Chauffage à induction fait maison pour le chauffage. Comment faire une chaudière à induction de vos propres mains

Les chauffe-eau à induction sont bons car ils consomment le moins d'électricité par rapport aux autres options de chaudières électriques pour le chauffage. Cependant, tout le monde ne peut pas se permettre un tel plaisir, en particulier pour une utilisation dans les chalets d'été, qui sont rarement visités. Cela est dû au prix élevé des produits, qui peut varier de 25 000 à 100 000 roubles. Afin de vous faire plaisir avec un tel radiateur électrique et en même temps d'économiser votre argent, nous vous recommandons de fabriquer vous-même une chaudière à induction. Lisez la suite pour apprendre à assembler à la maison!

Idée #1 - Réchauffeur vortex simple

Tout d'abord, familiarisez-vous avec le fonctionnement de cette option de chauffage et quels sont ses avantages par rapport aux options de chaudière alternatives. Toutes vos questions trouveront réponse dans la vidéo ci-dessous !

Description des avantages et principe de fonctionnement des chauffe-eau à induction

Parmi les matériaux pour la fabrication de produits faits maison, vous aurez besoin de:

1. Tuyau en plastique d'un diamètre intérieur ne dépassant pas 50 mm.
2. Fil d'acier, pas plus de 7 mm de diamètre.
3. 2 adaptateurs pour le raccordement au système de chauffage (tuyaux).
4. Maille métallique à mailles fines.
5. Fil de cuivre émaillé.
6. Onduleur haute fréquence.
7. Matériau isolant.

Après avoir préparé tous les matériaux, vous pouvez procéder à l'assemblage de la chaudière à induction de vos propres mains. La première étape consiste à couper le fil d'acier en morceaux de 5 cm. Après cela, fermez un côté du tuyau en plastique avec un filet et versez le fil coupé à l'intérieur. La quantité de matériau doit être telle que le volume du produit fait maison soit complètement "bouché" par du fil. De plus, la deuxième extrémité est fermée par un treillis métallique, ce qui empêchera la propagation du fil à travers le système de chauffage.

Lorsque le remplissage est préparé, il est nécessaire de réaliser indépendamment les points de connexion de la chaudière à vortex maison au réseau de chauffage. Pour cela, les adaptateurs sont fixés de part et d'autre du tuyau par soudure ou raccord fileté.

Ensuite, vous devez fabriquer vous-même l'élément chauffant de l'appareil - une bobine d'induction. Il suffit d'enrouler environ 90 à 100 tours de fil de cuivre sur le tuyau. Assurez-vous d'observer le pas entre les tours pour que la chaudière à induction maison fonctionne uniformément. Une fois complètement enroulés, les extrémités du fil de cuivre sont connectées à l'onduleur et enfin le corps de la chaudière peut être assemblé et isolé avec un matériau approprié conducteur de la chaleur et de l'électricité.

Le démarrage d'un appareil de chauffage fait maison ne doit être effectué qu'après avoir été connecté à un liquide de refroidissement - eau. Si vous allumez l'onduleur sans eau dans le boîtier, le tuyau fondra instantanément et tous vos efforts seront vains.

Ce sont toutes les instructions pour fabriquer une chaudière à induction à partir de moyens improvisés à la maison. Un tel produit fait maison peut être installé sur n'importe quelle partie du système de chauffage, mais en raison de son aspect peu attrayant, nous vous recommandons de le cacher à l'abri des yeux.

Vous pouvez clairement voir le principe de fonctionnement de l'appareil sur cette photo :

Comme vous pouvez le voir, le noyau à l'intérieur est chauffé au rouge, ce qui est dû à l'effet du champ électromagnétique. Nous vous recommandons de regarder les tests de l'appareil assemblé à l'aide d'un exemple vidéo :

L'action du champ électromagnétique

Idée numéro 2 - Appareil plus puissant

Pour fabriquer de vos propres mains une puissante chaudière à induction, il vous suffit de savoir utiliser le soudage. En fait, la technologie d'assemblage n'est pas trop compliquée et tout électricien autodidacte peut la maîtriser, comme vous le verrez après lecture.

Ainsi, parmi les matériaux dont vous aurez besoin :

• deux morceaux de tuyau métallique de diamètres différents;
• fil de cuivre émaillé;
• deux adaptateurs pour tuyaux de chauffage (pour l'alimentation et le retour);
• boîtier calorifuge;
• onduleur triphasé.

Un dessin d'un radiateur fait maison ressemble à ceci:

Comme vous pouvez le voir, un tuyau doit être soudé à l'intérieur de l'autre pour obtenir un réservoir creux en forme de cylindre. De plus, à l'aide d'une machine à souder, vous devez "couper" deux buses dans un récipient pour fournir de l'eau froide et fournir de l'eau chaude au système de chauffage.

De plus, comme le montre le schéma ci-dessus, il est nécessaire d'enrouler le fil de cuivre autour du corps de la chaudière à induction. L'enroulement, comme vous l'avez compris, servira d'élément chauffant et, au contact du liquide de refroidissement, le réchauffera. Au-dessus de la structure créée, il est nécessaire de tirer un couvercle d'isolation thermique, puis d'ouvrir l'alimentation en eau et de tester le système.

Le système de chauffage par induction présente-t-il de réels avantages ? Dans quelle mesure est-il économique par rapport aux éléments chauffants ? Comment fonctionne une chaudière à induction ? Est-ce un tuyau pour l'assembler vous-même? Essayons de répondre à ces questions.

La photo montre une chaudière à induction maison.

Ce que c'est

L'essence du phénomène d'induction électromagnétique, découvert par Michael Faraday en 1831, est qu'un courant électrique est excité dans un conducteur placé dans un champ magnétique. L'effet, en particulier, constituait la base du principe de fonctionnement de tout transformateur moderne.

Si vous enroulez deux enroulements isolés sur un noyau ferromagnétique et appliquez, disons, 220 volts à l'un d'eux, alors une tension apparaîtra sur le second, liée à ces 220 volts de la même manière que le nombre de tours de l'enroulement secondaire se réfère au nombre de tours du primaire.

La tension avec les caractéristiques requises peut être retirée des enroulements du transformateur et utilisée pour faire fonctionner un moteur électrique ou électronique. Mais que se passe-t-il si un ferromagnétique non connecté à quoi que ce soit est placé dans un enroulement générant des courants de Foucault ?

De toute évidence, l'EMF (force électromotrice) émergente est complètement convertie en énergie cinétique du mouvement de ses molécules. Autrement dit - en chauffage.

Remarque : C'est ainsi que fonctionnent les cuisinières à induction et les fours de fusion dans les aciéries.

Ainsi, à la sortie, nous en obtiendrons un prêt à l'emploi.

Il suffit de résoudre quelques problèmes techniques :

• Sélectionnez un noyau en matériau non corrosif.
• Isolez-le de la bobine, tout en assurant l'étanchéité de la structure.
• Assurez-vous que la bobine elle-même ne surchauffe pas lorsque des courants élevés la traversent.

Avantages d'un circuit à induction

En règle générale, le prix des chaudières à induction fabriquées en usine est, en moyenne, sensiblement plus élevé que celui des analogues des éléments chauffants et commence à partir de 20 à 25 000 roubles avec une puissance d'appareil de 4 kilowatts.

Les fabricants et les vendeurs citent deux arguments pour justifier le coût plus élevé :

1. La chaudière à induction est plus durable que l'analogue de l'élément chauffant.
2. Il permet d'importantes économies d'électricité (jusqu'à 40-50 %), ce qui permettra d'amortir rapidement les coûts.

Essayons d'évaluer la véracité des deux déclarations.

Durabilité

Les affirmations selon lesquelles la conception à induction est extrêmement tolérante aux pannes et durable sont absolument vraies.

Causes ?

• Il n'y a pas de pièces mobiles dans la chaudière. Si c'est le cas, il n'y a absolument aucune usure mécanique de la structure.
• Il est soulagé du problème principal des éléments chauffants - le chaulage des éléments chauffants. Le calcaire isole progressivement les radiateurs tubulaires et provoque leur surchauffe.

C'est curieux : lorsqu'il est excité au coeur de l'inducteur de courants de Foucault, il vibre à peine sensiblement, ce qui contribue à l'auto-nettoyage de la surface.

Rentabilité

Rappelons les bases de la physique.

• Du point de vue de Sir Isaac Newton, l'énergie ne va nulle part et ne vient de nulle part. Une machine à mouvement perpétuel est impossible ; pour chauffer un volume d'air fixe de 10 degrés, vous devez dépenser une quantité d'énergie thermique strictement définie, quelle que soit la conception de l'appareil de chauffage.

• Avec toute transformation d'énergie de tout type, il effectue finalement un travail physique (c'est-à-dire déplace un objet avec une masse non nulle par rapport au vecteur de gravité), ou est utilisé pour chauffer l'environnement.

Nous soulignons : le rendement de tout appareil électrique à chauffage direct est de 100 %.

Toute l'électricité consommée est entièrement convertie en chaleur ; pour 1 kW de puissance électrique, vous pouvez obtenir 1 kW de chaleur.

Ainsi, la seule chose qui pourrait théoriquement expliquer l'efficacité supposée plus élevée d'une chaudière à induction est une dissipation thermique moindre dans l'environnement.

Cet argument ne résiste pas à l'examen :

1. Lors de l'installation de la chaudière dans une pièce chauffée, la chaleur qui n'est pas absorbée par le liquide de refroidissement est toujours consommée pour le chauffage.

1. 50 % de pertes de chaleur en moins avec une isolation thermique comparable ou pire du corps de la chaudière, c'est un euphémisme, douteux.

Les conclusions sont évidentes :

• La valeur marchande des appareils à induction est indûment surestimée.
• Leur économie - comme l'a dit l'un des héros de Boulgakov, un cas typique des soi-disant mensonges. La puissance électrique de l'appareil est sélectionnée en fonction des 40 watts standard par mètre cube de la pièce chauffée. Une tentative de chauffer une maison de 200 mètres avec un appareil de 4 kilowatts ne fera qu'amener un acheteur récent à se rendre compte qu'il était trop naïf.

mains folles

Malgré le tas de désinformation, le schéma d'induction lui-même est plus que valable. La valeur marchande surestimée conduit tout naturellement à l'idée de fabriquer soi-même des chaudières à induction. Comment faire?

Cadre

Ça devrait être:

• Diélectrique.
• Assez robuste.
• Permettant de le connecter 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, ce qui aura un effet très positif sur les propriétés de résistance du boîtier.

Enroulement

Afin d'isoler la bobine d'inductance qui chauffe lors de la mise sous tension du polypropylène thermoplastique, il est conseillé de coller plusieurs bandes de textolite sur le boîtier. Comment 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.

Un point important : il vaut mieux prendre des mastics de fabricants renommés (Ceresit, Moment, etc.).
Les mastics bon marché diffèrent d'eux principalement par une adhérence bien pire aux surfaces problématiques, ce qui, bien sûr, inclut les surfaces lisses.

La bobine elle-même est enroulée avec un 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. Les bobines sont mieux appliquées avec un petit écart constant.

Coeur

Que devrait-il être ?

• Conducteur. Les courants de Foucault ne seront pas induits dans le diélectrique.
• Ferromagnétique. Le dia-aimant n'interagira pas avec le champ électromagnétique.
• Résistant à la corrosion. Nous n'avons clairement pas besoin de corrosion dans un circuit de chauffage fermé.

Voici quelques solutions possibles.

• Vis sans fin qui s'insère fermement dans le tuyau. En se déplaçant le long des rainures, l'eau prendra un maximum de chaleur.
• Fil d'inox coupé. Ce n'est pas très pratique car le chaudron improvisé devra être limité des deux côtés avec un grillage métallique.
• "Hérissons" roulés à partir de fil de nichrome, étroitement insérés dans le tuyau.
• Enfin, la consigne la plus simple : de la même manière, des tampons à récurer en métal (inox) peuvent être placés dans le tuyau.

Après que le noyau a pris sa place, la chaudière est fournie des deux côtés avec des adaptateurs en polypropylène d'un diamètre de 40 mm aux filetages DN20 ou DN25. 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 passe-t-il si vous branchez simplement l'inducteur que nous avons enroulé dans une 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, l'impédance 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 = 314 A le traversera.

A titre de comparaison: lors du calcul du câblage pour le cuivre, la section est sélectionnée au taux de 10 A / mm2.

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

La solution évidente est de baisser 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 évitera non seulement la surchauffe de l'enroulement, mais vous permettra également de réguler en douceur la puissance effective de la chaudière de chauffage. Avec une tension de sortie de l'onduleur de 80 volts, la puissance maximale sûre pour la température de l'enroulement sera d'environ 2 kW.

Dépenses

De tous les coûts importants, il convient de ne mentionner qu'un onduleur de soudage (à partir de 6 000 roubles) et un fer à souder pour polypropylène (à partir de 1 000 roubles). Tous les autres achats seront conservés dans un maximum de 1000 autres.

Conclusion

Les gens sont gâtés par la civilisation et ne peuvent imaginer l'existence sans ses avantages. Le chauffage des bâtiments leur appartient sans aucun doute. Les systèmes de chauffage sont constamment améliorés et deviennent de plus en plus efficaces et conviviaux.

Mais ce n'est pas assez. D'accord, ce n'est pas mal du tout si l'équipement de chauffage est aussi économique. Et ce désir est tout à fait réalisable - vous pouvez fabriquer vous-même une chaudière à induction. Il est capable non seulement de fournir le niveau de chauffage requis de la pièce, mais également d'utiliser les ressources énergétiques de manière très économique.

De plus, un tel équipement, si vous le souhaitez, peut être assemblé même par un maître novice. Et comment le faire correctement et quels matériaux seront nécessaires à la fabrication - nous analyserons ces problèmes en détail dans notre article. Tout d'abord, nous examinerons l'appareil et le principe de fonctionnement de l'équipement, ainsi que les avantages de son utilisation.

Avant de commencer à assembler vous-même une chaudière à induction, vous devez comprendre sa structure et son principe de fonctionnement. Et seulement après avoir compris ces points, vous pouvez commencer à fabriquer des produits maison.

Comment fonctionne une chaudière à induction ?

Pour comprendre le fonctionnement de l'équipement d'induction, vous devez vous familiariser avec son fonctionnement. Rappelons donc le cours de physique scolaire.

Lorsqu'un courant électrique traverse un matériau conducteur, il génère de la chaleur. Dans ce cas, la quantité de chaleur reçue sera directement proportionnelle à la tension et à l'intensité du courant. Ce modèle a été découvert par Joule et Lenz, qui ont donné leur nom à la loi physique.

Galerie d'images

Cependant, les chaudières à induction, bien qu'elles fonctionnent à l'électricité, sont assez économiques.

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Le fil de cuivre est soigneusement enroulé sur un tuyau en plastique avec des morceaux de fil métallique à l'intérieur

Ce n'est qu'alors que le nouvel appareil peut être testé. Il doit contenir du liquide.

Si vous allumez la chaudière à induction "à sec", le corps en plastique fondra à cause de la température élevée. Cela entraînera une destruction partielle du système de chauffage, ce qui est inacceptable.

Un autre point important est la disposition compétente de la mise à la terre de l'appareil de chauffage, sans laquelle son fonctionnement en toute sécurité est impossible.

Caractéristiques de la chaudière à induction vortex

Nous connaissons déjà le principe de fonctionnement d'un chauffage par induction. Il en existe une variété: une chaudière à induction à vortex ou VIN, qui agit un peu différemment.

Caractéristiques distinctives du NIV

Comme l'analogique à induction, il fonctionne sur une tension haute fréquence, il doit donc être équipé d'un onduleur. La particularité du dispositif VIN est qu'il n'a pas d'enroulement secondaire.

Son rôle est joué par toutes les pièces métalliques de l'appareil. Ils sont nécessairement fabriqués à partir de matériaux qui présentent des propriétés ferromagnétiques. Ainsi, lorsqu'un courant est fourni à l'enroulement primaire du dispositif, la force du champ électromagnétique augmente fortement.

Il génère à son tour un courant dont la force augmente rapidement. Les courants de Foucault provoquent une inversion de l'aimantation, à la suite de laquelle toutes les surfaces ferromagnétiques se réchauffent très rapidement, presque instantanément.

Les appareils Vortex sont assez compacts, mais en raison de l'utilisation de métal, leur poids est important. Cela donne un avantage supplémentaire, car tous les éléments massifs du corps participent au transfert de chaleur. Ainsi, le rendement de l'unité approche les 100 %.

Cette caractéristique de l'appareil doit être prise en compte si la décision est prise de fabriquer indépendamment une chaudière VIN. Il ne peut être qu'en métal, le plastique ne doit pas être utilisé.

Un modèle inhabituel d'un appareil à induction

Cette modification d'une chaudière à induction peut sembler très inhabituelle, cependant, elle a le droit d'exister.

De plus, la pratique montre qu'un tel dispositif est beaucoup plus économique qu'une chaudière à éléments chauffants classique. Le chauffage d'une « treshka » standard consommera environ 1,8 à 2,5 kW par heure, tandis qu'une chaudière électrique consommera au moins 6 kW.

Dans la fabrication de chaudières à induction artisanales, seul un fil de cuivre d'enroulement spécial est utilisé pour l'enroulement sur le noyau.

En fait, la chaudière est un échangeur de chaleur intégré au système de chauffage, qui est chauffé à partir d'une cuisinière électrique à induction.

Un maillon important dans la conception est l'échangeur de chaleur, il doit être compact, fiable et le moins cher possible. Les calculs montrent que pour chauffer un appartement d'une superficie d'environ 50 m². m, un appareil fonctionnant avec 40 litres de liquide de refroidissement suffira.

C'est-à-dire que vous aurez besoin d'un réservoir plat en métal dont les dimensions varient dans les 50x600x500 mm. Un tel conteneur peut être fabriqué indépendamment par soudage à partir de tuyaux de forme 50x50.

Les travaux se déroulent dans l'ordre suivant :

• Le tuyau 50x50 est coupé en longueurs de 600 mm. Il devrait y avoir 9-10 pièces au total.
• Les tronçons résultants sont soudés les uns aux autres selon le principe « mur à mur » de manière à obtenir une rangée continue de tuyaux.
• Deux autres segments sont coupés du tuyau de sorte que leur longueur soit égale à la largeur de la pièce résultante.
• Une paroi est découpée dans les deux fragments de tuyaux obtenus.
• La pièce est installée avec la partie coupée sur les tuyaux soudés ensemble de manière à obtenir une pièce ressemblant à un collecteur. Le fragment est soudé à l'échangeur de chaleur.
• De même, la deuxième section de tuyau est installée du côté opposé.
• Dans les sections diagonalement opposées de l'échangeur de chaleur, des buses sont soudées pour se connecter au système de chauffage.
• La structure est soigneusement ébouillantée, car elle doit être complètement scellée.

L'échangeur de chaleur est prêt, vous pouvez le mettre en place et amener une source de chaleur en dessous. La pratique montre qu'il est préférable d'installer un tel système dans une salle de bain en effectuant une installation verticale.

L'échangeur de chaleur est soudé dans le système de chauffage et la tuile est située entre celui-ci et le mur.

Les artisans à domicile affirment que si vous connectez un onduleur à un tel appareil, sa consommation d'énergie diminuera considérablement.

Après avoir lu les instructions, la fabrication de chaudières maison vous semble-t-elle une tâche difficile et dangereuse ? Doutez-vous qu'un produit fait maison consomme plus économiquement de l'électricité pour chauffer le liquide de refroidissement dans le système de chauffage ? Dans ce cas, l'achat d'un appareil de chauffage prêt à l'emploi sera la meilleure solution.

Sur notre site, vous trouverez des matériaux utiles pour choisir la meilleure chaudière électrique et une évaluation des modèles les plus populaires parmi les acheteurs. Nous vous recommandons également de vous familiariser avec les fonctionnalités de calcul de la consommation d'énergie de la chaudière et d'autres options de chauffage électrique dans la maison:

Pour acheter un tel appareil dans un magasin, il faudra dépenser une somme importante. Les artisans à domicile ont donc appris à les fabriquer eux-mêmes.

Utilisez-vous une chaudière à induction artisanale comme appareil de chauffage ? Partagez une photo de vos recommandations de bricolage et de montage dans le bloc de commentaires.

Ou peut-être que vous allez juste commencer à fabriquer une chaudière et que vous avez encore des questions en suspens après avoir lu notre article ? N'hésitez pas à leur demander - nous essaierons de vous aider.

Lors de la planification de l'installation d'un système de chauffage dans une maison de campagne ou dans une maison de campagne, beaucoup tentent de résoudre le problème des coûts énergétiques excessifs en installant une chaudière à induction. En plus d'économiser de l'énergie, son dispositif est tel qu'il permet de se passer d'émissions nocives dans l'environnement et ne présente aucun danger lors de son utilisation. Un argument important en sa faveur est la possibilité de sa conception indépendante. Dans cet article, nous examinerons ce qu'est une chaudière à induction: tout sur le principe de fonctionnement + 2 options pour un appareil de nos propres mains. De plus, ses avantages par rapport aux chaudières électriques conventionnelles et aux unités à gaz nous apparaîtront comme une évidence.

Le dispositif des chaudières à induction

Un inducteur (transformateur) est inclus dans la base de la structure interne d'une telle chaudière. Les chaudières à induction domestiques conventionnelles sont légèrement différentes des chaudières industrielles similaires avec un système d'enroulement cylindrique. Dans les chaudières compactes à usage domestique, un enroulement toroïdal en cuivre est utilisé.

Le boîtier extérieur de l'unité est en métal peint, suivi d'une épaisse couche d'isolation thermique et électrique, à l'intérieur de laquelle se trouve un noyau à double paroi. Il est fabriqué en acier ferromagnétique spécial et a une épaisseur de paroi d'au moins 10 mm. L'enroulement toroïdal qui est enroulé autour du noyau est l'enroulement primaire. C'est en elle que l'énergie du champ électrique est convertie en un champ magnétique, ce qui crée des courants de Foucault. Leur énergie est déjà transférée à l'enroulement secondaire. Le rôle de l'enroulement secondaire est le corps du circuit, qui, sous l'influence de cette énergie, libère une grande quantité de chaleur, qui est transférée au liquide de refroidissement. L'enroulement toroïdal vous permet de créer des unités de faible poids et de faibles dimensions.

Le principe de fonctionnement des chaudières à induction

L'équipement standard comprend généralement la chaudière elle-même, un convertisseur à semi-conducteurs absolument nécessaire appelé onduleur, des disjoncteurs et un thermostat électronique. La sonde de température elle-même est située à l'intérieur du tambour de la chaudière.

Le fonctionnement des chaudières à induction est basé sur le principe de l'induction électromagnétique. Son essence est que l'électricité consommée par le réseau crée un champ électromagnétique. Le fluide caloporteur est fourni à l'intérieur de la chaudière par le tuyau d'eau, qui est soudé au fond. Un courant alternatif d'une fréquence de 20 kHz est fourni à la chaudière via un onduleur. Lorsque cet appareil est allumé, le courant circule dans l'enroulement toroïdal de la chaudière. Dans le même temps, le noyau en acier chauffe jusqu'à une température de 750 degrés en seulement 7 minutes.

La chaleur générée est transférée au caloporteur circulant à l'intérieur du circuit. Le chauffage rapide du liquide crée des courants de convection. Cela signifie que le liquide de refroidissement chauffé se dilate fortement et se précipite dans la structure de la chaudière et plus loin dans le système de chauffage lui-même. Souvent, cela suffit pour qu'un fonctionnement à part entière d'une chaudière domestique avec une longueur moyenne du circuit de chauffage ait lieu. Cette méthode vous permet de chauffer rapidement l'ensemble du système, mais pour une meilleure circulation, vous devez également installer une pompe de circulation conventionnelle.

En raison de l'application du principe de l'induction magnétique, le chauffage du liquide de refroidissement dans de telles chaudières se produit beaucoup plus rapidement que dans les unités avec éléments chauffants et les pertes de chaleur sont minimes. Il n'y a presque pas de tartre sur le noyau, peu importe la dureté et le calcaire de l'eau.

En effet, les courants de Foucault forcent le noyau à vibrer, empêchant l'accumulation de tartre. Dans le même temps, des bulles bouillantes sur son corps nettoient la surface du noyau. En raison de l'étanchéité de l'ensemble du système, le liquide de refroidissement absorbe le maximum (98 %) de chaleur dégagée. Ainsi, ces paramètres augmentent considérablement l'efficacité de la chaudière, ce qui a un effet positif sur son efficacité et sa durée de vie.

Avantages et inconvénients des chaudières à induction

Les chaudières à induction présentent un certain nombre d'avantages inconditionnels par rapport aux chaudières conventionnelles avec éléments chauffants :

• Indicateurs d'efficacité stables jusqu'à 99% pendant presque toute la durée de vie.
• L'absence d'éléments chauffants, ce qui prolonge considérablement la durée de vie de l'appareil.
• L'absence d'éléments mobiles, ce qui élimine complètement l'usure mécanique et le besoin de remplacer les composants.
• L'absence de connexions internes amovibles empêche les fuites.
• Disponibilité totale du travail même avec un courant constant ou une basse tension dans le réseau.
• Chauffage très rapide à la température requise du liquide de refroidissement (5 - 7 min).
• Un degré de sécurité électrique et incendie suffisamment élevé, correspondant à la classe II grâce à l'utilisation d'un noyau qui n'est pas directement connecté à l'inducteur.
• Pas besoin d'installer une cheminée et de prévoir un local séparé pour la chaudière. Il n'est pas nécessaire d'attirer des spécialistes hautement qualifiés pour installer ce système.
• La durée de vie standard de l'appareil peut aller jusqu'à 25 ans et même plus. Cela dépend directement de l'étanchéité du joint extérieur scellé et de la grande épaisseur des tuyaux métalliques pour le noyau. Il n'a pas besoin de travaux d'entretien pendant toute la période de fonctionnement.
• La chaudière peut utiliser tous les fluides caloporteurs disponibles : huile, eau, antigel, éthylène glycol sans aucune préparation préalable.
• Il n'est possible de changer l'évolution du liquide de refroidissement qu'une fois tous les 10 ans.
• Bonne protection contre la surchauffe et divers accidents, silence pendant le fonctionnement.
• Les chaudières sont équipées de systèmes de contrôle automatisés électroniques.
• Il n'y a pas d'échelle à l'intérieur du circuit.
• Possibilité de raccorder la chaudière à tout système de chauffage de type fermé.
• L'échauffement minimum possible du liquide de refroidissement est de 35°C.

Mais les chaudières à induction présentent des inconvénients, à la fois devant d'autres appareils de chauffage et en termes de paramètres spécifiques individuels.

• De telles chaudières ne peuvent être raccordées qu'à un circuit de chauffage fermé, très souvent avec circulation forcée du liquide de refroidissement
• Un poids assez important de la chaudière avec une taille assez petite. Le poids d'une chaudière de 2,5 kW est d'au moins 23 kg pour une hauteur totale de 45 cm et un diamètre de 12 cm.
• Le prix est plus élevé que celui des autres chaudières, ce qui est dû à la présence d'une pièce coûteuse - un onduleur.
• Interférences radio générées à plusieurs mètres de la chaudière dans les gammes ondes longues, ondes moyennes et même VHF. Ils n'affectent pas le corps humain, mais ils sont bien ressentis par les animaux domestiques et les équipements électroniques.

Installation d'une chaudière à induction et d'un système de contrôle pour celle-ci

L'installation de telles chaudières n'est possible que dans un système de chauffage fermé. Cela nécessite un vase d'expansion expansomat et une pompe pour la circulation forcée du liquide de refroidissement.

Selon les instructions, la chaudière à induction est positionnée strictement verticalement. Après cela, le tuyau de retour du circuit de chauffage est connecté au tuyau de dérivation inférieur de l'entrée. La sortie est située en haut de l'appareil (côté ou dessus). La canalisation d'approvisionnement y est bouclée.

Le poids de la chaudière à monter est assez important, c'est pourquoi une attention toute particulière doit être portée aux fixations. Ils doivent être très fiables, compte tenu du fait que pendant le fonctionnement de la chaudière, son poids augmentera considérablement en raison du liquide de refroidissement entrant à l'intérieur. La distance latérale de la chaudière aux objets et murs environnants est de 300 mm. La distance au sol et au plafond est de 800 mm et pas moins. Une condition importante et préalable à l'installation de telles chaudières est leur mise à la terre. Il est possible d'utiliser à la fois des tuyaux en métal et en métal-plastique.

Un ensemble de dispositifs de sécurité est intégré à côté du tuyau de sortie : une valve explosive, un manomètre, un évent. Le vase d'expansion est installé dans une section pratique du tuyau de retour du système. Les vannes d'arrêt sont principalement installées après le groupe de sécurité.

L'installation de l'ensemble du système de contrôle, ainsi que de la chaudière elle-même, doit être effectuée conformément aux règles et réglementations en vigueur du PUE, des schémas et des conditions contenus dans le passeport technique inclus dans le kit.

Exemples de modèles faits maison

Si vous n'utilisez pas de chaudière à induction pour le chauffage principal d'une maison privée, mais que vous souhaitez en équiper un chalet d'été ou un garage, vous pouvez essayer de le concevoir vous-même. Il y a deux options pour savoir comment procéder.

Première option

Pour le mettre en œuvre, vous aurez besoin de morceaux de tuyaux en plastique et d'un onduleur de soudage. Ayant des connaissances de base dans le domaine de la physique et sachant utiliser des coupe-fils, vous pouvez réaliser de manière autonome un modèle d'induction élémentaire. Pour ce faire, vous devez acheter un onduleur de soudage haute fréquence déjà créé avec une régulation en douceur de la puissance actuelle jusqu'à 15 ampères ou même plus. Pour chauffer une grande surface, il vaut mieux choisir un appareil beaucoup plus puissant. Vous aurez également besoin de fil machine en acier inoxydable ou de morceaux de fil d'acier ordinaires. Ceci est nécessaire pour remplir le rôle d'un élément chauffant. Leur longueur est d'environ 50 mm, pour un diamètre de 7 mm.

Un composant important est le fil de cuivre, qui peut être acheté sans aucun problème dans n'importe quel magasin à thème. N'utilisez pas de bobinage à partir d'anciennes bobines. Le corps, qui est la base de la bobine d'induction, fait également partie du pipeline, il peut donc être fabriqué à partir d'un tuyau en plastique à parois épaisses. Son diamètre intérieur doit être de 50 mm. Deux tuyaux de sortie sont fixés à ce corps pour l'alimentation en froid et le retour du liquide de refroidissement chaud. Tout l'espace interne du boîtier doit être complètement rempli de morceaux de fil et recouvert d'un treillis métallique afin qu'ils ne débordent pas.

La bobine d'induction est réalisée comme suit : un fil de cuivre recouvert d'émail est progressivement enroulé autour d'un tuyau en plastique déjà préparé. Il faudra environ 90 tours. L'appareil maison résultant doit être connecté au réseau de pipelines. Une petite section du tuyau est coupée du pipeline et une chaudière à induction maison est installée à la place. Il est connecté via un onduleur et l'eau est simplement démarrée.

Deuxième option

Cette option prévoit l'utilisation d'un transformateur triphasé avec possibilité et fixation. De plus, vous aurez également besoin d'une machine à souder. Pour fabriquer l'appareil, vous devez souder deux tuyaux de manière à ce qu'ils ressemblent à un beignet dans une coupe. Cette conception remplit à la fois des fonctions conductrices et chauffantes. Ensuite, le bobinage est enroulé directement sur le corps de la chaudière afin de le faire fonctionner plus efficacement, malgré son faible poids et sa faible taille. Ici, un schéma de chauffage standard du fluide caloporteur est utilisé: il reçoit une grande quantité d'énergie thermique au contact de l'enroulement.

Le schéma de fabrication d'une telle structure est un peu plus compliqué que dans la première version. La chaudière est équipée de deux tuyaux de dérivation, à la fois pour l'entrée du caloporteur froid et pour la sortie du caloporteur chauffé. Si vous créez et construisez indépendamment un boîtier de protection, vous pouvez minimiser les pertes de chaleur.

Caractéristiques de l'auto-installation et du fonctionnement des chaudières maison

Comme dans le cas des chaudières préfabriquées, seul un système de chauffage de type fermé peut convenir pour installer une installation à induction artisanale. Il devrait inclure une pompe centrifuge, qui crée une circulation constante du liquide de refroidissement à l'intérieur du système de chauffage. Les canalisations en plastique courantes aujourd'hui sont les mieux adaptées pour l'installation d'une chaudière à induction maison. Toutes les réglementations relatives à l'installation de chaudières achetées en magasin doivent être pleinement respectées dans ce cas. Si vous installez des commandes et des dispositifs de sécurité sur le système, votre installation maison ne sera pas inférieure à ses homologues d'usine.

Bien qu'il soit assez difficile de fabriquer un tel appareil, et qu'il soit préférable de ne pas se lancer dans cette affaire sans avoir des "mains directes", c'est un plaisir de l'utiliser. En effet, en plus de la facilité d'utilisation, nous obtenons également de sérieuses économies d'énergie.

Des chaudières de différents types sont utilisées dans les systèmes de chauffage à eau chaude modernes. Si nous considérons les chaudières à eau électriques, selon la méthode de chauffage du liquide de refroidissement, elles sont divisées en trois catégories principales:

Chaudières électriques dans le système de chauffage

Classification

1. Éléments chauffants. Dans de telles chaudières, l'eau ou un autre liquide est chauffé à l'aide de RTE - éléments chauffants spéciaux.
2. Électrode. L'agent chauffant est chauffé à l'aide d'électrodes. L'eau étant conductrice d'électricité, un potentiel électrique est créé dans la chambre de la chaudière entre deux électrodes et, par conséquent, l'eau est chauffée.
3. Induction. La conception de cette chaudière pour chauffer une maison privée ressemble à un transformateur, dans lequel un noyau métallique, qui se trouve dans un champ magnétique, joue le rôle d'un appareil de chauffage. Il s'agit d'un type relativement nouveau de chaudières électriques, qui deviennent de plus en plus populaires chaque jour.

Chaudière à induction industrielle

Avantages

Chaque type de chaudière électrique a ses propres avantages et inconvénients. Si nous considérons les chaudières à induction, nous pouvons souligner ici les avantages suivants:

1. L'eau dans ces chaudières chauffe beaucoup plus rapidement que les autres chaudières. Cela est dû au fait qu'on ne perd pas de temps à chauffer les éléments chauffants eux-mêmes ou les électrodes.
2. Ces chaudières ont un rendement presque comparable à celui d'un transformateur : plusieurs fois supérieur à celui des autres types de chaudières. De plus, il ne change pas pendant toute la durée de vie du produit.
3. Il y a une légère vibration pendant le fonctionnement de l'appareil de chauffage, donc moins de tartre se forme dans de telles chaudières.
4. La durée de vie d'un tel appareil fabriqué en usine est d'environ 20 à 30 ans, car il contient très peu de pièces susceptibles de se briser.

désavantages

Deux des inconvénients de cet appareil peuvent être distingués : le coût - de tels appareils sont actuellement assez chers, mais on peut supposer qu'à l'avenir, le prix baissera. De plus, un bon artisan domestique pourra fabriquer lui-même un tel appareil, réduisant ainsi plusieurs fois le coût du produit fini, un champ magnétique se forme à proximité d'une telle chaudière, l'effet de ce champ sur une personne n'a pas été pleinement étudié, il n'est donc pas recommandé de l'installer dans des locaux d'habitation.

Après avoir examiné tous les bons et mauvais côtés du travail de ce type de chaudières, vous pouvez décider d'installer un tel appareil dans le système de chauffage d'une maison privée. Si la tête est en place et que vous ne voulez pas dépenser d'argent supplémentaire pour l'achat, vous pouvez le faire vous-même.

fabrication de bricolage

Avant de fabriquer un tel appareil, vous devez d'abord comprendre son fonctionnement. En effet, les fours à induction existent depuis longtemps et étaient jusqu'à récemment utilisés en production pour faire fondre des métaux dans un champ magnétique. Ce four fonctionne comme un transformateur : un courant haute fréquence, de l'ordre de 1 MHz, est fourni à l'enroulement primaire. Le second est court-circuité, le rôle du noyau est joué par un morceau de métal à fondre. C'est-à-dire que si un diélectrique, par exemple du plastique, pénètre dans un champ magnétique, cela ne l'affecte en aucune façon, le métal fondra immédiatement. C'est en quoi ces fours diffèrent des éléments chauffants, dans lesquels tout fond.

Le principe de fonctionnement d'une telle chaudière est illustré dans la figure ci-dessous. Les flèches montrent le mouvement des champs magnétiques à l'intérieur et à l'extérieur du bobinage.

Le principe de fonctionnement d'une chaudière à induction

Dans la fabrication d'une chaudière à induction, vous pouvez procéder de deux manières: le noyau est un morceau de pipeline au milieu duquel se trouve un noyau métallique constitué de morceaux de fil. Un enroulement radial ou toroïdal est enroulé autour du pipeline, à travers lequel passe un courant alternatif à haute fréquence, la chaudière est un récipient pour l'eau, qui est chauffée par une cuisinière à induction industrielle.

Pour fabriquer un appareil du premier type, vous devez prendre un morceau de tuyau d'un diamètre de 50 mm, dans lequel un adaptateur est soudé d'un côté et à l'intérieur du passage est fermé avec un cercle prédécoupé à partir d'un treillis métallique . Ensuite, des morceaux de 7 cm de long sont découpés dans un fil métallique d'un diamètre de 5 à 8 mm.Ces segments sont posés dans le tuyau et recouverts d'un filet afin qu'ils ne pénètrent pas dans le système de chauffage. D'autre part, un adaptateur est soudé à la canalisation pour brancher la chaudière dans le système de chauffage. 90 tours de fil de cuivre d'un diamètre de 1,5 à 1,7 mm sont enroulés sur ce tuyau. Dans ce cas, il est nécessaire de s'assurer que les spires sont situées uniformément et aussi étroitement que possible les unes par rapport aux autres.

Pour l'enroulement, vous devez prendre un nouveau fil, car le produit peut ne pas durer longtemps avec l'ancien fil.

La figure montre une variante d'une telle chaudière.

Chaudière à tuyaux en plastique

Pour alimenter la chaudière, vous pouvez utiliser soit une cuisinière à induction, soit un onduleur de soudage. Lors de l'utilisation d'une tuile, l'enroulement est connecté à la place de la bobine de sortie de l'appareil. Il est préférable d'utiliser un onduleur de soudage avec une commande de courant variable en continu. Si un onduleur de soudage est utilisé, le courant de sortie est sélectionné de manière empirique, de sorte que l'enroulement ne surchauffe pas et que la chaudière fonctionne bien.

Il est possible de connecter une chaudière de ce type uniquement s'il y a de l'eau dans le système, car sans liquide de refroidissement, une telle chaudière fondra tout simplement.

Pour fabriquer une chaudière d'un type différent, il est tout d'abord nécessaire d'acheter une cuisinière à induction de la puissance requise. Après cela, vous pouvez commencer à fabriquer le réservoir de la chaudière. Le réservoir est fait avec une taille de 600 × 500 × 50 mm. Pour cela, un tuyau carré de 5 cm de large est pris. 12 pièces de 500 mm de longueur y sont découpées. 10 pièces sont soudées avec les parois pour obtenir un peigne de dimensions 500 × 500 × 50 mm. Dans les deux pièces restantes, une paroi est découpée et soudée avec leur côté coupé aux sorties des tuyaux en peigne. Après cela, quatre carrés de 5 × 5 cm sont brassés et le réservoir est prêt. Des deux côtés, les tuyaux d'entrée et de sortie sont soudés en diagonale. Vous pouvez visser une tuile à la paroi arrière du conteneur résultant de sorte que le panneau de commande dépasse du réservoir.

Avant de raccorder la plaque chauffante et de raccorder la chaudière au système de chauffage, il faut vérifier l'étanchéité de la structure soudée. Pour ce faire, une sortie doit être noyée et l'autre doit être alimentée en eau sous pression. S'il n'y a pas de fuite à une pression de 5 atmosphères, alors vous pouvez travailler plus loin, s'il y en a, vous devez digérer.

La figure ci-dessous montre l'une des variantes d'une telle chaudière, où la structure soudée est visible au premier plan, de derrière laquelle apparaît le panneau de commande du four à induction.

Chaudière à four à induction

Lors de l'utilisation d'appareils tels qu'une chaudière à induction, vous devez connaître les éléments suivants :

1. De telles chaudières doivent être utilisées dans les systèmes de chauffage à eau chaude à circulation forcée, car la chaudière doit constamment faire circuler de l'eau.
2. Il est préférable d'installer la chaudière dans des locaux non résidentiels, car un champ magnétique se forme autour d'elle, ce qui peut nuire au corps humain.
3. Il doit y avoir une soupape de décharge dans le système de chauffage, car si la pompe tombe en panne, le noyau de la chaudière se rompra tout simplement.
4. La distance entre le sol et le plafond de la maison et la chaudière doit être d'au moins 80 cm et des objets à proximité - 30 cm.
5. L'onduleur de soudage doit être mis à la terre pour éviter les chocs électriques.
6. Un RCD doit être présent dans le système de connexion de l'onduleur, ce qui évitera les accidents lors du travail avec la chaudière.

N'installez pas la chaudière dans une zone résidentielle, car il s'agit d'un appareil dangereux pour l'homme, car il émet un champ magnétique nocif et constitue également un appareil électrique et explosif.

Chaudière à induction dans un système de chauffage domestiqueVidéo

Chaudière de chauffage. Vidéo

Vous pouvez en apprendre davantage sur les caractéristiques de l'installation et du fonctionnement d'une chaudière à induction à partir de la vidéo ci-dessous.

En conclusion, on peut dire que les chaudières de ce type sont encore une innovation dans les systèmes de chauffage, mais elles ont déjà fait leurs preuves sur le marché des équipements de chauffage. En termes d'efficacité, ils ne sont inférieurs qu'aux radiateurs infrarouges. Cependant, contrairement aux radiateurs infrarouges, les chaudières à induction peuvent être fabriquées indépendamment, ce qui les rend plus abordables pour un large éventail de consommateurs. De plus, s'il y a un choix entre les éléments chauffants et l'induction, alors, très probablement, il est nécessaire de faire un choix en faveur de ces derniers, compte tenu de leurs avantages évidents. En termes de fiabilité, d'efficacité énergétique, d'économie, ils ne sont inférieurs à aucune chaudière à éléments chauffants.

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