Schéma des chaudières à induction. Chaudière à induction : principe de fonctionnement, avantages et inconvénients. Dans quelle mesure une chaudière super-économique est-elle économique ?

De la table à induction

Une chaudière à induction peut également être réalisée à l'aide d'une cuisinière à induction. Pour ce faire, démontez l'élément chauffant du carreau et utilisez un fil de cuivre pour l'enrouler autour d'un noyau réalisé de la manière ci-dessus.

L'unité de commande de tuile est utilisée pour alimenter l'enroulement résultant, en réglant la puissance requise sur le panneau de commande tactile.

Cependant, cette méthode présente des inconvénients importants :

• Pour le bon fonctionnement d'une telle chaudière artisanale, vous devez calculer les paramètres d'inductance de la bobine nouvellement assemblée. Ils peuvent ne pas coïncider avec ceux pour lesquels l’électronique de la dalle est conçue, ce qui peut entraîner une panne de l’unité de contrôle. Pour effectuer des calculs, il faut avoir de bonnes connaissances dans le domaine de l'électrotechnique et être capable de comprendre le schéma de raccordement ;
• La plupart des modèles de poêles sont équipés d'un arrêt automatique 2 à 3 heures après le démarrage du brûleur. Cela entraînera un arrêt régulier de la chaudière ;
• Les poêles à induction ont généralement une puissance ne dépassant pas 2,5 kW, ils ne conviennent donc que pour être convertis en chaudière de faible puissance.

Les erreurs dans la conception d'une chaudière à induction en carrelage sont présentées dans la vidéo :

Une option plus simple pour utiliser une plaque à induction, éliminant le démontage de l'appareil et l'installation d'un nouveau circuit - installez un réservoir étanche en acier inoxydable de taille appropriée avec un raccord d'entrée et de sortie et connectez-le comme chaudière au système de chauffage. Presque tout le monde peut gérer ce schéma de connexion.

Si vous avez les connaissances et la capacité nécessaires pour comprendre les circuits, vous pouvez suivre l'exemple de l'auteur de la vidéo et assembler une chaudière à induction fonctionnelle à partir de tuiles, en modifiant son circuit.

Chauffage à sec

Le principe de fonctionnement d'une chaudière à induction implique l'utilisation d'eau ou d'un autre liquide non seulement comme liquide de refroidissement, mais également pour refroidir le noyau. Mais le chauffage de l'enroulement secondaire, dont le rôle dans ce dispositif est joué par un tuyau d'eau, se produira également s'il est constitué uniquement de métal.
Le degré d'échauffement dans ce cas dépend du rapport entre l'intensité du champ électromagnétique créé par l'enroulement et la masse du métal central. Après avoir effectué les calculs, vous pouvez créer de vos propres mains un radiateur à induction sec à partir de tuyaux métalliques et d'enroulements en cuivre, comme le montre la vidéo.

L'utilisation d'une chaudière à induction est moins chère qu'une chaudière électrique conventionnelle avec éléments chauffants, et une conception faite maison réduira considérablement le coût de son installation. De même, vous pouvez assembler un chauffe-eau à circulation pour une installation dans une maison de campagne en sélectionnant un appareil de la puissance requise.

Parmi les équipements électriques de chauffe-eau, une chaudière électrique à induction occupe une place particulière. Le principe de fonctionnement est basé sur l'apparition de courants de Foucault. Le champ d'application est limité aux systèmes de type fermé domestiques et industriels.

Conception de chaudière électrique à induction

Le dispositif d'une chaudière électrique à induction (onduleur) se compose de plusieurs composants importants responsables de l'excitation du champ électromagnétique et du transfert de chaleur. Structurellement, le radiateur se compose des éléments suivants :

Cet appareil offre une efficacité maximale de 99%. Une chaudière électrique à induction présente les avantages suivants :

• L'utilisation de la technologie inverseur fournit l'intensité de chauffage nécessaire du liquide de refroidissement, l'empêchant de surchauffer et de bouillir. Dans ce cas, il est nécessaire de créer les conditions d'une circulation constante du liquide à l'intérieur de l'élément chauffant.
• Large plage de températures de fonctionnement. Si nécessaire, la chaudière est capable de se connecter à des systèmes de chauffage à économie d'énergie, tels que les « planchers chauds » ou de fonctionner en mode antigel, en maintenant le chauffage entre 10 et 15°C.
• Sécurité et efficacité : la conception du circuit électrique élimine complètement le risque de choc électrique. Le noyau s'échauffe rapidement en raison du faible niveau d'inertie. Une température de chauffage de l'échangeur de chaleur plus basse est utilisée que dans les chaudières à éléments chauffants.
• La longue durée de vie d'une chaudière électrique inertielle varie de 40 à 60 ans. Dans le même temps, pendant toute l'opération, il ne sera pas nécessaire de changer l'élément chauffant.

Quelle est la différence entre les chaudières à induction et les éléments chauffants ?

• Chaudière à élément chauffant - pour le chauffage, on utilise un radiateur tubulaire, avec une spirale à l'intérieur, chauffé à la suite de la fermeture du circuit électrique. Sur le dessus, l'élément chauffant est enfermé dans une coque en céramique ou en acier inoxydable.
  Pour chauffer le liquide de refroidissement, la chaleur générée passe par plusieurs étapes. Tout d’abord, la bobine chauffe. La chaleur est transférée à la surface chauffante et ensuite seulement au liquide de refroidissement. Dans le même temps, d'importantes pertes de chaleur sont observées.
• Chaudière à induction - une tige ferromagnétique creuse agit comme un échangeur de chaleur à travers lequel circule le liquide de refroidissement. Les avantages des chaudières à induction par rapport aux chaudières électriques conventionnelles résident dans le chauffage direct du fluide du système de chauffage. Le noyau chauffé transfère immédiatement la chaleur.

Les pertes de chaleur sont minimisées grâce à la double isolation thermique du boîtier. En raison de son principe de fonctionnement et de ses caractéristiques de conception, le système de chauffage utilisant une chaudière électrique à induction a un rendement élevé de 98 à 99 %.

Les chaudières à éléments chauffants pour le chauffage et la fourniture d'eau chaude utilisent deux éléments chauffants distincts qui fonctionnent simultanément lorsque le robinet d'ECS est ouvert. Dans le même temps, une charge de pointe se crée sur le réseau électrique et la consommation d’électricité augmente. Cela ne se produit pas dans les générateurs de chaleur à induction.

En raison du bruit et des vibrations observés lors du fonctionnement et du coût élevé, les chaudières à induction sont principalement destinées au chauffage des locaux industriels.

Choisir une chaudière électrique à induction

• Consommation d'énergie - les chaudières d'une capacité allant jusqu'à 6 à 8 kW sont connectées à un réseau domestique biphasé. L'installation de chaudières à productivité plus élevée nécessite l'attribution d'un réseau triphasé, 380V.
• La consommation électrique journalière moyenne figure dans le descriptif de la chaudière. Lors du choix, tenez compte des coûts de chauffage. Dans certains cas, il est économiquement rentable de connecter une chaudière électrique à un système de chauffage existant avec un générateur de chaleur à combustible solide ou à combustible liquide comme source de chaleur secondaire.
• Système de contrôle - la possibilité de contrôle à distance, la connexion à des capteurs de température ambiante et en fonction des conditions météorologiques, augmente le confort de fonctionnement et assure l'autonomie du système de chauffage.

Avant d'acheter la chaudière électrique que vous aimez, ce serait une bonne idée de lire la description complète, les caractéristiques de fonctionnement, le type de liquide de refroidissement autorisé, la durée de vie, la garantie du fabricant, etc. Les paramètres de fonctionnement spécifiés dans le mode d'emploi faciliteront grandement le choix de chaudière.

• VIN - modèle est une abréviation de Vortex Induction Heater. Fabriqué par la société Alternative Energy située dans la ville d'Ijevsk. La popularité des chaudières VIN ne cesse de croître, ce qui a permis aux produits d'accéder aux marchés étrangers des équipements de chauffage.
• SAV - les chaudières sont produites par JSC NPK INERA. Les installations de production de l'entreprise ont commencé à fonctionner en 2007. L'entreprise promeut l'introduction de nouvelles technologies d'économie d'énergie et la création de produits compétitifs. Les chaudières électriques SAV sont utilisées pour chauffer des complexes résidentiels et industriels. .
• TECO-HOUSE est un fabricant ukrainien. Le champ d'activité de l'entreprise couvre de nombreux domaines de production, dont la fabrication d'équipements de chauffage.
  Les chaudières à induction TECO-HOUSE se distinguent par un système de contrôle unique, un rendement thermique élevé et une sécurité. Les produits sont fabriqués selon les normes en vigueur dans les pays de l'UE et de la Fédération de Russie.
• Edison est une chaudière électrique fabriquée par Sibtekhnomash. L'entreprise se concentre sur la production de solutions complètes de chauffage pour les bâtiments domestiques et industriels. Sur la base de l'entreprise, des chaufferies électriques modulaires équipées de chauffe-eau Edison sont développées et produites.
• Miraton est une marque russe, relativement nouvelle dans la production d'équipements de chauffage. Sur la base de l'entreprise, des générateurs de chaleur à usage domestique sont fabriqués. L'avantage des produits Miraton est un boîtier au design unique, qui permet une installation à l'intérieur d'un espace de vie.

Caractéristiques de fonctionnement des chaudières électriques à induction

De véritables critiques sur les chaudières électriques à induction peuvent apporter une aide considérable à cet égard.

Caractéristiques de fonctionnement :

• Polyvalence - la chaudière fonctionne avec tout type de liquide de refroidissement, sans réduire l'efficacité thermique et l'efficacité.
• Convient uniquement aux systèmes à circulation forcée du liquide de refroidissement. Le fluide du système de chauffage est un élément de refroidissement naturel du noyau chauffé. Si la circulation s'arrête, l'échangeur de chaleur surchauffera.
• Domaines d'application - les fabricants produisent principalement des chaudières électriques industrielles à induction. Les modèles domestiques sont produits moins fréquemment. L'efficacité thermique d'un dispositif à induction augmente à mesure que la quantité de liquide de refroidissement chauffé augmente.
• Durée de vie - les chaudières à induction sont chères. La consommation d'électricité est de 10 à 15 % inférieure à celle des appareils à éléments chauffants. Des économies sont également réalisées grâce à la longue durée de vie des générateurs de chaleur, atteignant 40 ans.

Les chaudières électriques à induction sont supérieures dans de nombreuses caractéristiques aux chaudières encore plus courantes. L'induction électromagnétique a été découverte par le scientifique anglais Michael Faraday. Le principe de son fonctionnement a commencé à être utilisé dans la production de générateurs et de moteurs électriques, transformateurs.

Mais ce n’est qu’après un certain temps que la pensée humaine a atteint le point auquel ce principe peut également s’appliquer. Ce n’est que dans les années 90 du XXe siècle que les premières chaudières électriques à induction pour le chauffage domestique ont commencé à être produites.

Conception de chaudière

Les chaudières de ce type ont une structure très complexe. La conception est un mécanisme multicouche.

1. La première couche est boîtier extérieur qui est en métal.
2. La deuxième couche est isolation, réalisé en deux couches (isolation thermique et isolation électrique).
3. Le troisième élément d'une telle chaudière est cœur. Il se compose de deux murs. Il se compose de tuyaux en acier ferrimagnétique (deux pièces) d'une épaisseur de paroi de 10 mm. Ces tuyaux ont des diamètres différents et sont insérés les uns dans les autres. Le tuyau intérieur est entouré d'un enroulement, ce tuyau fait office de noyau et le tuyau extérieur est l'élément chauffant.

Principe de fonctionnement

Le liquide de refroidissement des chaudières électriques à induction est le plus souvent de l'eau. Il entre dans un tuyau soudé au fond de la chaudière. L'eau passe à travers les interstices entre le tuyau extérieur et les parois du corps de la chaudière. Pendant ce temps, il chauffe jusqu'à la température requise, après quoi il pénètre dans le noyau (son diamètre interne). L’eau monte ensuite dans le tuyau jusqu’aux unités de chauffage extérieures.

Pourquoi choisir une chaudière à induction pour chauffer votre maison ?

1. Le liquide de refroidissement subit un double chauffage ;
2. Le tartre ne se forme pas sur les parois des tuyaux car l’induction magnétique crée des vibrations à hautes fréquences. La chaudière durera très longtemps ;
3. Temps de chauffage minimum même par rapport aux éléments chauffants. Cela est dû à un degré d’inertie plus faible ;

Comment choisir une chaudière à induction

Il existe deux types de chaudières à induction :

• monophasé,
• triphasé.

De nombreux appareils disposent d'un panneau de commande spécial. Il vous permet de définir les paramètres de chauffage de la pièce.

Lors du choix d'une chaudière d'une certaine puissance, celle-ci doit être calculée comme suit : par mètre carré de surface, vous aurez besoin de 60 watts. Si les résidents n'habitent pas en permanence dans la maison où il est prévu d'installer la chaudière, ce chiffre peut être réduit.

Pour une maison d'une superficie de 120 mètres carrés, une chaudière à induction d'une puissance de 60 kW suffit.

Avantages des chaudières à induction

• Fonctionne sur secteur AC et DC. Les faibles niveaux de tension sont autorisés ;
• Les éléments chauffants, qui tombent souvent en panne et doivent être remplacés, sont absents dans ce type de chaudière ;
• La probabilité de fuites est minimisée grâce à la conception globale de la chaudière. Il est soudé de manière hermétique et fiable ;
• Les chaudières de ce type sont totalement exemptes de tartre ;
• Catégorie élevée de sécurité incendie, ainsi que de sécurité électrique. Il n'est pas nécessaire d'installer la chaudière dans un local spécial, elle ne nécessite pas l'installation d'une cheminée ;
• L'efficacité est de 100 % et ce chiffre ne diminue pas au fil des années ;
• La garantie constructeur sur le noyau est d'un quart de siècle ;
• Le liquide de refroidissement peut être non seulement de l'eau, mais également des huiles et de l'antigel. Les exigences en matière de qualité du liquide de refroidissement sont assez modérées. Le liquide de refroidissement ne doit pas être changé plus d'une fois tous les dix ans ;
• Auto-installation simple de la chaudière ;

Inconvénients des chaudières à induction

• De poids élevé, un chaudron d'un diamètre de 12 cm et d'une hauteur de 45 cm pèsera 23 kilogrammes ;
• Prix ​​élevé. C'est l'un des types de chaudières les plus chers pour chauffer les maisons ;
• Convient uniquement aux systèmes de chauffage fermés ;
• A une distance de plusieurs mètres, cette chaudière peut créer des interférences d'ondes. Il n'est pas recommandé de le placer à proximité d'appareils électroménagers ;

Utilisation économique

Par rapport aux chaudières à éléments chauffants, les chaudières à induction sont beaucoup plus chères. Mais vous devez comprendre que plus il fait froid dehors, plus le nouveau chauffage à induction s'amortira rapidement. Les chaudières à éléments chauffants, de même qualité et avec des propriétés de performance similaires, tombent en panne plus rapidement. Cela est dû au fait que du tartre se formera sur les éléments chauffants.

Un demi-millimètre de tartre réduit le transfert de chaleur de 10 %. Plus la couche de tartre est grande, plus le transfert de chaleur de la chaudière sera mauvais.

Si l'on compare la puissance des éléments chauffants et des chaudières à induction en fonction de la durée de fonctionnement, alors la première catégorie perdra 40 % de sa puissance sur quatre ans d'utilisation. Les chaudières à induction sont des équipements économes en énergie ; elles peuvent réduire les coûts d'exploitation de 30 %, voire plus.

Les chaudières à induction sont une excellente solution pour chauffer les bâtiments résidentiels. Malgré le coût initial élevé, ces appareils ne peuvent pratiquement pas tomber en panne. Parce qu'ils n'ont pas d'élément chauffant. Et l'absence de connexions détachables éliminera complètement les fuites du système.

En raison de l'augmentation constante des prix de l'énergie, les propriétaires de maisons de campagne et d'appartements en ville se tournent vers des types de chauffage alternatifs et plus rentables, en choisissant principalement des options autonomes. Certains préfèrent installer pour ne pas payer trop cher le chauffage central, qui dans certaines régions est payé non seulement en hiver, mais aussi en été. D’autres propriétaires souhaitent chauffer leur maison à l’aide d’appareils électriques.

L'électricité est plus pratique dans le sens où l'installation d'un tel chauffe-eau ne nécessite pas de coordination avec les organismes d'autorisation, d'élaboration et d'approbation d'un projet. Mais beaucoup sont rebutés par les tarifs élevés. Cela signifie que vous devez opter pour des chaudières électriques, caractérisées par une efficacité accrue et un fonctionnement économique. Il s'agit bien entendu d'unités fonctionnant selon le principe de fonctionnement par induction. Ils ont, à juste titre, créé une concurrence assez forte pour les appareils de chauffage au gaz.

Mais la chaudière à induction en elle-même est un « plaisir » très coûteux. Par conséquent, de nombreux artisans s'intéressent à la question de savoir s'il est possible de fabriquer une chaudière à induction de leurs propres mains. Il s'avère que oui, c'est une tâche réalisable, mais elle nécessite certaines compétences et connaissances, notamment dans le domaine de l'électrotechnique.

Faisons immédiatement une réserve sur ce qui suit. L'auteur de ces termes n'est pas partisan des « produits faits maison » dans le domaine des équipements électriques fonctionnant avec des tensions potentiellement mortelles. Par conséquent, cette publication doit être considérée comme un aperçu des options possibles, et non comme un guide d’action étape par étape. Vous devez peser très sobrement vos forces, vos connaissances et vos capacités avant de vous lancer dans une telle tâche.

Qu'est-ce qu'une chaudière à induction ?

Les systèmes de chauffage par induction ont commencé à être utilisés dans les années 80 du siècle dernier dans les entreprises industrielles. Les appareils électroménagers ne sont apparus qu'au milieu des années 90. Au cours des dernières décennies, ils ont été affinés et certaines mises à jour ont été apportées à leur conception, mais le principe de leur fonctionnement reste inchangé.

Le nom de ces systèmes et appareils de chauffage indique à lui seul que leur fonctionnement est basé sur l’induction électromagnétique. L'essence du principe de fonctionnement est que si un courant alternatif traverse un fil de section de diamètre suffisamment grand, enroulé sous la forme d'une bobine, un puissant champ électromagnétique est créé autour de cet enroulement primaire. S'il y a un conducteur dans ce champ, alors une tension y sera induite (induite). Eh bien, si les lignes de champ croisent un noyau constitué d'un alliage doté de propriétés magnétiques, alors une sorte de circuit en court-circuit est obtenu. Et en raison de l'apparition de courants de Foucault vagabonds, un échauffement très rapide et fort de ce matériau se produit.

Ce principe est largement utilisé, par exemple, dans l'industrie sidérurgique. Ils lui ont également trouvé une utilité pour chauffer l’eau rapidement et à haute température. Il est clair que le noyau dans ce cas sera un tuyau ou un autre canal à travers lequel circule le liquide de refroidissement.

Et l'exemple le plus compréhensible de chauffage par induction est un fil enroulé autour d'un tuyau constitué d'un diélectrique, qui isolera un noyau magnétique placé à l'intérieur.

La bobine de fil est connectée à l'alimentation électrique et crée un champ électromagnétique. En raison de l'exposition à un champ électromagnétique alternatif, la tige métallique va chauffer, transférant de la chaleur au liquide de refroidissement, qui pénètre ensuite dans les tuyaux et les radiateurs du circuit de chauffage. L'huile, l'eau ou l'éthylène glycol peuvent être utilisés comme liquide de refroidissement dans les systèmes de chauffage autonomes.

Il s’agit bien entendu d’une explication très simplifiée. Dans les chaudières à induction industrielles, le noyau ferromagnétique d'échange thermique peut être tout un labyrinthe de tuyaux ou de canaux, et souvent, par exemple, dans les radiateurs vortex, le corps de l'appareil est également impliqué dans ce processus.

Dans les systèmes de chauffage de courte longueur, le liquide de refroidissement, en s'échauffant, se soulever, et la pression naturelle créée est généralement suffisante pour sa circulation naturelle. Si le réseau de chauffage assez long et ramifiés, connectés à des collecteurs avec une distribution supplémentaire des flux de liquide de refroidissement le long de circuits séparés, un ou plusieurs systèmes de circulation sont alors installés dans le système, car sans eux, le mouvement requis du liquide de refroidissement sera impossible à réaliser.

La méthode de chauffage par induction est-elle vraiment efficace et fiable ?

Avant d'acheter ou de commencer à fabriquer une chaudière à induction, il convient de comprendre l'efficacité de cette méthode de chauffage. Dans les centres commerciaux spécialisés, vous ne pouvez entendre que des caractéristiques positives des systèmes fonctionnant selon ce principe de la part des conseillers commerciaux. Cependant, tout ce qu’ils disent n’est pas vrai à 100 %. Et ces appareils de chauffage ont les leurs, soi-disant, "pièges".

Les vendeurs opèrent avec toute une liste de thèses, essayant d'augmenter les ventes de chaudières fonctionnant sur le principe de l'induction :

• Par exemple, il est communément admis que le principe de fonctionnement de ces appareils constitue une évolution innovante.

En réalité, ce n’est pas vrai puisque l’induction électromagnétique a été découverte en 1831. Physicien expérimental anglais Michael Faraday. Dans la seconde moitié du XXe siècle, les systèmes à induction ont été utilisés avec succès dans l'industrie métallurgique.

Nous pouvons en conclure que ces appareils peuvent difficilement être classés parmi les technologies innovantes. Cependant, cela a aussi son propre « plus », puisqu'un tel système a déjà fait ses preuves et s'est avéré efficace.

• La prochaine qualité importante sur laquelle les vendeurs se concentrent est la rentabilité de l'utilisation d'une chaudière à induction. On affirme généralement que ce type d’appareil consomme 25 à 30 % d’énergie en moins que les autres radiateurs électriques. Est-il possible d'être d'accord avec cela ?

Prix ​​​​des chaudières à induction

chaudière à induction

Mais probablement pas. Chacun consomme de l'électricité selon sa puissance précisée par le constructeur dans la fiche technique. Autrement dit, pour générer un kilowatt de chaleur, dans le cas le plus idéal (avec une efficacité de 100 %), l'appareil doit consommer un kilowatt d'électricité. De plus, même avec les paramètres mentionnés, l'efficacité de l'unité peut être moindre, car beaucoup dépend aussi des conditions de fonctionnement spécifiques de la chaudière.

Le temps nécessaire pour chauffer le liquide de refroidissement à la température souhaitée dépend de la puissance et de l'efficacité de l'élément chauffant. Il faut dire qu'une partie de l'énergie dépensée, d'une manière ou d'une autre, est gaspillée, puisque les matériaux à partir desquels les pièces de l'appareil sont fabriquées ont une résistance non nulle. Cependant, les pertes de chaleur liées au fonctionnement d'une chaudière à induction ne descendent pas « par la cheminée », mais restent dans la pièce où l'appareil est installé, ce qui constitue souvent leur avantage évident.

Ainsi, la conclusion s'impose : il est peu probable que vous puissiez économiser beaucoup d'argent sur l'électricité en utilisant une chaudière à induction. Mais leur efficacité et leur vitesse de chauffage sont vraiment élevées.

• Malgré la durée de vie approximative indiquée dans la fiche technique, établie par le fabricant (à ne pas confondre avec la garantie !), les vendeurs assurent que la chaudière à induction durera au moins 25 ans. Il faut convenir que ces informations sont fiables si l'unité de commande électronique est de haute qualité. L'unité comprend des éléments semi-conducteurs qui peuvent encore tomber en panne. En règle générale, les fabricants offrent une garantie de dix ans sur les composants de l'unité électronique. Cependant, bien souvent, ils fonctionnent parfaitement pendant 25 à 30 ans, voire plus.

Mais dans la chaudière elle-même, dans l'ensemble, il n'y a tout simplement rien à casser. Ainsi, l'enroulement primaire, généralement en cuivre, présente une grande marge de sécurité et durera longtemps s'il est correctement refroidi (et ceci est assuré par la circulation du liquide de refroidissement).

Bien entendu, la tige centrale ou le matériau des canaux internes commenceront à se détériorer avec le temps, car ils seront constamment affectés par l'environnement agressif du liquide de refroidissement, ainsi que par l'alternance de refroidissement et de chauffage. Cependant, pour qu'il devienne totalement inutilisable, il faudra plus d'une douzaine d'années.

Compte tenu de la conception d'une chaudière fonctionnant avec un circuit à induction, on peut conclure qu'elle est bien plus fiable et durable que les appareils de chauffage, dans lequel comme Les éléments chauffants sont utilisés pour les éléments chauffants.

Prix ​​​​des chaudières de chauffage

chaudière de chauffage

• Une autre qualité qui constitue un avantage pour un appareil de chauffage par induction est son fonctionnement silencieux - ce qui le distingue soi-disant des autres appareils de chauffage. La question se pose, est-ce le cas ?

Mais ici, exactement, exactement le contraire. Oui, les unités de chauffage électriques fonctionnent silencieusement, car pendant leur fonctionnement, aucune vibration acoustique n'est créée et aucun composant mécanique n'est utilisé. Cependant, c'est lors du fonctionnement de l'appareil à induction que des vibrations basse fréquence peuvent être clairement ressenties, ce qui peut irriter les personnes malentendantes. Ce phénomène négatif est minimisé dans les chaudières de type vortex, dans lesquelles la tension d'alimentation de la bobine primaire est d'abord convertie en haute fréquence.

De plus, si une pompe de circulation de mauvaise qualité est installée dans le système, elle peut également devenir une source de légers bruits gênants. Mais cela s'applique déjà à tous les systèmes de chauffage, quel que soit le type de chaudière. Mais la gamme moderne de pompes permet d'acquérir un modèle totalement silencieux.

• L'acheteur peut évaluer visuellement la compacité de la chaudière. On peut dire que cette unité est constituée d'un morceau de tuyau d'une certaine longueur, qui ne prend pas beaucoup de place, contrairement aux autres appareils de chauffage. Certes, la masse d'une chaudière à induction est généralement assez impressionnante, ce qui signifie que des supports fiables seront nécessaires.

Cependant, n'oubliez pas que de l'espace sera nécessaire pour les éléments connexes du système, ainsi que pour le câblage des circuits et l'installation des collecteurs, si le circuit l'exige. S'il est nécessaire de chauffer une assez grande surface de la maison, plusieurs appareils à induction sont souvent installés et l'ensemble du système nécessitera beaucoup d'espace.

• L'affirmation selon laquelle les chaudières de ce type sont totalement sûres est et, cette qualité des chaudières est plus prononcée que celle de leurs homologues à éléments chauffants, ce qui est incorrect. La sécurité de fonctionnement de ces deux types d'appareils de chauffage est à peu près la même et dépend du bon raccordement et des performances des systèmes conçus pour les protéger des situations extrêmes.

Par exemple, si une fuite de liquide de refroidissement se produit dans un dispositif à induction et que le champ électromagnétique ne s'éteint pas à temps et que le chauffage du noyau interne continue, le boîtier et les fixations peuvent fondre littéralement en quelques minutes. Par conséquent, lors de l'achat d'un appareil ou de sa conception indépendante, vous devez faire attention à l'arrêt automatique de l'appareil en cas d'urgence.

Comme vous pouvez le voir à partir des informations présentées ci-dessus, les chaudières à induction, tout comme les autres appareils de chauffage, ont leurs propres inconvénients et ne sont pas des appareils uniques qui vous permettent de payer quelques centimes pour le chauffage. Cependant, leur efficacité ne fait aucun doute. Et pourtant, grâce aux dimensions compactes de la chaudière, elle peut être placée dans un appartement, par exemple dans une niche, afin qu'elle soit quasiment invisible.

Comment fabriquer soi-même une chaudière à induction ?

Il existe de nombreux modèles de chaudières à induction. Certains d'entre eux sont difficiles à réaliser de manière indépendante, d'autres sont plus simples. Ensuite, nous examinerons des options relativement abordables qui peuvent être préparées à la maison. Cependant, pour donner vie à ces projets, vous aurez besoin de certains matériaux et outils.

La première option est avec utiliser une cuisinière à induction panneaux

Cette version de l'appareil de chauffage peut être qualifiée d'expérimentale. Il convient pour chauffer une petite pièce de 20÷25 m². Il est préférable d'installer des radiateurs dans le circuit de chauffage chauffé par un tel appareil, qui se réchauffent rapidement et libèrent de la chaleur dans la pièce. De plus, le volume de ces radiateurs est petit, une petite quantité de liquide de refroidissement est donc nécessaire, qui chauffera rapidement dans une mini-chaudière à induction.

La source du champ électromagnétique alternatif dans ce projet est une plaque à induction, qui a peut-être été remplacée par un modèle plus moderne et qui reste actuellement inutilisée dans le garde-manger.

Pour fabriquer ce modèle d'appareil de chauffage fonctionnant sur le principe de l'induction, vous aurez besoin du matériel suivant :

• Tube profilé en acier 50x25 mm, dix pièces de 500 mm de long et deux de 300 mm de long - pour la fabrication d'un échangeur de chaleur de chaudière.
• Tube profilé en acier 50x30 mm, deux pièces de 500 mm de long et une de 700 mm de long - pour réaliser un support.
• Tube en acier d'un diamètre de 20÷25 mm - deux sections de 120÷150 mm de long.
• Tôle d'acier de 3÷4 mm d'épaisseur pour la fabrication d'un vase d'expansion mesurant 270×270×100 mm.
• . Leur nombre dépendra de la conception spécifique réalisée pour un emplacement spécifique de la chaudière et de sa tuyauterie. Pour connecter les tuyaux, vous aurez besoin d'éléments associés - raccords, angles, raccords filetés, etc. – ici, vous pouvez montrer votre propre vision de la tuyauterie et de son routage.
• Vannes à bille qui couperont le débit de liquide de refroidissement lorsqu'il sera nécessaire d'effectuer des travaux de prévention ou de réparation sur des équipements de chauffage.

En plus de ces matériaux, il est nécessaire de préparer d'autres dispositifs et accessoires nécessaires à l'installation et à l'installation dans la tuyauterie de la chaudière.

Prix ​​​​des tuyaux en polypropylène

tuyaux en polypropylène

• Pompe de circulation.
• Électrique à induction deux brûleurs dalle - sinon on l'appelle souvent un panneau.

Pour effectuer le travail, vous aurez besoin de quelques outils et instruments, ainsi que, bien sûr, de la capacité de travailler avec eux :

• Dispositif pour souder des tuyaux en polypropylène.
• Clé de gaz.
• Perceuse électrique.
• "Bulgare" (broyeur).

Prix ​​​​des pompes de circulation

pompe de circulation

Les travaux de fabrication d'une telle chaudière à induction s'effectuent dans l'ordre suivant :

Illustration
	La première étape consiste à couper le tube profilé en acier en morceaux de la longueur requise à l'aide d'une meuleuse. Ils constitueront le corps de l'échangeur de chaleur, à travers lequel circulera le liquide de refroidissement. Les segments sont pliés côte à côte du côté de l’extrémité, créant ainsi une sorte de batterie. Ils doivent être fixés dans une position plaquée l'un contre l'autre. Ensuite, les tuyaux sont soudés ensemble par soudage par points. Ils sont d'abord saisis le long des bords, puis sur toute la ligne de joints, tous les 100 mm. Pour un refroidissement et un renforcement plus rapides des points soudés, ainsi que pour le nettoyage des fumées soudées, la structure résultante peut être aspergée d'un jet d'eau froide.
	L'étape suivante consiste à couper les bords de la "batterie" obtenue - pour ce faire, ils sont coupés avec une ponceuse. Des bords lisses sont nécessaires, car ils seront recouverts d'un profilé métallique en forme de U (canal), qui doit être parfaitement installé uniformément sur les bords des tuyaux carrés soudés entre eux.
	Un profilé en forme de U peut être acheté prêt à l'emploi ou fabriqué indépendamment en découpant une large bande dans un tube profilé. Vous devez préparer deux de ces parties. De plus, les bandes découpées seront également utilisées pour recouvrir les bords d'extrémité des pièces en forme de U, ainsi que pour la conception des supports.
	Maintenant, le profil de canal résultant doit être très soigneusement soudé avec une couture continue aux bords des extrémités de la « batterie ». L'espace qui sera formé par cette pièce permettra au liquide de refroidissement de circuler dans les canalisations - vous obtenez deux collecteurs uniques. Il convient de noter ici qu'il est tout à fait possible de réaliser un échangeur de chaleur-batterie sous la forme d'un serpentin - cela simplifiera la circulation du liquide de refroidissement, il se réchauffera plus rapidement, ce qui augmentera le transfert de chaleur.
	Ensuite, dans l'une des bandes restées après la fabrication des profilés en U, sont découpés quatre inserts de fiches, correspondant en taille aux trous formés par les profilés en U soudés aux extrémités de la batterie. Ensuite, ils sont soudés à l'endroit qui leur est destiné avec une couture continue, puisque la structure doit être étanche à l'air.
	Maintenant, sur les extrémités de la batterie, vous devez percer deux trous dans lesquels sont soudées des sections de tuyaux avec des filetages à l'extérieur. Un tuyau doit être situé au bas d'un côté de la batterie - il est destiné à l'entrée de l'eau refroidie dans la chaudière de chauffage (ce qu'on appelle le « retour »). Le deuxième tuyau est soudé dans un trou situé en partie supérieure du côté opposé de la structure. À travers lui, l'eau chauffée s'écoulera dans le circuit de chauffage (alimentation). En plus d'eux, au centre des côtés, également par soudage, sont fixés des tronçons d'un tube profilé de 100 mm de long.
	Les points de soudure et les joints de l'échangeur de chaleur fini sont nettoyés à l'aide d'une meuleuse et confèrent à la structure un aspect soigné et une douceur. La face arrière de l'échangeur de chaleur doit être traitée avec un soin particulier, car la surface chauffante de la cuisinière à induction doit être appuyée contre elle.
	Ensuite, l'assemblage fini doit être apprêté puis recouvert d'une peinture résistante à la chaleur destinée aux éléments métalliques du système de chauffage.
	L'étape suivante consiste à fabriquer un vase d'expansion à partir de panneaux métalliques. Ses pièces sont soudées entre elles avec un joint continu, car il doit être étanche à l'air. Un tuyau avec un filetage extérieur est découpé dans la partie inférieure de cette partie du système pour le raccordement au circuit de chauffage. Il faut dire que le vase d'expansion peut aussi être acheté tout fait. Sa capacité est choisie en fonction de la quantité de liquide de refroidissement qu'il y aura dans le circuit de chauffage - vous pouvez partir d'une valeur de 10 % du volume.
	Ensuite, vous devez préparer un cadre-support pour installer le panneau à induction et fixer l'échangeur de chaleur. Sur cette illustration, vous pouvez voir que le support se compose de deux tubes profilés situés verticalement et d'une étagère inférieure. Ce dernier peut également être réalisé à partir d'un tube profilé dans lequel un côté étroit et un côté large sont coupés. Des sections de tubes profilés sont soudées dans la partie médiane des profilés verticaux. Leur emplacement doit être calculé de manière à pouvoir s'arrimer aux sections de tuyaux fixées aux extrémités de l'échangeur thermique. Ensuite, toutes les pièces sont fixées ensemble par soudage, et la partie horizontale inférieure de la structure doit former une étagère sur laquelle sera installé le panneau à induction. Ensuite, l'échangeur de chaleur est fixé au support à l'aide de sections de tuyaux soudées à ses extrémités. Cependant, il doit y avoir un espace entre le support et l'échangeur de chaleur dans lequel le panneau à induction peut être installé afin qu'il soit fermement pressé contre l'échangeur de chaleur avec ses éléments chauffants.
	Un panneau à induction conçu pour la cuisson fonctionne sur le même principe qu'une chaudière, puisqu'il contient à l'intérieur des bobines qui induisent un puissant champ électromagnétique alternatif. Ce champ deviendra «l'initiateur» du chauffage des tubes profilés en acier de la batterie de l'échangeur de chaleur. La commodité de son utilisation réside dans le fait que tous les modules électroniques et électriques sont situés à l'intérieur de la structure et que le revêtement externe du panneau sécurise l'appareil. Lors de l'installation du panneau dans le support derrière l'échangeur de chaleur, il est pressé contre sa surface.
	Il ne reste plus qu'à amener les canalisations jusqu'à la chaudière qui la raccorderont au circuit de chauffage. Pour cela, des tuyaux en polypropylène ou en métal-plastique peuvent être utilisés, l'essentiel est qu'ils soient conçus pour de l'eau chaude ayant une température d'au moins 95 degrés. Comme mentionné ci-dessus, la sortie du liquide de refroidissement chauffé de l'installation est reliée à un tuyau l'amenant aux radiateurs, ainsi qu'à un vase d'expansion, qui est fixé au mur sous le plafond.
	L'ensemble du système ne fonctionnera pas efficacement sans une pompe à eau de circulation, qui peut être installée à n'importe quel endroit pratique du circuit de chauffage, mais idéalement sur le tuyau « retour » avant d'entrer dans la chaudière - là, elle sera moins exposée aux effets des températures élevées. Il est conseillé de le placer à proximité d'une prise de courant.
	Il ne reste plus qu'à remplir le système d'eau (liquide de refroidissement) et à vérifier l'étanchéité de tous les nœuds de connexion. Si tout est normal, vous pouvez démarrer la chaudière. L'illustration montre un test utilisant un support. Dans des conditions de fonctionnement réelles, il est bien entendu nécessaire de connecter une ligne électrique séparée à la chaudière avec une section de fil et une boucle de terre appropriées.

A l'aide d'un panneau à induction, vous pouvez réaliser une autre version de la chaudière, qui sera plus efficace que celle décrite ci-dessus, bien que moins compacte.

La particularité de cette option est table de cuisson à induction horizontale avec des blocs d'échange thermique installés directement sur les coussins chauffants qui s'y trouvent. Ici, le design fonctionne essentiellement de la même manière qu'un carreau ordinaire, sur lequel une casserole d'eau est placée et chauffée à haute température. La différence est que le récipient (« casserole ») est fabriqué à partir de ferromagnétique alliage, c'est-à-dire que toutes ses parois sont activement chauffées. Ces conteneurs sont rendus hermétiques, interconnectés et l'eau chauffée ne s'évapore pas, mais entre dans le circuit de chauffage relié à une telle chaudière.

La deuxième option est avec une bobine d'induction faite maison et un onduleur de soudage

La deuxième version de la chaudière à induction est réalisée sur la base d'un inverseur de soudage haute fréquence. Il est souhaitable que la machine soit équipée d'un courant de soudage réglable en continu. La puissance de l'onduleur doit être directement proportionnelle à la puissance que doit avoir la chaudière. L'option la plus appropriée pour une conception faite maison est un onduleur de 15 ampères, mais si nécessaire, vous pouvez le rendre plus puissant.

Il faut bien comprendre que le chauffe-eau n'est en aucun cas connecté aux bornes du fil de soudage - dans ce cas, il n'y aura qu'un court-circuit. L'onduleur devra être quelque peu modifié - l'enroulement primaire du radiateur créé doit être connecté après le convertisseur haute fréquence, au lieu de la bobine d'induction de l'onduleur lui-même. S'il est difficile de comprendre cela par vous-même, consultez un spécialiste dans ce domaine.

Ce principe de chauffage est utilisé pour chauffer le liquide de refroidissement, ce qui passe par le même tuyau placé dans un champ électromagnétique. L'option présentée ci-dessous peut être qualifiée de très controversée, mais le maître qui l'a essayée dans la pratique est convaincu de ses performances et de son efficacité.

Comme on le verra, les coûts de fabrication sont minimes, donc si on le souhaite, il est tout à fait possible de mener une expérimentation. Même si la puissance n'est pas suffisante pour un chauffage complet, ce sera peut-être une solution acceptable pour chauffer l'eau à des fins domestiques.

Illustration	Brève description de l'opération effectuée
	Ainsi, en plus de la machine à souder à onduleur, pour créer un appareil de chauffage, vous aurez besoin d'un certain nombre d'autres pièces. En tant que boîtier, qui fera partie du circuit de chauffage, ainsi que base pour la formation d'une bobine d'induction et d'un échangeur de chaleur, un morceau de tuyau en polypropylène à parois épaisses (PN25) de 400÷500 mm de long, destiné au transport de l'eau chaude est utilisée. Il est souhaitable que le diamètre intérieur du tuyau soit d'au moins 50 mm, c'est-à-dire qu'un tuyau d'un diamètre extérieur de 75 mm soit utilisé. Vous pouvez en prendre un plus petit, disons, avec un externe de 50 mm et un interne de 33, mais les performances du radiateur, bien sûr, diminueront. Vous aurez besoin d'un fil d'acier ou d'une tige métallique d'un diamètre de 6÷7 mm - des sections de 40÷50 mm de long en sont découpées. Ces éléments joueront le rôle de noyau d’échangeur de chaleur ferrimagnétique. D'autres options pour les échangeurs de chaleur sont également possibles - cela sera discuté ci-dessous.
	Au lieu de morceaux de tige coupés insérés dans la cavité du tuyau, vous pouvez utiliser une tige métallique épaisse ou un tuyau en acier de plus petit diamètre, une tarière en acier ou d'autres produits ayant des propriétés magnétiques et faciles à placer dans un tuyau en PVC. Ainsi, ils s'entraînent à remplir le tuyau avec des billes d'acier, de gros copeaux, des écrous inutiles, etc. Si de petits éléments métalliques sont utilisés pour remplir le tuyau, à partir duquel le liquide de refroidissement va chauffer, un bord du tuyau doit être recouvert d'un treillis métallique. Versez-y ensuite des éléments de remplissage en acier, puis recouvrez son deuxième bord de grillage.
	Vous pouvez utiliser une vis métallique à tours fréquents ou plusieurs tubes métalliques d'un diamètre de 4÷5 mm, qui seront solidement installés dans un corps de tuyau en polypropylène. Ils fourniront une grande surface d'échange thermique direct avec l'eau en circulation. Certains artisans utilisent du fil d'acier ou même des éponges de cuisine ordinaires en acier inoxydable pour remplir le « chaudron », en les enfonçant étroitement dans un tuyau en polypropylène.
	Lorsque vous achetez des éponges de cuisine à de telles fins, vous devrez les vérifier pour voir si elles ont des qualités magnétiques. Pour ce faire, lorsque vous faites vos courses au magasin, vous pouvez emporter avec vous un aimant ordinaire et le fixer au produit pour nettoyer la vaisselle. Si une telle éponge est magnétique, elle convient alors pour remplir la cavité d'un échangeur de chaleur à induction. Les copeaux étant fins, ils chaufferont très rapidement, dégageant de l'énergie thermique au liquide de refroidissement qui les traversera. L'option consistant à remplir densément le tuyau avec des copeaux de métal peut peut-être être considérée comme l'option la plus simple, la plus abordable et la plus efficace.
	Lorsque le corps de l'échangeur de chaleur à induction est rempli de produits métalliques, des raccords adaptateurs sont soudés le long de ses bords, amenant son grand diamètre au diamètre des tuyaux du circuit de chauffage. Ensuite, s'il est nécessaire d'installer l'appareil à un endroit précis, des coins coudés sont soudés aux raccords à travers une section de tuyau, dirigeant ainsi le flux de liquide de refroidissement dans la direction souhaitée. Ce serait bien de souder les accouplements avec des écrous américains - de cette façon, le dispositif de chauffage deviendra amovible, par exemple pour effectuer des travaux de réparation ou d'entretien. Un schéma électrique spécifique à ces coudes d'angle ou, le cas échéant, à des tronçons droits de canalisation, est établi au préalable, en fonction des conditions particulières d'installation de l'appareil de chauffage et du tracé du circuit.
	Ensuite, vous devez coller des bâtons ou des tiges de textolite sur le tuyau, qui serviront de base à l'enroulement de la bobine d'induction. Textolite est choisi car il possède d'excellentes propriétés diélectriques et ne craint pas les températures élevées.
	Le long des bords du corps de l'échangeur de chaleur, à partir du même PCB, vous devez réaliser des supports compensateurs pour les extrémités du fil, d'une hauteur de 12÷15 mm. Ils seront nécessaires pour localiser les contacts des bornes par lesquels la chaudière sera connectée à l'appareil onduleur.
	La bobine est enroulée à partir d'un fil isolé d'une section de 1,5 mm, utilisé pour l'enroulement dans les transformateurs. Les bobines sont posées sur les tiges de textolite par incréments de 3 mm. Les extrémités du câble sont fixées sur des supports-pinces en textolite. L'enroulement doit être constitué d'un tronçon entier de câble bien isolé, puisque c'est à travers lui que passera le courant électrique, créant le champ électromagnétique nécessaire pour chauffer le noyau de l'échangeur de chaleur.
	Pour créer un enroulement, vous aurez besoin de 10÷10,5 m de câble isolé, à partir duquel il faudra obtenir 90 tours. Sa longueur et sa taille de section ont été déterminées après avoir calculé les paramètres de la bobine située sur l'inducteur « natif » de la machine à souder. Pour connecter la bobine à la machine à souder, des bornes sont fixées aux extrémités du fil enroulé. La connexion doit être bien isolée.

Pour des raisons de sécurité, l'ensemble de cette structure peut être placé dans un caisson qui servira d'isolation extérieure à l'appareil. Il doit être constitué d'un matériau diélectrique, qui peut être un tuyau de grand diamètre en PPR, PVC ou PE. Le boîtier de protection comporte des trous pour la sortie des extrémités du câble d'alimentation et la sortie des tuyaux pour l'insertion dans le circuit de chauffage ou d'alimentation en eau chaude. Par exemple, les extrémités peuvent être scellées avec des bouchons, placés sur de la colle résistante à la chaleur et des trous pour les tuyaux y sont pratiqués ou dans les parties latérales du boîtier. Ici, en principe, il y a un large champ pour l’imagination du maître.

Le test de cet appareil ne peut être effectué qu'après l'avoir installé dans le système de chauffage et rempli de liquide de refroidissement. Sinon, lorsqu'il est chauffé, le tuyau en polypropylène du boîtier peut fondre rapidement.

Cette illustration montre un schéma approximatif d'un circuit de chauffage autonome dans lequel est installée une chaudière à induction. Le système se compose des éléments et unités suivants :

1 - Raccordement au réseau électrique via un convertisseur d'énergie. Dans la conception discutée ci-dessus, un convertisseur haute fréquence d'un onduleur de soudage est utilisé.

2 - Le chauffe-eau à induction lui-même.

3 - Éléments du « groupe de sécurité », qui peuvent comprendre un manomètre, un thermomètre, une soupape de sécurité et un système automatique. bouche d'aération.

4 - Vannes à bille qui coupent l'alimentation en eau dans une certaine section du circuit, ainsi que pour le réapprovisionnement ou la vidange de l'eau du circuit de chauffage.

5 - Pompe de circulation nécessaire pour créer le débit de liquide de refroidissement requis.

6 - mécanique (maille) pour nettoyer le liquide de refroidissement. La filtration du liquide de refroidissement peut augmenter considérablement la durée de vie des équipements de chaudière.

7 - Vase d'expansion à membrane, nécessaire pour compenser la dilatation thermique de l'eau ou autre liquide de refroidissement.

8 - Radiateur de chauffage. Dans un système alimenté par une chaudière à induction, un radiateur bimétallique ou en aluminium fonctionnera plus efficacement. Ils se caractérisent par de petits volumes et un transfert de chaleur très élevé.

9 - Conduite pour réapprovisionner l'installation en eau ou la vider pour des travaux d'entretien ou de réparation.

En conclusion de la publication, il est nécessaire de souligner une fois de plus : si vous n'avez aucune expérience de travail avec des produits électriques, avez oublié vos connaissances en physique de base et n'avez aucune confiance en vos compétences en plomberie et plomberie, alors vous ne devriez pas entreprendre un tel travail. Il serait préférable d'acheter une chaudière à induction toute faite ou en dernier recours, commandez l'appareil auprès d'un technicien expérimenté qui non seulement le fabriquera, mais vérifiera également ses performances et sa sécurité de fonctionnement.

Vidéo : Le maître partage les secrets de la fabrication indépendante d'une chaudière à induction