Comment fabriquer soi-même une chaudière à induction
Maintenant, comment fabriquer une chaudière à induction de vos propres mains. Si vous faites tout vous-même, vous avez besoin de beaucoup de connaissances. Par exemple, deux ingénieurs en électronique ont travaillé pendant plus de six mois, ont transféré de nombreuses pièces de rechange et y ont dépensé beaucoup d'argent. L'installation de travail, à la fin, a été assemblée, nous sommes très satisfaits du résultat, mais ils n'ont posté qu'une photo.
Voici ce que deux gars de l'électronique ont fait
Les sites Web des fabricants ne contiennent que des informations générales avec une démonstration des principes de fonctionnement et aucun schéma. C'est en général compréhensible.
Ces modèles qui proposent de faire : remplir un tuyau en plastique avec des morceaux de fil et enrouler le fil sur le dessus, peut-être qu'ils fonctionnent, mais ils sont clairement inachevés. Une protection sérieuse est nécessaire: les spires de la bobine sont sur le dessus et le courant les traverse. Et du réseau 220V. De plus, il n'y a pas de contrôle de température, ce qui entraîne une fonte du plastique. Cela nécessite également le calcul de la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement et bien plus encore. En général, c'est dangereux.
C'est tout le schéma d'une chaudière à induction élémentaire, qu'ils proposent de faire soi-même
Vous trouverez ci-dessous une vidéo qui montre l'une des options pour une telle chaudière à induction faite maison. Il est facile à exécuter :
- Les éléments métalliques sont fourrés dans un tuyau en plastique à paroi épaisse (polypropylène avec renfort en aluminium dans la vidéo). Dans certaines versions, ce sont de petits morceaux de fil métallique de 5 à 7 mm de diamètre, dans cette vidéo - du fil féchral magnétique, qui ne rouillera pas, mais sera magnétisé.
- Une pile est placée sur le tuyau des deux côtés. Il ne permettra pas aux éléments métalliques de tomber en panne.
- Les raccords sont installés à partir des deux extrémités fermées, à l'aide desquelles la chaudière (déjà une chaudière) sera installée dans le système. Un exemple de schéma d'installation est présenté sur la figure.
Schéma de raccordement d'une chaudière à induction à un système de chauffage
Notez la nécessité d'un groupe de sécurité. Selon l'auteur de cette chaudière lui-même, l'eau est chauffée faiblement
Plus de puissance est nécessaire (il a environ 1,8 kW et 3 kW sont nécessaires)
Le fil de cuivre est enroulé sur le tuyau lui-même. Il est souhaitable de trouver un fil émaillé. Les virages doivent être effectués à 90-100, il est souhaitable de résister à la marche. Eh bien, essayez de couvrir les bobines avec quelque chose. Par exemple, comme dans la version précédente de la vidéo (elle était obstruée par des morceaux de fil).
Après cela, vous devez intégrer la chaudière dans le système de chauffage, démarrer la circulation, puis seulement connecter le serpentin au secteur. Sans liquide de refroidissement, le tuyau fondra très rapidement.
Selon l'auteur de cette chaudière lui-même, l'eau est faiblement chauffée. Plus de puissance est nécessaire (il a environ 1,8 kW et 3 kW sont nécessaires).
Principe de fonctionnement
Le fonctionnement des chaudières à induction et autres appareils de chauffage de ce type repose sur la capacité des matériaux conducteurs à s'échauffer sous l'action des courants de Foucault créés par induction électromagnétique.
La source d'induction est un courant alternatif haute fréquence traversant l'enroulement primaire du dispositif de chauffage, réalisé sous la forme d'une bobine. L'élément chauffant placé à l'intérieur de la bobine joue le rôle d'un enroulement secondaire en court-circuit. Il convertit l'énergie électromagnétique en énergie thermique.
Les courants de Foucault se produisent également à une fréquence industrielle de 50 Hz, mais l'efficacité du réchauffeur sera faible et le fonctionnement de l'appareil s'accompagnera d'un fort bourdonnement et de vibrations. Lorsque la fréquence est augmentée à 10 kHz et plus, le bruit disparaît, la vibration devient imperceptible et le chauffage augmente.
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Une autre option
Pour sa fabrication, vous aurez besoin d'un tuyau en plastique d'un diamètre de 63 mm et d'une longueur de 50 cm, d'un fil d'acier d'un diamètre de 3 mm, d'un conducteur en cuivre d'une section de 2,5 mm 2 et d'une longueur de 11 mètres .
- Le fil d'acier est coupé en morceaux de 7 cm et s'insère dans un morceau de tuyau en plastique.
- Deux adaptateurs pour un raccord fileté de 1″ sont soudés dans le tuyau de dérivation. Les filtres grossiers sont vissés des deux côtés à travers des mamelons de 1″.
- Des bandes parallèles de textolite sont collées à la surface du tube.
- Des bobines de conducteur en cuivre sont posées dessus. La distance entre eux doit être la même. Après cela, ils sont coulés avec de la résine époxy.
- Le produit est monté dans un tuyau de système de chauffage et connecté à une source de tension à haute fréquence.
Le nombre de tours, ainsi que la longueur du conducteur, devront être sélectionnés de manière empirique, car la longueur et la capacité du système sont différentes pour chacun. Le fil d'acier, chauffé par des courants inductifs, transmettra la température à l'eau qui traversera le tuyau. Cette option ne peut pas être utilisée comme appareil indépendant, mais ce sera un excellent complément à la source principale, ce qui permettra d'économiser sur la consommation de liquide de refroidissement.
Avantages et inconvénients des chaudières à tuyaux en plastique
Avantages des chaudières à induction :
- L'eau du système de chauffage chauffe deux fois plus vite et a un double chauffage.
- L'inertie est bien moindre que lors de l'utilisation de chaudières à gaz ou autres combustibles.
- L'induction magnétique empêche la formation de tartre.
- Fonctionnement silencieux.
- Il n'y a pas besoin de nettoyage et d'entretien de la chaudière.
Comme tout phénomène ou conception, les chaudières à induction ont leurs inconvénients :
- Avant utilisation, vous devez vous assurer que le noyau est complètement rempli d'eau et que le niveau d'eau ne doit pas baisser pendant le fonctionnement, sinon le plastique fondra simplement.
- La chaudière ne peut être utilisée que dans un système fermé de chauffage forcé.
- Le coût élevé des dessins et modèles industriels.
La puissance de la chaudière doit fournir le bon niveau de chauffage dans la pièce. La formule la plus acceptable : 1 kW pour 10 m 2.
Une chaudière à induction est une excellente alternative aux autres appareils de chauffage. S'il est possible de le fabriquer à la maison, de savoir travailler avec des outils et d'assembler des équipements, de pouvoir monter des équipements de chauffage, vous pouvez fabriquer vous-même un tel appareil. Si vous n'avez pas confiance en vous, il est préférable d'acheter une chaudière prête à l'emploi et d'inviter des spécialistes à l'installer.
Regardez une vidéo qui montre comment vous pouvez fabriquer vous-même une chaudière électrique à induction :
https://youtube.com/watch?v=F6yIXht5gks
Cette vidéo montre le processus de fabrication d'une chaudière à induction:
Le mécanisme d'action de la chaudière à induction
De par leur conception, ces chaudières sont une sorte d'inducteurs électriques, qui comprennent deux enroulements court-circuités.
Ainsi, l'enroulement interne est responsable de la conversion de l'énergie électrique entrante en courants de Foucault spéciaux. Un champ électrique est formé dans l'unité, qui pénètre ensuite dans la bobine secondaire. Ce dernier remplit simultanément les fonctions d'élément chauffant du groupe de chauffage et de corps de chaudière.
Schéma d'une unité vortex à induction pour un réseau de chauffage
L'enroulement secondaire est chargé de transférer l'énergie résultante directement au fluide chauffant du système de chauffage. Des huiles spéciales, des liquides antigel ou de l'eau pure sont utilisés comme caloporteur dans ces installations.
L'enroulement interne de l'appareil de chauffage est exposé à l'électricité.En conséquence, une certaine tension apparaît et des courants de Foucault se forment. L'énergie générée est transmise à l'enroulement secondaire, après quoi le chauffage du noyau commence. En atteignant le chauffage de toute la surface, le liquide de refroidissement commencera à donner de la chaleur aux radiateurs, et eux aux pièces chauffées.
Remarques importantes sur l'installation et l'utilisation de la chaudière
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 :
une installation de chauffage par induction artisanale 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.
Chaudière de chauffage de plaque à induction
Mais pour ceux qui veulent fabriquer une chaudière à induction, il n'est pas du tout nécessaire d'assembler le radiateur par eux-mêmes. Tout ce dont vous avez besoin est d'acheter un réchaud domestique à induction. Il en coûte 50 $ et plus. Viennent ensuite les options :
Si vous avez un radiateur en métal ou en fonte (ceux en aluminium ne conviennent pas), vous pouvez simplement appuyer le carreau contre le radiateur et l'allumer. Le radiateur commence à chauffer, diffusant la chaleur dans la pièce. Dans une pièce de 20 m 2 , une dalle réglée à 0,8 kW fonctionnait. À -20 o C dans la pièce, il faisait +25 o C. Ce n'est pas le moyen le plus efficace, mais plutôt bon. Et il est facile de vérifier son travail. Surtout pour ceux qui ont du carrelage.
On ne peut pas dire qu'il s'agit d'une chaudière, mais elle chauffe bien la pièce et il y a peu d'électricité
La deuxième option facile. Soudez une "chaudière" en métal. Juste un réservoir d'eau. Fournir de l'eau froide d'un côté, prendre de l'eau chauffée de l'autre, mettre une pompe de circulation. Appuyez la même tuile contre l'un des murs, ce qui chauffera l'eau du réservoir. Ça marche. Pour preuve, la vidéo ci-dessous.
Cette version de la chaudière de la plaque à induction peut vraiment être fabriquée par n'importe qui.
Faites à nouveau attention. Pour qu'un liquide ou une surface chauffe, le métal doit être magnétique.
Le bon inox (amagnétique) ou l'aluminium ne conviennent pas : les courants de Foucault ne s'y propagent pas. Outre le fait qu'il n'y a presque rien à faire, cette option est bonne car la dalle dispose d'un système de contrôle et de sécurité qui éteindra l'appareil en cas de surchauffe.
Et un autre modèle de la chaudière sur le carrelage. C'est une approche différente, mais l'idée est la même.
Sur les trois options présentées pour les chaudières à induction faites maison, deux ne sont pas tout à fait des chaudières (ou pas du tout des chaudières - comment regarder). Mais en même temps, il est possible de chauffer les locaux avec leur aide. Les méthodes avec une plaque à induction sont vérifiées de manière élémentaire, en particulier pour ceux qui disposent d'une telle plaque. Pour augmenter le transfert de chaleur dans l'option carrelage + radiateur, vous pouvez prévoir un soufflage de ventilateur (si nécessaire). Mais comment cela fonctionne, vous devez vérifier votre propre expérience.
Quand est-il préférable de faire soi-même ?
Faire une chaudière de vos propres mains est conseillé pour les maisons avec résidence saisonnière. En règle générale, des équipements de faible puissance sont installés dans de tels bâtiments et il n'est pas nécessaire de dépenser d'énormes sommes d'argent pour l'achat d'un modèle fini. Dans le même temps, le coût de fabrication de l'appareil de vos propres mains est minime.
Même pour une unité faite maison, il est facile de choisir des unités d'automatisation supplémentaires qui vous permettent de régler les paramètres de température nécessaires. Un tel appareil vous permettra non seulement de régler les indicateurs souhaités pendant une longue période, mais également de contrôler à distance l'ensemble du système de chauffage.
La chaudière à induction tourbillonnaire est le meilleur moyen de réduire les coûts de chauffage
Réchauffeur vortex
Un autre avantage de l'utilisation du chauffage électrique est la facilité d'entretien des systèmes de chauffage montés sur la base de chaudières électriques. Cependant, la commodité d'utiliser l'électricité pour le chauffage domestique devient un moyen de plus en plus coûteux d'obtenir de la chaleur dans la maison - payer la facture de consommation d'électricité à chaque saison de chauffage devient insupportable pour beaucoup.
Les propriétaires commencent à chercher une alternative aux chaudières électriques, dont la conception est basée sur un élément chauffant standard.
Les chaudières électriques à induction gagnent progressivement en popularité, convertissant également l'électricité en chaleur nécessaire au chauffage des locaux. Cependant, leur conception permet d'utiliser la source d'énergie de manière beaucoup plus économique, ce qui réduit considérablement les coûts actuels d'entretien de la maison pendant la saison de chauffage.
Les économies d'énergie sont dues au chauffage rapide du caloporteur du système de chauffage. Cela est dû au dispositif à induction, qui a remplacé l'élément chauffant traditionnel de la chaudière.
En plus de réduire les coûts de chauffage, ces chaudières présentent de nombreux avantages par rapport aux autres chaudières électriques - rendement élevé, longue durée de vie (au moins 25 ans) et pas de tartre.
Chaudière à induction bricolage
Vous souhaitez meubler votre maison avec un chauffage efficace et économique ? Alors assurez-vous de faire attention aux chaudières à induction modernes. Ces unités se caractérisent par des performances élevées et ont en même temps une conception extrêmement simple, de sorte que vous pouvez facilement gérer l'assemblage d'une chaudière à induction de vos propres mains.
Le fonctionnement des équipements en question est basé sur l'utilisation de l'énergie électrique par induction.
Ces chaudières sont absolument sûres et respectueuses de l'environnement. Lors de leur fonctionnement, aucun sous-produit n'est libéré pouvant nuire à une personne et à l'environnement.
Contenu des instructions étape par étape :
Chaudières à induction maison
Avec le thème de l'efficacité et de l'économie des chaudières à induction, plus loin, plus incompréhensible. La discussion est active, et dans de nombreux forums également. Mais seuls ceux qui prouvent que cette économie est une invention de vendeurs peu scrupuleux restent ouverts et accessibles. D'autres deviennent inaccessibles.
Le principal argument des opposants à l'utilisation des chaudières à induction est la loi de conservation de l'énergie. De plus, il s'interprète comme suit : quel que soit le radiateur alimenté par 1 kW d'électricité, il ne peut générer qu'un peu moins de 1 kW d'énergie thermique. Un peu moins - en raison de pertes et non d'une efficacité à cent pour cent. Parce que l'élément chauffant, que le chauffage par induction dépensera la même quantité (ou presque) d'électricité pour générer une quantité de chaleur. Et comme les chaudières à induction sont beaucoup plus chères, leur achat est une perte d'argent.
Une chaudière à induction économise-t-elle de l'énergie ou non ? C'est la question…
Il y avait aussi des opposants. Ils sont peu nombreux, mais ils le sont. Cette théorie n'appartient pas à la catégorie des simples, et une connaissance approfondie est nécessaire.Mais l'essence de l'objection est la suivante : le radiateur, en consommant 1 kW d'électricité, produit 1 kW d'énergie, mais toute cette énergie n'est pas thermique. Et en termes de production d'énergie thermique, les radiateurs à induction s'avèrent beaucoup plus productifs que les éléments chauffants traditionnels. Et une confirmation directe de cela est les cuisinières à induction domestiques. Ils nécessitent moins d'électricité pour chauffer la même quantité d'eau. Cela se vérifie facilement : prenez deux tuiles de même puissance - induction et avec une spirale. Ensuite, mettez deux pots d'eau identiques, allumez-le et notez le temps qu'il faut pour chacune des unités à la même puissance. Plus le temps avant l'ébullition est court, moins l'électricité est dépensée.
Option facile
La chaudière la plus simple peut être assemblée à la maison, ayant les compétences nécessaires pour travailler avec une machine à souder, ainsi qu'une meuleuse. Avant de fabriquer une chaudière, il est nécessaire de préparer un tuyau carré en métal de 50 × 50 mm avec une épaisseur de paroi de 2 mm. Le processus de fabrication, vous pouvez le voir dans la section Vidéo.
Les dimensions du tuyau et la forme du tuyau peuvent différer, mais l'épaisseur de la paroi ne doit pas être petite.
- À l'aide d'une meuleuse, il est nécessaire de couper le tuyau profilé en segments de 50 cm de long, vous en aurez besoin de 5 à 6 morceaux (tout dépendra de la largeur du poêle à induction utilisé).
- De plus, vous devez préparer deux éléments d'une longueur de 25 ou 30 cm (tout dépend du nombre de sections sélectionnées).
- Des pièces de 50 cm sont soudées entre elles. Tous doivent être verticaux. Au début, ils peuvent être fixés avec des punaises, puis il est bon de faire bouillir tous les joints.
- Deux ébauches supplémentaires doivent être coupées d'un côté pour obtenir un profil en forme de U.
- Au module fini de 5 éléments, deux segments avec une paroi retirée sont soudés sur les parties inférieure et supérieure. Leur objectif est de combiner toutes les sections individuelles dans un circuit.
- Ensuite, vous devez souder hermétiquement les trous formés sur les côtés.
- Les tuyaux d'entrée et de sortie sont coupés. Ils doivent être situés en diagonale, l'un en dessous, l'autre au-dessus. Vous pouvez utiliser un tuyau de ¾". Deux robinets avec filetage leur sont soudés afin qu'il soit plus facile de les monter plus tard dans le système de chauffage fini.
- Toutes les coutures après le soudage sont nettoyées avec une meuleuse. La structure finie est dégraissée et recouverte de peinture.
- L'appareil est monté dans le circuit installé. Le flux inverse du liquide de refroidissement est alimenté par le bas, le tuyau de sortie est alimenté par le haut.
- L'élément chauffant est une cuisinière à induction ordinaire. Il est nécessaire d'acheter un poêle avec la possibilité de régler l'intensité et la température du courant.
- Il est situé derrière la chaudière à proximité de sa paroi arrière.
- L'eau, traversant cette structure, a le temps de se réchauffer. Le système doit avoir un vase d'expansion, ainsi qu'une pompe de circulation forcée.
La même option peut être faite dans une version horizontale. Pour ce faire, nous avons besoin d'un tuyau profilé de 20 × 25 cm dont deux extrémités sont soudées avec des bouchons métalliques pour former un récipient fermé. Deux trous sont découpés dans la paroi supérieure, une soupape de décharge d'air est montée dans l'un et un tuyau à travers lequel l'eau entrera dans le système est monté dans l'autre. Le tuyau de retour coupe dans le côté.
La structure interne du chauffage par induction et le principe de son fonctionnement
La conception d'un tel dispositif destiné à produire de l'énergie thermique s'apparente dans sa forme la plus simple à un transformateur. Comme un transformateur, un générateur d'induction se compose d'enroulements court-circuités - primaire et secondaire.
L'enroulement primaire est utilisé pour convertir l'électricité en courants de Foucault, qui créent un champ électromagnétique dirigé vers l'enroulement secondaire. L'enroulement secondaire est à la fois le corps de l'inducteur et l'élément chauffant, qui transfère l'énergie reçue au système de chauffage.Le liquide de refroidissement peut être n'importe quel liquide électriquement conducteur, allant de l'eau technique ordinaire à l'huile et à l'antigel.
Étant donné qu'un appareil de chauffage par induction vortex (ou simplement du vin) n'émet pas de produits de décomposition de carburant pendant le fonctionnement, il est le plus sûr parmi les différents types d'équipements de chauffage utilisés pour fournir de la chaleur aux bâtiments à diverses fins. Un tel système de chauffage garantit une composition favorable de l'atmosphère, ce qui signifie maintenir sa propreté environnementale.
Le système de chauffage commence à fonctionner immédiatement après l'application de la tension à l'enroulement interne. Le champ électromagnétique résultant dirige les courants de Foucault vers la surface du noyau situé à l'extérieur.
Leur densité augmente presque instantanément, chauffant la surface du noyau, puis l'ensemble de l'élément. Cette chaleur sert à chauffer le fluide caloporteur circulant dans la chaudière.
Il convient de garder à l'esprit que l'appareil s'écrase dans le système de chauffage à l'aide de deux buses. Celui du bas sert à fournir le liquide de refroidissement refroidi. Il est monté à l'entrée de la chaudière et, par le deuxième tuyau, le liquide de refroidissement chauffé est envoyé au système de chauffage.
L'alimentation en liquide de refroidissement chauffé est effectuée en raison de la pression hydrostatique. Étant donné que le liquide de refroidissement circule constamment dans le système, effectuant l'élimination du liquide chaud dans le système de chauffage, la possibilité de surchauffe de l'équipement est complètement exclue.
Options maison
Il existe plusieurs options de conception faciles à créer de vos propres mains. La première option est basée sur un système de tuyaux en plastique et un onduleur haute fréquence. Ce dernier devra être acheté séparément. Il est souhaitable que le modèle ait la fonction d'ajustement du courant en douceur. L'indicateur de puissance minimum est de 15 ampères, mais pour un chauffage de haute qualité, il est préférable de choisir des options plus puissantes.
L'élément chauffant peut être assemblé à partir d'une tige ou d'un fil d'acier d'un diamètre de 7 mm. Le corps de la bobine d'induction fonctionne simultanément comme une partie de la canalisation et peut être constitué de tuyaux en plastique à paroi épaisse d'un diamètre intérieur d'environ 50 mm.
Deux tuyaux sont attachés au corps. Sur l'un d'eux, un liquide de refroidissement froid est fourni à la chaudière et sur l'autre, de l'eau chauffée est fournie. L'intérieur du boîtier est entièrement rempli de l'élément chauffant. Les extrémités peuvent être fermées avec des morceaux de treillis en acier.
Appareil dans la maison
Afin de fabriquer une bobine d'induction, un tuyau en plastique est soigneusement enveloppé de fil de cuivre. Après cela, un appareil fait maison est monté dans le pipeline. A cet effet, un morceau de tuyau est simplement découpé, à la place duquel la bobine sera insérée. Avant de connecter l'appareil, le liquide de refroidissement doit être versé dans le système - sinon le boîtier fondra simplement.
Une autre option simple et facile à réaliser de vos propres mains est une unité avec un transformateur triphasé. Deux tuyaux sont soudés ensemble sous la forme d'un anneau. Cette conception agira comme un radiateur. Un enroulement est enroulé sur le corps. L'alimentation et l'évacuation du liquide de refroidissement, comme dans la version précédente, sont assurées par deux tuyaux de dérivation. L'ensemble de la structure peut être placé dans une enveloppe calorifuge pour minimiser les pertes de chaleur lors du fonctionnement de l'équipement.
La chaudière à induction doit être mise à la terre. Il ne peut être installé que dans des réseaux de chauffage fermés à circulation forcée. Il convient à l'installation dans des systèmes avec tout type de tuyaux, y compris ceux en plastique. Lors de l'installation de l'appareil, une distance d'au moins 30 cm entre la chaudière et les murs doit être respectée. Du sol et du plafond, cette distance doit être d'au moins 80 cm.Même une chaudière à induction à faire soi-même peut être équipée d'un groupe de sécurité supplémentaire et d'une automatisation. Ce travail est plus difficile, mais il assurera le fonctionnement stable de l'ensemble du système.
