, por lo que no notará una disminución de la eficacia de su sistema de calefacción durante mucho tiempo.

Las unidades de calefacción por inducción no están sujetas a averías: no es necesario realizar reparaciones frecuentes y costosas. La instalación de una unidad de este tipo no requiere la construcción adicional de ventilación o una chimenea.

Estos equipos funcionarán durante mucho tiempo. Si se utilizan correctamente, este tipo de calderas de calefacción pueden durar más de 30 años, ya que no hay nada que quemar. Esto se debe a que la bobina de inductancia está sellada en una caja y aislada de forma fiable del contacto con el portador de calor. Además, las espiras no están fuertemente retorcidas y están rellenas de una composición protectora especial. Esto reduce al mínimo la posibilidad de que se dañen las espiras.

Los líquidos de estos sistemas pueden calentarse a altas temperaturas. El valor mínimo es de 35 grados Celsius. Estas unidades son muy fáciles de instalar. El modelo doméstico es un segmento de tubo pequeño, sellado por ambos lados. Al mismo tiempo, hay dos accesorios necesarios para conectar los suministros de refrigerante y de retorno. También hay un cable para conectar la automatización. La conexión de un sistema de este tipo no es difícil: puede ocuparse de esta sencilla tarea sin necesidad de recurrir a especialistas.

Los sistemas de calefacción por inducción se caracterizan por su gran eficacia. Tienen diferentes inercias pequeñas, por lo que el calentamiento del portador de calor comienza muy rápidamente (inmediatamente después del arranque del sistema). Tales calderas también se desconectan. En estos aparatos no es necesario sustituir con frecuencia el refrigerante drenado; basta con hacerlo una vez cada 10 años.

Estos tipos de calderas no presentan fugas, ya que no tienen juntas internas desmontables. Estas unidades pueden funcionar tanto con corriente continua como con ligera tensión en la red. Según los expertos, en los elementos calefactores de estos aparatos no se produce ninguna acumulación calcárea perjudicial. Esto se debe a la oscilación del núcleo (por lo que no pueden depositarse partículas adicionales). Además, debido al régimen de temperatura del refrigerante (inferior a 90 grados centígrados) y al aislamiento del sistema, que puede contener un número limitado de medios, la cal no puede juntarse.

Ahora es el momento de familiarizarnos con sus aspectos negativos:

  • En primer lugar, hay que atribuir su elevado precio a los numerosos inconvenientes de este tipo de dispositivos. Son muchas veces más caros que los dispositivos con HEE. Sin embargo, su elevado coste se debe a la presencia de automatismos.
  • Normalmente, estos dispositivos tienen un peso impresionante. Por ejemplo, una caldera con un diámetro de 12 cm y una altura de 45 cm pesa hasta 23 kg.
  • Estas calderas sólo son adecuadas para sistemas de calefacción cerrados.
  • Estas unidades pueden crear interferencias de ondas en distancias cortas. Por eso, los expertos aconsejan instalarlas lo más lejos posible de cualquier aparato.

  • Si se instala una caldera de inducción en una casa grande de dos o tres plantas, debe instalarse una bomba de circulación adicional de gran potencia. Esto es necesario para que el aparato funcione con fiabilidad.
  • Los aparatos de inducción dependen de la energía. Si se corta la electricidad de la casa, también se corta la calefacción. Por supuesto, este problema tiene solución. También puede comprar un generador diesel, pero con un coste adicional.

¿Qué es una caldera eléctrica?

Una caldera de inducción casera se simplifica a un único tubo metálico que sirve de núcleo. Se llena con refrigerante.

Las unidades de inducción están disponibles en los siguientes tipos

  • Monofásico — para redes de 220 V.
  • Trifásicos — para redes de 380 V.

Los tipos más comunes son las resistencias, las calderas de inducción y las calderas de iones. Todos los modelos son muy ligeros, pesan entre 30 y 40 kg, y pueden montarse en la pared o en el suelo. Las unidades de inducción se utilizan para sistemas de calefacción local y calentamiento sencillo de agua caliente. Si la casa tiene más de una planta, la caldera de calefacción puede equiparse con una bomba especial y el sistema estanco puede funcionar de forma fiable en toda la casa.

Si las paredes del edificio no están aisladas del exterior, el rendimiento de la caldera será menor y se necesitará un modelo muy potente. Este tipo de unidad puede utilizar diversos refrigerantes, incluidos anticongelantes y agua. Las características técnicas de los equipos de inducción dependen de la potencia y del tipo de modelo.

Características de las calderas de inducción vortex

Ya conocemos el principio de funcionamiento de las calderas de inducción. Existe una variante, la caldera de inducción vortex o VIN, cuyo funcionamiento es algo diferente.

Características de la VIN

Al igual que la variante de inducción, las VIN funcionan con tensiones de alta frecuencia y, por tanto, requieren la instalación de un inversor; una característica de los aparatos VIN es que no tienen devanados secundarios.

Su función la desempeñan todas las partes metálicas del aparato. Éstas se fabrican necesariamente con materiales que presentan propiedades ferromagnéticas. Por lo tanto, cuando se aplica una corriente al devanado primario del dispositivo, la intensidad del campo electromagnético aumenta rápidamente.

Se genera entonces una corriente cuya intensidad aumenta rápidamente. Las corrientes de Foucault provocan una inversión de la magnetización, lo que hace que todas las superficies ferromagnéticas se calienten muy rápidamente, casi de forma instantánea.

Aunque el dispositivo de vórtice es muy compacto, el uso de metal aumenta su peso. Esto tiene la ventaja adicional de que todos los enormes elementos de la carcasa participan en el intercambio de calor. Así, la eficacia del aparato se aproxima al 100%.

Esta característica del dispositivo debe tenerse en cuenta si se decide hacer la caldera de vino de forma independiente. Sólo puede ser de metal y no se debe utilizar plástico.

La principal diferencia entre las calderas de inducción vórtice es que su caso actúa como un devanado secundario. Por lo tanto, siempre es de metal.

¿Cómo se monta un aparato de inducción de vórtice?

Como ya sabe, este tipo de calderas son diferentes de sus análogas de inducción, pero también son fáciles de construir uno mismo. De hecho, el dispositivo necesita ser ensamblado exclusivamente a partir de piezas de metal, por lo que se requieren habilidades de soldadura.

Para el trabajo que necesitará:

  • Dos longitudes iguales de segmentos de tubo de pared gruesa de metal. Sus diámetros deben ser diferentes. De este modo, una parte puede colocarse sobre la otra.
  • alambre loor (esmaltado) de cobre.
  • Los inversores trifásicos son posibles a partir de máquinas de soldar, pero son tan potentes como sea posible.
  • carcasa para el aislamiento térmico de la caldera.

Ahora puede empezar a trabajar. Empiece por fabricar el cuerpo de la futura caldera. Tome un tubo de mayor diámetro e inserte una segunda sección en el interior. Deben soldarse entre sí de modo que quede una cierta distancia entre las paredes de los elementos.

La parte resultante de la sección se asemeja a un bagel. Como base y tapa de la caja se utilizan chapas de acero de al menos 5 mm de grosor.

El resultado es un depósito cilíndrico hueco. Ahora es necesario cortar una boquilla bajo la tubería en su pared, para el suministro de frío y la eliminación de líquido caliente. La configuración de la tubería y su diámetro dependen de las tuberías de su sistema de calefacción y pueden requerir más adaptadores.

A continuación, se puede empezar a enrollar el cable. Se rasca con cuidado la carcasa de la caldera con suficiente tensión.

Esquema de una caldera de inducción de vórtice casera

Dado que el alambre enrollado actúa como elemento calefactor, se recomienda cerrar el cuerpo del aparato con una carcasa en la que se introduzca el calor. Esto permite mantener el máximo calor y, en consecuencia, aumentar la eficacia y la seguridad del aparato.

Ahora hay que cortar la caldera en el sistema de calefacción. Para ello, se vacía el refrigerante, se corta la sección de tubo necesaria y se suelda el aparato en su lugar.

No olvide conectar el inversor, que sólo suministra energía al sistema de calefacción. El dispositivo está listo para funcionar. Sin embargo, es necesario llenar la autopista con refrigerante antes de realizar la prueba.

¿No está seguro de qué refrigerante elegir para llenar sus circuitos? Es aconsejable familiarizarse con las propiedades de los diferentes refrigerantes y las recomendaciones para seleccionar el mejor tipo de fluido para su circuito de calefacción.

Sólo después de descargar el refrigerante en el sistema y ejecutar el arranque de prueba.

En primer lugar, se debe arrancar el aparato con la mínima potencia y vigilar atentamente la calidad de la soldadura. Si todo está en orden, aumente la potencia al máximo.

En nuestro sitio web hay instrucciones separadas para la fabricación de dispositivos de inducción. Se puede utilizar para calentar refrigerante en sistemas de calefacción. Para familiarizarse con el proceso de montaje de calentadores de inducción, ir más allá del software.

Todos los contraargumentos inventados.

Todos los sistemas de calefacción utilizan la energía y la eficiencia depende sólo de la dispersión de calor alrededor de la calefacción.

  • El tiempo para alcanzar directamente la temperatura deseada del refrigerante depende directamente del mecanismo de los elementos calefactores. Y esto significa que las afirmaciones sobre la economía de las calderas son ficticias, ya que las leyes de conservación de la energía siguen siendo las mismas. Esto significa que 1 kW de calor requiere 1 kW de electricidad independientemente del aparato.

También oirás a menudo decir a los vendedores que las calderas de inducción (cuyo precio es aproximadamente el mismo que el de otros tipos de aparatos) son más duraderas. Si te dicen que un aparato durará al menos 25 años, deberías plantearte hasta qué punto es cierto.

Los hechos demuestran que, hasta cierto punto, los factores reales son indicativos de la realidad.

  • Sí, es difícil esperar un desgaste mecánico en estas calderas, ya que no hay componentes móviles.
  • Si el aparato recibe un tratamiento adecuado, el devanado de cobre por sí solo durará más.
  • Incluso tras una exposición agresiva, el núcleo puede funcionar durante 12 años.

Por lo tanto, las calderas de inducción son más rentables, ya que su precio no es inferior al de calentar agua, pero en realidad funcionan durante más tiempo.

Por cierto, los efectos de la cal siguen siendo exagerados: en primer lugar, la presencia de cal no se caracteriza por unas elevadas propiedades de inserción del calor; en segundo lugar, una vez cerrado el vórtice, el riesgo de depósitos de cal es mínimo; y en tercer lugar, la caldera no está sometida al mismo riesgo que una caldera de inducción. Aun así, las calderas de inducción tienen la menor tendencia a la formación de escamas.

Las calderas de inducción son mucho más beneficiosas que otras unidades similares porque funcionan de forma silenciosa, aunque su precio no es realmente diferente al de calentar agua.

Lo que nos dice la realidad:

  • Los aparatos de calefacción funcionan silenciosamente porque no hay fluctuaciones acústicas.
  • El ruido lo produce la bomba de circulación, por lo que los aparatos con flujo de convección no producen ruido.
  • Incluso si se requiere la presencia de una bomba, puede comprar una que funcione muy silenciosamente.

Cuando el gerente habla de silencioso no se desdice.

La afirmación de la compacidad del dispositivo y la posibilidad de instalarlo en cualquier habitación es absolutamente fiable, ya que no se necesita un lugar separado para cortar las tuberías.

La seguridad completa de la caldera de inducción se puede dudar si está garantizada. El hecho es que si se produce una fuga del portador de calor, el campo electromagnético permanece inalterado. Esto significa que el núcleo se calienta. Se llega a la conclusión de que si no se interrumpe el suministro de energía, después de unos segundos, literalmente, comenzará a derretir el caso en el monte.

Si se produce una situación similar, la seguridad sólo puede lograrse si existe una desconexión automática de la caldera.

Características técnicas de la caldera

Antes de elegir un modelo concreto, es necesario saber qué características técnicas hay que tener en cuenta en el contexto de una habitación individual. El coste depende de su potencia

Modelos a un precio será más alto que una casa estándar o caldera de gas apartamento, pero puede ser recuperado en el futuro. Además, sólo comienzan a aparecer las calderas de inducción. Los altos costos no son una gran parte de la tecnología compleja y consume muchos recursos, así como la pequeña demanda y el volumen de negocios de las empresas de fabricación. Con el tiempo, las calderas eléctricas de inducción se abaratarán inevitablemente.

A la hora de elegir, merece la pena centrarse en la siguiente relación: 1 kW de potencia por cada 13 m2. Los modelos domésticos están disponibles en un rango de potencia de 3 a 80 kW; las calderas de 3, 5 y 7 kW son monofásicas y pueden conectarse a redes de 220 V. Su peso es de 14, 15 y 38 kg respectivamente.

Las calderas con una capacidad de 7 kW son trifásicas y requieren alimentación a 380 V. Los fabricantes también indican un rango aproximado de volumen de calefacción para los modelos más populares.

  • El de 3 kW puede trabajar con 80-130 m3.
  • 5 kW a 120-180 m3; y
  • 7 kW a 180-280 m3.

Ventajas e inconvenientes de la tecnología

A la luz de la novedad y de los pocos representantes de este tipo de calderas en el segmento de los sistemas de calefacción, han aparecido muchas especulaciones, mitos y estereotipos a su alrededor. La información más relevante y fiable sobre esta cuestión se presenta en forma de una lista de tecnologías positivas y negativas. Sobre esta base, cada uno puede hacer una elección independiente y decidir si tal compra es aconsejable.

  • La amplia gama de potencia de los calefactores va de 3 a 80 kW. Esto permite elegir la mejor opción para cualquier zona sin pagar de más para no desaprovechar el potencial de la caldera de calefacción. Esta es una característica de muchos otros calentadores. Por ejemplo, si se encuentra en una zona de invierno suave, la potencia máxima del calentador puede no estar implicada en el principio.
  • No se requieren costosas conexiones. Para poner en marcha el sistema, basta con adquirir una caldera.
  • Los campos electromagnéticos provocan microvibraciones, no dan lugar a la precipitación de elementos en el agua y no son susceptibles a la aparición de incrustaciones, ya que los componentes no están en contacto directo con el refrigerante.10 Las calderas de calefacción por inducción eléctrica han fallado debido a las incrustaciones que con el tiempo han reducido su eficiencia y uso.
  • Son fáciles de manejar, no requieren mantenimiento preventivo y cumplen todas las normas de seguridad vigentes.
  • Se puede utilizar anticongelante como refrigerante. Esto es especialmente importante en zonas con temperaturas muy bajas. Al desconectar el sistema de calefacción, las tuberías no suponen un peligro de brecha y no es necesario trabajar en ellas al arrancar.
  • No se crea ninguna situación de riesgo de incendio y no requiere la instalación de una chimenea.
  • El sistema funciona silenciosamente.
  • Compacto, puede montarse directamente en la pared.
  • La vida útil es a partir de 30 años Simplemente no hay piezas sujetas a desgaste mecánico. El impacto específico del refrigerante se produce en el núcleo, pero debido a su grosor puede funcionar durante mucho tiempo en estas condiciones.
  • El coste de la electricidad es superior al de otras fuentes clásicas de calefacción. Por supuesto, si está disponible para el propietario de los locales.
  • Elevada carga constante de la red. ingerida durante 24 horas y puede no ser capaz de soportar 3-5 kW adicionales.
  • Coste elevado de la propia caldera de inducción. Los modelos con una capacidad de 3-7 kW cuestan aproximadamente 500 USD, 70-80 kW.
  • Depende directamente de la interrupción del suministro eléctrico.
  • La vida útil es alta, pero en el trabajo se utilizan semiconductores. Es probable que haya que sustituirlos al cabo de 10 años.
  • Funciona silenciosamente, pero con una bomba adicional el ruido es el mismo que el de otros modelos eléctricos.
  • Debido a la fuga total de refrigerante y a la ausencia de un sistema de apagado automático, el núcleo empieza a fundir la carcasa de la caldera de inducción.

Recoger las calderas de inducción más simples

Las calderas más complejas simplemente sustituyen algunas de las tuberías del sistema de calefacción. Montaje de tales calderas de inducción con sus propias manos tasas de esta instrucción.

Cómo montar una caldera de inducción con sus propias manos — Diagrama paso a paso

Paso 1: Seleccionar el convertidor de energía

En la entrada, la electricidad es recibida por el inversor de soldadura. Sólo los usuarios muy avanzados pueden construir su propio. Llamamos a este esquema el más simple, por lo que suponemos que usted acaba de comprar en una tienda adecuada. ¿Cuál se le propone? Esto depende de la potencia que espera recibir de su futuro calentador de inducción. En promedio, para una casa pequeña, un inversor de soldadura de frecuencia de hasta 15 A es adecuado para la presencia de cambios suaves en la corriente.

Paso 2: Cuerpo del calentador

No es necesario construir nada complicado en la caldera. Deje que el agua fluya a través del alambre de acero calentado. Para ello, tome un alquiler con un diámetro de al menos 7 mm. Corta trozos de 5 cm de largo. La cantidad depende del tamaño de la caja de dormir. Hacerlo de tubo de plástico con paredes gruesas y enrollar bobinas de inducción en el futuro. Naturalmente, el plástico debe ser resistente al calor. El diámetro del tubo no debe superar los 50 mm. Después de envolver la bobina, se encontrará su longitud, por lo que tener un margen.

Bobina de inducción para calderas de calefacción caseras

Paso 3: Bobinas de inducción y conexiones

Para crear la bobina se necesita alambre de cobre. Los tubos de plástico se envuelven uniformemente; suficiente para hacer 90-100 vueltas.

Es importante que tengan la misma hendidura entre ellos. Una vez conseguido el resultado deseado, se retrocede desde la vuelta extrema de 10 cm y se corta el tubo

Paso 4: Adaptador.

El siguiente paso es organizar el suministro y el drenaje del refrigerante. Para ello, hay que conectar un adaptador adecuado. Se coloca una malla metálica a ambos lados de la tubería para evitar que se derramen restos de alambre. En la parte inferior se coloca un adaptador de entrada, a través del cual fluye el agua. A continuación, el cuerpo se llena de alambre de forma hermética y completa y se cierra con el adaptador de salida en la parte superior. Es aconsejable equipar la entrada y la salida con válvulas de bola en caso de que decidas desmontar la caldera. De este modo, no tendrá que vaciar el agua de la tubería.

Llave esférica para caldera de inducción de fabricación propia

Paso 5: Conexiones.

El extremo de la bobina está conectado al inversor, pero aún no ha llegado el momento de conectarlo. Primero hay que integrar la unidad resultante en el sistema de calefacción. Para ello, corte una sección de la tubería en un lugar adecuado de tal tamaño que no quede ningún hueco en la caldera casera colocada en su lugar. Utilice un adaptador para fijar las aberturas de entrada y salida. Ahora ya se puede conectar el serpentín al inversor de CA. Sólo queda llenar el sistema con agua y encender la caldera.

¿Qué condiciones deben cumplirse para que la caldera funcione con seguridad?

Montar uno mismo una caldera de inducción no resulta demasiado difícil, pero hay algunas situaciones en las que no se puede conseguir un funcionamiento correcto sin ella. A saber, debe tratarse de una red cerrada con una bomba que impulse el agua a lo largo del circuito. También debe ser posible conectar a tierra el inversor. De lo contrario, la seguridad contra incendios se convierte en un problema. La unidad debe conectarse a la red a través de un dispositivo de corriente residual (RCD).

Inversores para calderas de inducción.

No hay requisitos especiales en cuanto al material en el que debe estar construida la caldera. Puede ser de plástico o de metal. Lo principal es que sea de construcción sólida y no una manguera colgante. Por razones de seguridad contra incendios, el serpentín debe estar situado a 30 cm de la pared y a 80 cm del suelo y el techo. Si hay otros aparatos o muebles cerca, también es aconsejable mantener una distancia de unos 30 cm con respecto a ellos.

Conexión de la caldera de inducción a una estructura de tuberías rígida

También se puede instalar una válvula automática con manómetro a la salida de la caldera para aliviar, en caso necesario, la presión creciente que podría provocar grietas en el cuerpo. Esto es necesario si hay que desconectar el sistema de circulación forzada o si la bomba se avería de repente. Si le gusta esta idea, necesitará tres adaptadores para la salida de la caldera (dos entradas para permitir el drenaje del agua en distintas direcciones, la tercera para una válvula). el cuerpo del calentador IH puede cubrirse con aislamiento.

Esto reduce la pérdida de calor y elimina la posibilidad de tocar accidentalmente la bobina y recibir una descarga eléctrica. Convierta esta recomendación en un requisito obligatorio.

Fecha de actualización: 11-20-2023

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