Pensei em como fazer uma caldeira elétrica com minhas próprias mãos depois de comprar uma casa de verão sem gás. Existem 3 modelos valiosos para a fabricação - estes são elementos de aquecimento, eletrodo (ou iônico) e caldeiras de indução. Experimentei todas essas opções e agora vou contar a vocês sobre as complexidades da automontagem dessas caldeiras.
Uma caldeira elétrica caseira é uma boa alternativa ao aquecimento central.
Cozinhando a ferramenta
Antes de fazer qualquer caldeira elétrica, é preciso cuidar de uma boa ferramenta - este talvez seja o ponto mais fraco. Não é difícil montar as próprias unidades, mas, por exemplo, não é realista sem uma máquina de solda.
Não é realista montar uma boa caldeira elétrica doméstica sem uma máquina de solda.
- Máquina de solda - é melhor tomar um soldador inversor (o preço começa em 4700 rublos);
- Cortador - você precisa ser capaz de trabalhar com um cortador de gás, portanto, para uso doméstico, leve modelos de plasma (preço a partir de 4300 rublos);
- búlgaro - é desejável ter 2 moinhos, um grande para um disco de 230 mm (preço de 2.800 rublos) e um pequeno para um disco de 125 mm (preço de 1.800 rublos);
- Furadeira elétrica;
- Calipers;
- Martelo;
- Kern;
- Roleta.
Montagem de um aquecedor com elementos de aquecimento
Para fazer uma caldeira de aquecimento elétrica caseira com um aquecedor elétrico tubular, você precisará do seguinte conjunto de materiais:
- chapa de aço com espessura superior a 2 mm;
- um pedaço de tubo de aço (comprimento e diâmetro dependem da capacidade da unidade);
- elementos de aquecimento trifásicos (não é recomendado o uso de aquecedores com relé embutido, pois se desgastam rapidamente).
Primeiro, o futuro fundo da caldeira deve ser cortado da chapa de aço. As dimensões do fundo devem corresponder ao diâmetro do tubo. Em seguida, com o mesmo metal, é necessária a confecção de um flange - um anel cujo diâmetro interno é igual ao diâmetro externo ou interno do tubo, dependendo de como a peça está planejada para ser fixada no corpo. A largura do anel é geralmente de 30 mm.
Além disso, uma tampa com um diâmetro correspondente ao diâmetro externo do flange é feita de uma folha de aço. A tampa e o flange são conectados com 6 parafusos, os orifícios são feitos antecipadamente nos locais de montagem. Vários outros orifícios são feitos na tampa - seu tamanho deve corresponder ao tamanho dos elementos de aquecimento planejados para instalação.
Elementos de soldagem
A parte inferior deve ser soldada primeiro ao corpo da caldeira e a flange deve ser soldada a seguir. A tampa é montada somente depois que os aquecedores tubulares estão firmemente fixados nela. Uma junta de vedação feita de material resistente à água é inserida entre os elementos de aquecimento e a tampa.
Entre a tampa e o flange, existe outra junta feita a partir de uma câmera de carro. Esta junta deve ser uma réplica exata do flange, incluindo os orifícios dos parafusos.
Instalação de tubos ramificados
Antes de fechar a caldeira com a tampa, são instalados no seu corpo acessórios para a ligação dos tubos do sistema de aquecimento, tendo previamente feito os orifícios adequados. É importante que haja uma rosca nas extremidades dos bicos: necessária para a instalação das torneiras de entrada, que bloquearão a circulação do refrigerante no circuito caso seja necessário consertar a caldeira elétrica. Um tubo para drenar o líquido quente está localizado na parte superior da unidade, é aconselhável embuti-lo diretamente na tampa. O transportador de calor resfriado é alimentado pela parte inferior do tubo.
Quando os tubos são instalados, a caldeira está totalmente montada e conectada à rede. Às vezes, seu design pode mudar: por exemplo, não apenas a tampa, mas também a parte inferior é montada no flange.O aparelho é versátil e pode ser facilmente adaptado aos parâmetros técnicos do sistema de aquecimento doméstico.
Trabalho de instalação elétrica
Durante o trabalho elétrico, os contatos de todos os elementos de aquecimento da caldeira são conectados ao bloco, e o fio neutro é conectado a ele. Às vezes, os elementos de aquecimento são imediatamente curto-circuitados a este fio sem usar um bloco.
A seção transversal do núcleo do fio deve corresponder à carga que os elementos de aquecimento criam: então a unidade elétrica doméstica funcionará sem falhas.
Um fio de fase é conectado ao contato de cada aquecedor, passando pelo disjuntor. A seção transversal do cabo é selecionada com base na carga criada por todos os elementos de aquecimento incluídos ao mesmo tempo.
Todos os fios devem ser isolados, atenção especial deve ser dada para garantir que suas partes desencapadas não entrem em contato com a tampa metálica da caldeira.
Opção número 2. Fazendo uma caldeira de eletrodo
A caldeira de eletrodo é um desenvolvimento mais progressivo. Esses aquecedores começaram a ser amplamente usados nos últimos 10-15 anos.
Dispositivo de caldeira eletrodo
A própria água é usada como elemento de aquecimento na caldeira do eletrodo. A caldeira é um corpo de metal, no qual é inserido um eletrodo de aço isolado do corpo.
Uma fase é conectada ao eletrodo, e zero ao caso, quando a tensão é aplicada, os íons de água começam a oscilar a uma frequência de 50 hertz, como resultado do aquecimento do líquido. É por isso que esses agregados também são chamados de iônicos.
Diagrama geral da caldeira eletrodo.
As dimensões de tais unidades são pequenas, um tubo com diâmetro de até 320 mm e comprimento de até 600 mm é usado como corpo, mas este é o máximo, para casas particulares as caldeiras de íons são feitas com quase metade do tamanho.
Diagrama de um sistema de aquecimento com caldeira iônica.
Dignidade:
- De tamanho bastante modesto, esta caldeira não interfere nem mesmo com o sistema de aquecimento local de um pequeno apartamento;
- Nestes aquecedores não existe “funcionamento a seco”, ou seja, sem água a caldeira simplesmente para de funcionar, mas nada nela queima;
- O sistema não tem medo de quedas de tensão;
- Aquece rapidamente e também esfria rapidamente, o que significa que é fácil de ajustar;
- Em comparação com unidades alimentadas por elementos de aquecimento, a caldeira de eletrodo é muito mais econômica.
As caldeiras de eletrodo são muito mais econômicas do que os elementos de aquecimento.
desvantagens:
- As caldeiras iônicas são muito exigentes quanto à qualidade e ao nível de condutividade elétrica do refrigerante;
- Devido ao aumento do risco de choque elétrico, os dispositivos precisam de aterramento confiável;
- Quando o ar entra no sistema, os eletrodos são corroídos ativamente e rapidamente se tornam inutilizáveis.
Montagem da caldeira iônica
Ilustrações | Recomendações |
Material do corpo.
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Nós ajustamos o tubo do ramal. Um tubo ramificado será soldado pela lateral e o segundo pela extremidade do tubo. Primeiro, precisamos aparar o tubo lateral para que ele se encaixe perfeitamente no corpo do tubo. Cortei o tubo com um triturador e depois o levei à perfeição com uma lima redonda. | |
Corte um buraco. Naquela época, eu não tinha um cortador de plasma, então tive que mordiscar o tubo em volta da circunferência e fazer furos de 5 mm. | |
Ajustando o orifício. Então, com a ajuda de um natfel e uma lima redonda, o círculo é trazido ao ideal. A distância da borda do tubo ao tubo do ramo lateral é de 10–15 mm. | |
Nós soldamos os tubos. Os tubos devem primeiro ser pregados por soldagem em vários lugares, de modo a não chocar, e depois escaldar a costura. | |
Recorte a plataforma. Como plataforma, usei uma folha de fibra de vidro com espessura de 20 mm, tamanho aproximado de 120x120 mm, cortei com serra para metal. | |
Preparando a plataforma. Faça 5 furos na plataforma, 1 no centro e 4 ao longo do perímetro (como na foto). Diâmetros de orifício de 10–12 mm. Um eletrodo de aço será preso através do orifício central, e os orifícios laterais são para fixação do tambor da caldeira. | |
Fixando o corpo à plataforma. Para fixar com firmeza o corpo da caldeira à plataforma, soldei porcas de 12 mm em 4 lados. Eles passam facilmente por parafusos de 10 mm. Mas essas "orelhas" deveriam ficar um pouco levantadas acima da plataforma, para garantir essa folga, aparafusei as porcas "nativas" nos parafusos por baixo e fixei os suportes com as mesmas porcas por cima. Orelhas rígidas são mais fáceis de soldar. | |
Montagem de caldeira.
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Caldeira para aquecimento, faça você mesmo, feita de polipropileno
Para reduzir o consumo de recursos naturais, as pessoas recorrem cada vez mais a equipamentos de aquecimento elétrico, mas ao mesmo tempo que preservam a matéria orgânica natural, têm de pagar enormes contas de luz. Ao mesmo tempo, existe uma maneira eficaz de economizar dinheiro - fazer uma caldeira de aquecimento elétrico com suas próprias mãos.
Caldeira de aquecimento elétrico faça você mesmo
Conteúdo das instruções passo a passo:
Dentre as inúmeras vantagens das caldeiras elétricas, vale destacar:
- alta eficiência (mais de 97%);
- tamanho pequeno;
- silêncio;
controle automático de temperatura (em modelos modernos).
Opção de conexão de caldeira elétrica
Devido ao aumento do consumo de energia (mais de 4 kW), tais caldeiras devem ser previamente equipadas com uma entrada elétrica da potência correspondente, caso contrário pode ocorrer um acidente na linha. Para aparelhos com capacidade não superior a 6 kW, é necessária uma fonte de alimentação monofásica, e para caldeiras com capacidade de 6 kW ou mais, uma fonte de alimentação trifásica. O equipamento está conectado a uma rede 220 V. padrão.
Importante! Normalmente, 1 kW de energia elétrica da caldeira é suficiente para 10 m² de sala aquecida. Portanto, para uma casa de campo média com uma área de 250 m², é necessária uma caldeira de 25 kW.
Caldeiras de aquecimento elétrico
De acordo com o método de aquecimento do refrigerante, as caldeiras elétricas podem ser:
Considere os recursos e a tecnologia de fabricação de cada tipo.
A versão clássica de um dispositivo de aquecimento elétrico, no qual o refrigerante é aquecido em contato com o elemento de aquecimento (elemento de aquecimento em forma de espiral). O líquido, que circula pelo sistema de aquecimento, retira calor do elemento de aquecimento e o transfere para os radiadores.
Importante! Com o aumento da dureza da água, o elemento de aquecimento torna-se revestido ao longo do tempo, prejudicando a transferência de calor. Portanto, o elemento de aquecimento deve ser tratado periodicamente com agentes especiais para remover depósitos de calcário.
Se a temperatura do elemento exceder a necessária, provavelmente o circuito está vazando. As consequências de tal colapso podem ser as mais tristes, chegando a um incêndio. Os modelos modernos de caldeiras para esse caso são equipados com uma proteção que desliga o sistema em caso de vazamento. Portanto, ao comprar, você deve prestar atenção à presença de tal proteção.
- Ampla gama de configurações.
- Resistente a danos mecânicos e fortes vibrações.
- A bainha do elemento de aquecimento não está energizada.
- O sistema funciona corretamente, mesmo com contato fraco com o líquido de arrefecimento.
Para economizar dinheiro e espaço livre, você pode fazer uma caldeira elétrica artesanal deste tipo. Isso exigirá:
- Búlgaro;
- máquina de solda;
- dispositivo de moagem;
- multímetro;
- termostato;
- chapa de aço;
- adaptadores para conexão ao tronco;
- tubo ø12 cm, vários tubos de menor diâmetro;
- elementos de aquecimento elétrico, 2 pcs.
Tendo cuidado de tudo que você precisa, você pode começar a trabalhar.
Estágio 1.Em primeiro lugar, são preparados tubos de metal para a caldeira, três peças ø1,25 cm e duas ø3 cm, que são cortadas dos tubos preparados anteriormente.
Passo 2. Em seguida, pegue um tubo grande com cerca de 65 cm de comprimento (este será o tanque de aquecimento). A soldagem queima através de orifícios em locais pré-designados para tubos ramificados - para abastecimento, "retorno", aquecedores, tanque de expansão e drenagem.
As bordas dos furos são lixadas com uma lixa para evitar que caiam.
Etapa 3. As torneiras são soldadas aos orifícios correspondentes.
Etapa 4. Um círculo com o diâmetro necessário é cortado da chapa de aço e soldado ao fundo do tanque de aquecimento. As bordas salientes são cortadas, as juntas são lixadas.
Etapa 5. Um longo tubo de ø1,25 cm é soldado à parte superior da estrutura - o segundo elemento de aquecimento elétrico será aparafusado a ele.
Etapa 6. Um par de orifícios é feito na parte inferior da estrutura para instalar um aquecedor elétrico de 1,5 kW. A resistência é fixada, após o que a caldeira é aparafusada ao sistema de aquecimento (por meio de bicos) e os fios são conectados.
Etapa 6. Em seguida, outro elemento de aquecimento de menor potência (0,9 kW é suficiente), equipado com um termostato, é aparafusado ao tubo do ramal superior.
Etapa 7. Tudo está conectado e o sistema é preenchido com água. Após algumas horas de operação, você pode verificar o sistema com um multímetro. Se tudo foi feito corretamente, o aparelho apresentará um mínimo de 70 ° C - essa temperatura é suficiente.
Resta moer e pintar a caldeira.
Tendo surgido há relativamente pouco tempo, as caldeiras deste tipo já ganharam imensa popularidade. O princípio de seu funcionamento é bastante simples: um dispositivo funcional gera ondas eletromagnéticas que interagem apenas com o metal. Não afetam de forma alguma outros materiais, portanto, é impossível queimar-se mesmo em contato direto com a caldeira.
Uma caldeira de indução consiste em dois elementos principais:
O duto (outro nome é receptor) tem dimensões bastante grandes, portanto, se um depósito se formar em suas paredes internas, isso não afetará a eficiência do trabalho em breve.
Pipeline (também chamado de receptor)
Dentre as qualidades positivas deste dispositivo, vale destacar:
- confiabilidade;
- segurança;
- a capacidade de operar qualquer tipo de refrigerante;
- proteção contra placa;
- eficiência consistentemente alta;
- saída rápida para o modo de trabalho;
- falta de conexões destacáveis.
Caldeiras de aquecimento por indução
O design dessas caldeiras, como o dos elementos de aquecimento, é bastante simples, portanto, se desejar, você pode começar a fazer as suas. Você só precisa se preparar:
- inversor de soldagem;
- pinças;
- moedor;
- cabo de aço;
- fio-máquina de aço inoxidável;
- tubo de plástico de paredes espessas;
- adaptadores;
- malha de metal;
- fio de cobre esmaltado.
Importante! Recomenda-se usar um inversor de soldagem de 15 A como fonte de energia (é possível mais).
Etapa 1. O material que será irradiado por ondas e ondas eletromagnéticas serão pequenos pedaços de fio-máquina ou fio de aço de ø7 mm. O comprimento máximo dos segmentos é de 5 cm.
Etapa 2. É necessário preparar o caso. Simultaneamente:
- a base para a criação de uma bobina de indução;
- parte do aquecimento principal.
Para a confecção da caixa, é utilizado um tubo de plástico com diâmetro interno pouco inferior a 5 cm.
Etapa 3. Para conectar a caldeira ao abastecimento de água, são usados adaptadores. Por meio desses adaptadores, o refrigerante resfriado entrará na caldeira e o aquecido voltará para a tubulação. Neste ponto, o primeiro adaptador é conectado à base.
Etapa 4. Uma malha de ferro é colocada na parte inferior da estrutura. Isso impedirá que pedaços de fio entrem no porta-malas.
Etapa 5. Depois disso, o próprio fio é preenchido. Deve haver apenas o suficiente para preencher completamente todo o espaço livre do recipiente. A parte superior do corpo é fechada com um segundo adaptador.
Etapa 6.Após a criação, você pode prosseguir para o principal - a bobina de indução. O fio de cobre esmaltado é levado e enrolado ao redor do corpo em noventa voltas. Eles devem ser colocados aproximadamente no centro da estrutura.
Etapa 7. Em seguida, a caldeira de aquecimento elétrico deve ser conectada ao sistema de aquecimento. Para fazer isso, uma pequena seção é cortada do pipeline e uma estrutura é anexada.
Etapa 8. A bobina é conectada ao inversor, o sistema é abastecido com água.
Importante! Ligar o inversor só é permitido após o enchimento da linha, caso contrário, a caixa de plástico derreterá.
Esta unidade difere por estar em contato direto com o fluido portador de calor. O resultado final é o seguinte: a caldeira está equipada com um conversor especial que afeta os íons no líquido. Após o início, os íons se movem de forma caótica, entram em contato com outras partículas e, com isso, liberam energia térmica.
A principal vantagem dos modelos de eletrodo é a imunidade absoluta a danos ao circuito. Se a câmara de íons for deixada sem refrigerante, ela simplesmente desligará. Tudo isso proporciona maior segurança operacional e quase total ausência de placa.
Importante! Devido à dificuldade de implantação, é impossível fazer tal caldeira em casa, aliás, sem a habilidade de trabalhar com engenharia elétrica.
De imediato, notamos que é melhor confiar a conexão a especialistas. Mas se for para construir uma caldeira caseira, então não deve haver problemas com isso.
Etapa 1. Primeiro, você precisa obter a permissão apropriada da organização de fornecimento de energia. Isso é necessário para saber se a eletricidade gerada será suficiente para a nova caldeira, sem prejuízo dos demais usuários.
Etapa 2. Em seguida, o local de instalação é determinado. Tudo é simples aqui: se for planejada a circulação natural do líquido, então o dispositivo é instalado no ponto mais baixo do sistema, se for forçado, então em qualquer lugar conveniente.
Etapa 3. A caldeira elétrica colide com uma ruptura da tubulação (na junção dos circuitos).
Etapa 4. Depois é preciso trazer a fiação. Uma linha separada deve ser alocada para a caldeira. O cabo utilizado para a conexão deve ser adequado à potência do circuito, pois à menor resistência, a eficiência cairá e o próprio sistema poderá falhar.
Etapa 5. Apenas o aterramento permanece. Para criá-lo, o sistema de aquecimento é conectado a um dos elementos de metal aterrados da casa (por exemplo, a acessórios).
Caldeira de eletrodo Galan Ochag 3
Como você pode ver, você pode fazer uma caldeira elétrica em casa. Para fazer isso, você precisa seguir as instruções, preparar todo o equipamento necessário e ter habilidades mínimas para trabalhar com equipamentos.
Em certas circunstâncias, muitas pessoas instalam equipamentos de aquecimento elétrico, pelo que têm que pagar muito dinheiro na conta de luz. Mas existe uma solução que permite economizar bastante - montar uma caldeira elétrica com as próprias mãos. Quase todos podem fazer uma caldeira elétrica caseira para aquecimento, que não será de forma alguma inferior aos produtos de fábrica. Se você abordar essa questão completamente, esse produto pode acabar sendo ainda melhor do que o modelo de fábrica.
Existem três tipos de caldeiras elétricas para aquecimento doméstico. Os primeiros funcionam a partir de elementos de aquecimento. Equipado com um aquecedor elétrico tubular, que é aquecido com eletricidade, transferindo sua temperatura para o líquido. O aquecedor possui isolamento, devido ao qual o refrigerante não é energizado por 220V.
Este tipo de caldeira possui as seguintes qualidades positivas:
- preço bastante baixo;
- a possibilidade de um curto-circuito está excluída.
A desvantagem de tais dispositivos é a probabilidade de aparecimento de calcário nos elementos de aquecimento.Isso afeta negativamente o funcionamento do aquecedor e do equipamento como um todo, podendo até levar à sua avaria. No caso em que água destilada ou líquidos especiais são usados como um transportador de calor, tais mal-entendidos não surgem.
A segunda opção é uma caldeira de aquecimento elétrico por indução com as próprias mãos. Equipada com um transformador com enrolamento, o tubo de aquecimento neste tipo de caldeira desempenha o papel de uma bobina de indução. O refrigerante é aquecido por correntes parasitas que ocorrem no enrolamento.
As caldeiras de indução têm as seguintes vantagens:
- a capacidade de usar qualquer refrigerante;
- aquecimento rápido (cerca de 5-7 minutos);
- segurança;
- longa vida útil;
- pequenas dimensões.
- Preço Alto;
- grande peso (a partir de 20 kg ou mais).
E a terceira opção é uma caldeira elétrica com eletrodo - esse tipo usa o líquido não apenas como um transportador de calor, mas também como parte de um sistema elétrico. Esta caldeira pode ser facilmente montada por você, mas altos requisitos de segurança elétrica são impostos a este equipamento.
Este tipo de caldeiras elétricas domésticas tem as seguintes qualidades positivas:
- lucratividade. Em comparação com os modelos de elementos de aquecimento, o consumo de eletricidade é a metade;
- tamanho pequeno e design simples;
- insensível a picos de tensão. O dispositivo funcionará mesmo com 180 volts.
- funciona apenas com um refrigerante especial;
- é necessário estabelecer um aterramento confiável, devido às especificidades de funcionamento deste equipamento, não podendo ser equipado com dispositivos de proteção contra desligamento, o que aumenta a probabilidade de choque elétrico.
- a substituição periódica dos eletrodos é necessária.
Uma desvantagem comum de qualquer aquecedor elétrico pode ser considerada o perigo de exceder o limite para conectar equipamentos elétricos na casa. Assim, a potência total de todo o equipamento elétrico em uma residência não deve exceder 15 kW.
Devido ao alto consumo de energia (mais de 4 kW) para este equipamento de aquecimento, é necessário fazer uma entrada elétrica da potência necessária com antecedência, a fim de evitar um acidente na linha.
Dispositivos cuja potência não exceda 6 kW precisam de uma fonte de alimentação monofásica, e os equipamentos cujo limite de potência é superior a 6 kW devem ser trifásicos. O equipamento é alimentado por uma rede elétrica padrão com potência de 220 V.
Importante! Via de regra, 1 kW de energia elétrica da caldeira é capaz de aquecer 10 m2 da sala. Com base nesses dados, pode-se presumir que o aquecimento de uma residência de 250 m2 exigirá equipamentos com capacidade de 25 kW.
Para aquecer uma casa com uma área aproximada de 100 m2, são necessários equipamentos com capacidade mínima de 10 kW. Assim, após a ligação da caldeira, apenas 5 kW são atribuídos aos restantes equipamentos. Para aumentar o limite de consumo, você precisa obter uma licença especial.
Via de regra, uma caldeira elétrica própria é um corte de um tubo, dentro do qual são construídos acessórios elétricos. Isto é bastante conveniente, principalmente se você tornar as unidades de aquecimento removíveis, o que tornará a manutenção do equipamento muito mais fácil.
Se a unidade não for colocada em uma tubulação, mas equipada com uma caixa separada, então é possível instalar sensores adicionais que automatizam o funcionamento do sistema de aquecimento, aumentam a eficiência e reduzem o consumo de energia elétrica. Além disso, se for necessário substituir a caldeira, isso pode ser feito sem violar a integridade do circuito do sistema.
Vamos entender as características e tecnologias de como fazer uma caldeira elétrica de cada tipo.
Esse tipo é o mais comum. Elementos de aquecimento são usados para aquecer o refrigerante. Eles estão localizados em um trocador de calor, que, na verdade, é um tanque selado e isolado termicamente equipado com bocais de entrada e saída do refrigerante.
Elemento de aquecimento - é um tubo de paredes finas de alumínio, aço ou titânio, no interior do qual existe uma espiral de nicrómio. As paredes do tubo e da espiral são separadas por um armazenamento dielétrico, geralmente areia de quartzo desempenha seu papel.
O princípio de funcionamento desse equipamento é o seguinte: a espiral aquece pelo fato de uma corrente elétrica passar por ela, o calor dela é transferido para a areia e o tubo, e o tubo já aquece o refrigerante. A água é aquecida aproximadamente 15-20 minutos após o início do equipamento.
Para economizar dinheiro e espaço livre, você mesmo pode fazer uma caldeira elétrica semelhante. Para fazer isso, você deve ter em mãos:
- moedor;
- equipamento de solda;
- unidade de moagem;
- termostato;
- multímetro;
- chapa de aço;
- adaptadores para conexão à tubulação;
- tubo de ø12 cm e 3-5 tubos de diâmetro menor;
- 2 elementos de aquecimento.
Depois que todas as ferramentas e materiais necessários estiverem preparados, você pode começar a trabalhar:
- Estão sendo preparados tubos de metal: três tubos com diâmetro de 12,5 mm e dois com diâmetro de 30 mm. Essas peças são cortadas de tubos preparados com antecedência.
- É necessária uma seção de um tubo grande com um comprimento de cerca de 65 cm, que funcionará como um tanque de aquecimento. Em locais previamente marcados, são feitos orifícios por soldagem para bicos - alimentação, "retorno", dreno, tanque de expansão, aquecedores. Com a ajuda de uma esmerilhadeira, as bordas dos furos são lixadas.
- Os mamilos são soldados aos orifícios correspondentes.
- Um círculo é cortado em uma folha de aço do tamanho desejado e soldado ao fundo do tanque de aquecimento. As saliências são cortadas, as costuras de conexão são lixadas.
- Um tubo longo com um diâmetro de 12,5 mm é soldado à parte superior - um segundo elemento de aquecimento elétrico é aparafusado a ele.
- Vários orifícios são feitos na parte inferior para a montagem de um elemento de aquecimento com uma potência de 1,5 kW. Após a fixação do elemento de aquecimento, a caldeira é aparafusada ao sistema de aquecimento por meio dos bicos e os fios são ligados.
- Depois disso, um elemento de aquecimento menos potente (cerca de 0,9 kW) é conectado ao tubo de ramal superior, que é equipado com um termostato.
- Depois que tudo estiver conectado, a água é despejada no sistema. Após várias horas de operação, o sistema é verificado com um multímetro. Caso tudo seja feito de acordo com as instruções, as leituras dos aparelhos serão de 70 ° C - esta temperatura é ótima.
O toque final é o lixamento e a pintura da caldeira.
A desvantagem de tal equipamento é a probabilidade de depósitos de calcário nos elementos de aquecimento. O que leva a uma diminuição na eficiência do trabalho ou danos ao dispositivo. Ao usar líquidos especiais ou água destilada como um transportador de calor, esse problema é evitado.
Em caldeiras deste tipo, o refrigerante é aquecido por meio de uma corrente de indução gerada em um trocador de calor a partir de um ferromagneto. Uma caldeira de indução se parece com um corpo cilíndrico, dentro do qual está localizado um enrolamento indutor, no qual está localizado um núcleo trocador de calor. Pode ser um labirinto de tubos ou cavidades.
Depois que a tensão é aplicada à bobina do indutor, um campo eletromagnético é criado que aquece rapidamente o núcleo de metal, que por sua vez transfere calor para o refrigerante que passa por ele.
Água comum pode ser usada como refrigerante, independente de sua dureza, anticongelante e até mesmo óleo. Devido ao fato de que essas caldeiras têm probabilidade zero de formação de incrustações, sua eficiência não diminui com o tempo.
Estas caldeiras, tal como os elementos de aquecimento, estão dispostos de forma bastante simples, por isso, se desejar, pode fazê-lo facilmente. Para isso, você precisará de:
- inversor de soldagem;
- pinças;
- Búlgaro;
- cabo de aço;
- fio-máquina de aço inoxidável;
- tubo de polipropileno de parede espessa;
- adaptadores;
- grade de metal;
- fio de cobre esmaltado.
Importante! Como fonte de energia, recomenda-se o uso de um inversor de soldagem de 15A (é possível mais).
Etapas de montagem da caldeira de indução:
- Para material irradiado com ondas eletromagnéticas, cortar fio-máquina ou fio de aço com diâmetro de 7 mm. O comprimento máximo dos segmentos deve ser de 5 cm.
- É preciso fazer um corpo. Servirá ao mesmo tempo: a base para a fabricação da bobina de indução e parte da tubulação de aquecimento. Para criar um corpo em tubos de polipropileno, é utilizado um tubo, cujo diâmetro interno é ligeiramente inferior a 5 cm.
- Para conectar a caldeira ao abastecimento de água, você deve usar adaptadores. Com a ajuda deles, o refrigerante aquecido vai para a tubulação e o refrigerado volta para a caldeira. Neste estágio, o primeiro adaptador é conectado à base.
- Na parte inferior da estrutura, é necessária a colocação de uma tela de ferro, que evitará que pedaços de arame entrem no duto.
- Depois de colocada a malha, é necessário preencher os pedaços de arame. Eles precisam de uma quantidade tal que não haja espaço livre no contêiner. Em seguida, a parte superior do corpo é fechada com um segundo adaptador.
- Esta etapa é talvez a mais importante, pois cria uma bobina de indução. Para isso, é retirado o fio de cobre esmaltado, que deve ser enrolado no corpo em 90 voltas. As curvas devem ser colocadas aproximadamente no centro da estrutura.
- A estrutura está conectada ao sistema de aquecimento. Para realizar essa tarefa, uma pequena seção é cortada da tubulação e uma unidade é instalada em seu lugar.
- A bobina deve ser conectada a um inversor e o sistema cheio de água.
Importante! O inversor só pode ser ligado depois que o sistema já estiver cheio de água, caso contrário, a caixa de plástico simplesmente derreterá.
Este tipo de caldeira elétrica no projeto do trocador de calor possui dois eletrodos para os quais a eletricidade é fornecida, o que cria uma diferença de potencial. Os sais do refrigerante o tornam um condutor elétrico. A eletricidade passa por um eletrólito de alta resistência, que aquece. A potência nominal é alcançada em apenas alguns minutos.
O papel do refrigerante (eletrólito) nas caldeiras a eletrodo pode ser desempenhado por uma cobertura preparada de forma especial, ou por um líquido à base de etilenoglicol.
Basta montar sozinho este tipo de aquecedor. Para fazer isso, você deve ter em mãos:
- tubo de ferro, com diâmetro de 57 mm e paredes espessas;
- folha de ferro, com mais de 2 mm de espessura;
- eletrodo interno com diâmetro de 25 mm;
- juntas de paronita ou borracha e braçadeiras de conexão.
Estágios de montagem da caldeira de eletrodo:
- Antes de iniciar o trabalho, você deve obter a permissão apropriada da organização envolvida no fornecimento de eletricidade. Esta autorização é necessária para se saber que após a instalação do equipamento, a energia fornecida lhe será suficiente sem prejuízo do fornecimento para os vizinhos.
- É necessário determinar o local de instalação. É bem simples aqui: com circulação natural, o aparelho deve ser instalado no ponto mais baixo do sistema, com circulação forçada - em qualquer outro lugar.
- Como durante a montagem do equipamento acima, é necessário conectar bicos de tubos ao futuro corpo. Uma extremidade dos tubos é soldada à unidade e a outra extremidade é rosqueada.
- Ao fazer uma caldeira de eletrodo por conta própria, um orifício é feito no corpo para um plugue. A ele é acoplado um eletrodo, que é instalado dentro da caldeira.
- Ao final, a carroceria artesanal é soldada instalando-se fundo e tampa, cortados em chapa de ferro.
- Após a limpeza das soldas, é necessário verificar sua permeabilidade. Isso é feito da seguinte forma: as soldas são cobertas com espuma de sabão e é gerada pressão no interior da carcaça.Se aparecerem bolhas em algum lugar, você precisa saber que nesses locais a caldeira vazará.
- A fiação está sendo fornecida. A caldeira deve ser conectada a uma linha separada. O cabo de conexão deve corresponder à potência do loop, porque à menor resistência, a eficiência cai e há uma probabilidade de falha de todo o sistema.
- Instalação de aterramento. Para isso, o sistema de aquecimento deve ser conectado a algum elemento aterrado da casa (por exemplo, a acessórios).
Após todas as falhas serem encontradas e eliminadas, o corpo deve ser coberto com tinta esmalte.
O correto funcionamento da caldeira depende da presença de refrigerante na água, que desempenha o papel de refrigerante. É adicionado para aumentar a intensidade da corrente: este indicador é calculado dividindo a potência do dispositivo por 220.
Antes de iniciar a caldeira, é necessário verificar completamente todas as conexões, fiação e encher o sistema com água.
Para uma operação mais eficiente do sistema, uma bomba de circulação pode ser conectada a ele. Sua tarefa será destilar o refrigerante, devido ao qual ele se aquecerá de maneira mais uniforme.
No caso em que o sistema é feito com circulação natural, a melhor opção seria fazer um leve declive da saída para o retorno, para que a água resfriada volte mais rápido para a caldeira.
Se houver fios rasgados ou presos na fiação, substitua-os imediatamente e isole-os bem. Ignorar esses defeitos não pode ser ignorado, devido ao fato de que há uma intensidade de corrente bastante alta em um sistema trifásico.
A preparação é limpar o dispositivo de poeira e sujeira. Além disso, durante a primeira inicialização e durante a operação posterior, os picos de tensão devem ser evitados. Para evitar isso, você precisa instalar um RCD.
Primeiro, o sistema é enchido com água para que nenhum bloqueio de ar permaneça nele. Normalmente os radiadores são equipados com torneiras especiais para esta finalidade. Em seguida, basta ligar a caldeira à rede elétrica e aguardar seu aquecimento.
Opção número 3. Caldeiras de indução
Dos modelos amplamente utilizados, a caldeira de indução pode ser considerada o mais recente desenvolvimento.
Como funcionam os aquecedores de indução
Se você não entrar nos meandros do dispositivo, então uma caldeira de indução é o mesmo forno de microondas, o refrigerante é aquecido por um campo magnético.
O esquema do sistema de aquecimento implica operação em um determinado intervalo de tempo.
Dignidade:
- Segurança;
- Alta eficiência;
- Qualquer refrigerante pode ser usado nessas unidades, sua qualidade não importa;
- Nas caldeiras de indução, praticamente nenhuma incrustação é formada.
desvantagens:
- O custo das caldeiras de indução é bastante alto;
- Esses dispositivos têm automação de controle relativamente complexa. Montá-lo com suas próprias mãos é problemático para um amador.
Montando um aquecedor de indução simples
Quando comecei a estudar aquecedores por indução caseiros, percebi que as instruções lá não são simples e os desenhos são bastante complicados para um artesão doméstico, mas há uma solução interessante, da qual falarei mais tarde.
Ilustrações. | Recomendações. |
Em que consiste a caldeira. Para montar essa caldeira, é necessário comprar um fogão de indução com uma potência de 2,4 kW (custa cerca de 2.000 rublos) e 3 m de um tubo perfilado com uma seção de 25x50 mm e uma espessura de parede de 2,5 mm. | |
Princípio da Operação. Precisamos construir uma espécie de recipiente plano a partir de um tubo perfilado pelo qual a água circulará. Em seguida, conecte um fogão de indução a este recipiente e ligue-o. Isso é o mesmo que colocar uma panela de água em cima do fogão. | |
Cortamos o cano. O mais difícil neste trabalho é fazer tudo com a maior precisão possível. Cortei o cano com uma serra de esquadria em uma plataforma. No meu caso, o tubo foi cortado em pedaços de 400 mm, após o que limpei as bordas das rebarbas com uma lima. | |
Diagrama de capacidade. Conforme mostrado no diagrama, a água circula como uma cobra através desse radiador improvisado. Não foi por acaso que fiz exactamente 6 registos, pelo que terei a alimentação e a devolução de um lado e será mais fácil ligar o recuperador ao sistema de aquecimento. | |
Cortando os orifícios de conexão. Os orifícios de conexão devem estar claramente opostos um ao outro. Neste caso, fiz 2 furos ao longo das bordas com uma broca de 10 mm e, em seguida, cortei o meio entre eles com um pequeno amolador. | |
Numeração de tubos. Há um ponto muito importante: os tubos perfilados não são perfeitamente simétricos, por um lado são ligeiramente arredondados e por outro são planos. Se você olhar de perto, você pode ver na foto à esquerda. Portanto, precisamos inicialmente dobrar a borda afiada dos tubos com a ponta romba. Para não serem confundidos posteriormente, os tubos são imediatamente numerados. | |
Nós coletamos capacidade. Agora precisamos ferver todas as costuras entre os tubos, para isso os colocamos sobre uma superfície perfeitamente plana e os apertamos com uma braçadeira. Além disso, para que o fogão não conduza, primeiro pegamos todas as costuras na ponta e depois soldamos bem as costuras. | |
Fechamos o final do contêiner. Para soldar um lado do recipiente, cortei uma tira. A tira foi cortada do mesmo tubo perfilado, simplesmente cortei um dos lados com um moedor. Soldamos como de costume, primeiro pegamos e depois escaldamos. | |
Nós soldamos os tubos. No verso, fazemos quase a mesma coisa, com a única diferença de que os tubos de entrada e de retorno são soldados aos tubos extremos. A área de contato do nosso container metálico com o recuperador de calor deve ser a maior possível, portanto, as costuras de solda devem ser limpas com uma lixa. | |
Montamos os guias. Para pendurar toda esta estrutura numa parede vertical posterior, soldamos 2 cantos, nos quais será inserido o nosso recuperador de calor, como se fosse um nicho. | |
Pintura. No final da soldadura pintei toda a estrutura com tinta resistente ao calor e soldei nas dobradiças para pendurar a nossa caldeira de indução na parede. Em princípio é isso, agora você pode conectar a caldeira ao aquecimento e utilizá-la.
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Um pouco mais difícil ...
Desenho de caldeira caseiro
Apesar da disponibilidade de formas alternativas de usar a eletricidade em sistemas de aquecimento, uma caldeira completa ainda continua sendo a melhor opção. O corpo da caldeira é melhor feito de aço. Esta escolha justifica-se do ponto de vista da segurança, durabilidade da estrutura, bem como facilidade de fabricação. Você pode criar um corpo usando uma máquina de solda convencional. Esse trabalho não exigirá nenhuma habilidade especial séria.
Não faça um caso grande. Quanto mais compacta for a caldeira, mais eficazmente funciona. O que fazer se a casa for grande e você precisar de uma unidade com capacidade para aquecer muita água? Recuse a caldeira elétrica em favor de outro tipo de equipamento. Os aparelhos elétricos são adequados para aquecer uma pequena casa de campo, mas ao aquecer grandes casas não serão a melhor escolha.
O corpo pode ter qualquer formato, mas deve ser selado em ambos os lados. Dois furos são feitos em ambos os lados. Por um, o refrigerante é fornecido ao sistema, por outro a água resfriada entra na caldeira.
Tipos de elementos de aquecimento
A maior dificuldade na fabricação de uma caldeira de aquecimento elétrico é escolher o elemento de aquecimento adequado. A sua potência deve ser suficiente para aquecer o refrigerante e a água da rede de abastecimento de água quente (se necessário equipar). A potência é selecionada com base nos cálculos realizados. Ao projetar um sistema de abastecimento de água quente, é melhor escolher um elemento de aquecimento com indicadores de alta potência.
O elemento de aquecimento é instalado no alojamento na tampa inferior, oposto ao orifício através do qual o refrigerante resfriado é fornecido para o aquecedor. Vale a pena instalar válvulas de corte na tubulação próxima à caldeira para garantir a manutenibilidade do dispositivo.Válvulas de corte permitem desligar a caldeira, se necessário, sem drenar a água do sistema. Via de regra, os sistemas de aquecimento com caldeira elétrica são realizados com circulação forçada, o que também exigirá a conexão de equipamentos de bombeamento.
Painel elétrico
O funcionamento do equipamento elétrico é fornecido pela energia da rede elétrica. Para conectar um dispositivo caseiro a este último, você precisará projetar um painel elétrico. Definitivamente, você precisará conectar uma entrada trifásica. É melhor confiar essa parte do trabalho a um eletricista qualificado, pois o custo do erro é desproporcionalmente alto.
Um motor de partida, sistemas automáticos, relés e controles de dispositivos elétricos são instalados em uma blindagem de metal. O sistema deve ser aterrado. A eficácia do aterramento deve ser verificada anualmente por funcionários de organizações especializadas. Os dados obtidos nas medições são obrigatoriamente registrados no protocolo. A maneira mais simples de realizar o aterramento é a seguinte.
Painel elétrico de fábrica
O circuito elétrico do dispositivo incluirá os seguintes elementos:
- Máquina.
- Interruptor magnético.
- Botões de controle.
- Alternar interruptor e relé.
- Disjuntores.
- Sensores térmicos.
- Automação adicional (se necessário).
Depois de ligar à rede, pode ligar a caldeira pela primeira vez e testar o sistema.
Resultado
Cada uma das caldeiras apresentadas por mim foi testada várias vezes e tem garantia de funcionamento, qual delas escolher é o seu negócio. O vídeo deste artigo traz muitas recomendações e também mostra as sutilezas do processo. Se você tiver alguma ideia ou tiver alguma dúvida, escreva nos comentários, tentarei ajudar.
Uma pequena caldeira elétrica caseira pode aquecer uma casa particular de tamanho médio.