Riscaldamento a induzione o magnetico (magnetic heater)

[Dolomitico]

E' un pò di tempo che scruto questo curioso sistema per riscaldarsi.
Non ho fatto delle prove,ma da quello che ho capito dicono che si riesce a scaldare con poca energia consumata.
In pratica un piatto pieno di magneti stile alternatore piggott è fatto girare su un tubo di rame che a sua volta scalda l'acqua.
In pratica il tubo pare risulti una spira chiusa e quindi si riscalda fortemente.
Tempo indietro avevo seguito il discorso degli oscillatori royer che facevano più o meno la stessa cosa,in questo caso non cè elettronica,solo un motore che fa girare i magneti.Con un tubo in rame che fa da spira.
Che possa essere un sistema alternativo per usare dell'energia in eccesso?
Volevo sentire un vostro parere.....
http://www.youtube.com/watch?v=BJZzTc2zJ4M
http://www.youtube.com/watch?v=I1XRaNaufxw
http://www.youtube.com/watch?v=gDex6Tg0BpY

[maxlinux2000]

interessante lo è davvero, ma.... a quel punto non conviene una semplice resistenza pr scaldare l' acqua? o si hanno rendimenti superiori con questo sistema?

[mastrovetraio]

Ciao, Dolomitico. Se guardi in "eolico-termoalternatore" (qui nel forum) c'è già qualcosa. Gira e rigira, prima o poi abbiamo le stesse idee

[Dolomitico]

ah,non l'ho visto mastro,in effetti l'ho messo qui,ma si potrebbe aggiungere a quella discussione allora,cosi non facciamo confusione.
Io non volevo intenderlo per l'eolico,è troppo indaginoso,ma come recupero energia nel caso di sovraproduzione.
Adesso stanno venendo avanti anche gli scalda acqua a pompa di calore,simili a quelli a resistenza (che hanno cmq integrata) con la differenza che cè un gruppo rigo che scalda l'acqua.
Questo in versione professionale,mentre questo sistema con i magneti portrebbe essere moto utile per riscaldare qualcosa senza fiamme o fuoco.
Immagina anche solo fondere l'alluminio con una cosa cosi....metti i pezzi di alluminio in un contenitore,lo metti sopra il piatto magnetico e dopo un pò hai fuso tutto......
Molto ecologico e risparmioso.
In fin dei conti serve un motore ,un piatto con su i magneti e poco altro.....
Sulla resa non ne sono sicuro ma dicono che come sistema sia superiore alla clasica resistenza,facendo un paragone la resistenza è l'elettricità che deve attraversare un corpo che la ostacola,mentre qui hai la diretta generazione in loco,cosi a spanne direi che dovrebbe essere già di per sè superiore.
Non dovrebbe essere difficile fare un paragone,fra un imput in enetrata e quello in uscita....

[Ferrobattuto]

Dopotutto è il sistema che si usa nei piani ad induzione delle cucine.... Solo che invece di avere corrente alternata si ha un movimento di magneti.
Però.... Se si ha un surplus di energia meccanica da usare (eolico a manetta) può essere conveniente senz'altro, ma se si deve già trasformare l'energia elettrica in surplus in energia meccanica tramite un motore elettrico, mi sa che i rendimenti calano in maniera drastica. Difficile che un motore elettrico qualsiasi abbia un rendimento elevato, a meno di una esecuzione professionale dedicata, e solo per potenze elevate. Anche i motori elettrici, come i trasformatori, hanno rendimenti elevati solo se di grandi potenze, mentre il rendimento cala proporzionalmente con il diminuire delle dimensioni.
Naturalmente posso sbagliare......

....metti i pezzi di alluminio in un contenitore,lo metti sopra il piatto magnetico e dopo un pò hai fuso tutto.....

Credo che per temperature così elevate vada studiato molto bene, altrimenti si rischia di fondere tutto. Forse per quelle temperature conviene ancora il "normale" riscaldamento ad induzione con corrente ad alta frequenza.

Penso che se invece di mettere un tubo di rame si mettesse un tubo di ferro se ne aumenterebbe il rendimento. Il rame, al contrario del ferro, è "diamagnetico", ossia tende ad essere "impermeabile" ai campi magnetici.

[maxlinux2000]

beh... i magneti e il rame hanno reazioni molto strane... guardate questi video, e vi assicuro che non sono trucchi cinematografici...

http://youtu.be/NVCZLZIjU3s

http://youtu.be/kRjGOXNyw24

naturalmente c' è una spiegazione scientifica a tutto ció, eppure spesso mi rendo conto che pur conoscendo le leggi fisiche, non le usiamo.

[Dolomitico]

Presumo sia per il medesimo motivo,il fatto che il metallo crea l'effetto di una spira in corto.
Di sicuro cè molto da scoprire sui magneti o sul loro possibile utilizzo.
Per me il solo fatto che si possa arrovventare un tubo è una gran cosa,bisogna valutarne i rendimenti ovviamente,il disorso dell'uso di un motore è relativo,il motore fa quello che si può replicare con l'elettronica,aumentando la resa,ma se mi serve una cosa che genera parecchi kw,un motore è più allettante,si potrebbe ricorrere a quei magneti grossi e pericolosi come questo:
http://www.supermagnete.it/blocchi-magn ... 51-51-25-N
Oppure per i pazzi a questo qui,una vera arma:
http://www.supermagnete.it/blocchi-magn ... 11-89-20-E

Piazzati su un motore da 1 o 2 kw credo che si scaldi qualsiasi cosa.

Per Ferro,non credo che riesci a fondere sia la l'alluminio che il contenitore contemporaneamente,cmq nel caso si potrebbe fare la fusione direttamente sullo stampo in gesso o altro,cosi questo non vi prende parte.

[Ferrobattuto]

....Per Ferro,non credo che riesci a fondere sia la l'alluminio che il contenitore contemporaneamente.....

Mi sono spiegato male: per portare ad alta temperatura il metallo da fondere, i magneti dovrebbero essere molto vicini, per cui si rischia di surriscaldare anche il congegno che gira e lo riscalda.
Un'altra cosa: c'è una soglia di temperatura, chiamata "temperatura di Curie", alla quale i magneti perdono la magnetizzazione e che di solito non è molto alta. Varia da materiale a materiale, ma rimane comunque abbastanza bassa da rientrare tra le temperature di fusione della maggior parte dei metalli che possiamo fondere in modo "casalingo". Per cui credo che per l'acqua o altri liquidi destinati al riscaldamento il sistema possa andar bene, ma per alte temperature no.

[mac-giver]

salve ragazzi, dove ci sono magneti e bobine , arrivo.. mi attraggono

dunque, facciamo un pò di chiarezza..

il metodo più efficiente per scaldare l'acqua in assoluto è sempre la resistenza con un bel boiler coibentato..

la pompa di calore, è si più efficiente , ma come al solito necessita di un delta di temp tra esterno e interno e poi non è così poderosa come portata in calore.. per far arrivare 100lt di acqua dai 20 ai 50° ci mette molto di più.. e poi appunto non riesce ad arrivare a temp superiori..i scaldabagni a pompa di calore, oltre a costare un botto, devono avere anche un sistema di bypass che fanno andare il freddo generato all'esterno del bagno che se no l'inverno ti congeli mentre magari l estate può essere piacevole avere il bagno climatizzato.. ma.. a quel punto.. un bel boiler termosolare.. mi evita l'accensione di un motore..

i sistemi che utilizzano le correnti indotte, sono molto rapidi, ma l'efficienza cala drasticamente rispetto ad una resistenza immersa nello stello liquido che si vuole scaldare..

i magneti al neodimo non serve avvicinarli più di tanto al conduttore.. perchè hanno le linee del loro campo magnetico che arrivano molto lontano..quindi già a 2 cm di distanza fanno sentire molto bene il loro effetto, quindi posso arroventare fino a fondere il conduttore, senza che i magneti subiscano un innalzamento delle temperatura distruttivo..

se faccio girare un disco pieno di magneti affacciato ad una piastra di rame bella spessa, ottengo un bel freno a correnti parassite, il pratica la piastra di rame è come un secondario di un trasformatore in corto..

i magneti che girano sono il primario, la piastra è come se fosse un secondario con una grossa e unica spira in corto..

la proprietà "strana" magnetica del rame, è chiamata diamagnetismo..i materiali diamagnetici vengono debolmente respinti da un campo magnetico.. poi essendo un materiale fortemente conduttore di elettricità e quindi nel suo interno, quando si è in presenza di un campo magnetico variabile ( in questo caso un magnete che si sposta) si generano delle correnti ( indotte, di eddy, o parassite) che vorticano in direzione ortogonale alla direzione del flusso che le ha provocate..

se il tubo di rame nel quale scende il magnete lentamente, fosse tagliato in direzione assiale.. quindi una C quasi chiusa, ma solo con lo spessore del taglio, vedreste il magnete cadere senza freno.. perchè le correnti indotte, vengono interrotte.. è come se la spira in corto (il tubo) venisse tagliata.. non avremmo più il cortocircuito e questo ipotetico secondario del trasformatore avrebbe il circuito aperto invece che chiuso..

per far capire bene l'effetto, questo video può tornarvi utile..

https://www.youtube.com/watch?v=iQH6rwB ... awnFZ8bzXQ

in questo caso i magneti sono fermi.. li ho montati in una configurazione particolare, che "sparano" le linee di campo magnetico radialmente.. escono da quei spessori in plastica bianca che vedete tra magnete e magnete..

quindi queste linee investono le spire della bobina, che quando è "aperta" la vedete cadere senza freno, perchè le correnti indotte non si chiudono, mentre quanto la metto in corto, provoca un freno..ben evidente..

[Dolomitico]

Ciao Mac,interessante il tuo intervento,qualcosa lo sapevo,ma mi hai schiarito un bel pò le idee.
Quindi dici che una pompa di calore sia in proporzione meno conveniente?
Diciamo di avere un fotovoltaico di fascia media (500w/1000w) con un eccesso di energia durante la giornata,te punteresti sulla pompa di calore o su una resistenza?
E' pur vero che si possono mettere resistenze da 500W e dilatare i tempi,ma la pompa di calore avevo letto che ti faceva risparmiare fino a 3 volte,1 unita consumanta per 3 di calore avute.

[Ferrobattuto]

Forse quello che intendeva Mac era che la pompa di calore non fa altro che spostare il calore da una parte all'altra, ma il calore deve pur prenderlo da qualche parte.....
È probabile che usando un motore con una pompa di calore si ottenga un risultato tre volte superiore che usando una resistenza della stessa potenza del motore. Questo succede perché quel motore prende il calore da "fuori" e lo sposta "dentro", ma il calore, anche poco, "fuori" deve già esserci altrimenti non sposta niente.
Chi usa le pompe di calore come riscaldamento domestico sa bene che se all'esterno la temperatura scende al di sotto di un certo valore di calore dentro se ne pompa ben poco.
Se usi la pompa di calore per riscaldare acqua e prendi il calore da dentro casa, è tutto calore che sottrai al riscaldamento domestico. Se lo prendi da fuori dovrà esserci abbastanza calore, per non usare una pompa di potenza spropositata di maggiori consumi.

[mastrovetraio]

Su tutte le pompe di calore c'è la solita placchetta di metallo con i dati, c'è anche la sigla " cop" che è un acronimo inglese che significa "coefficente di prestazione" che è sempre superiore all'unità. Resta ben chiaro il fatto che una pompa di calore aria/aria d'inverno non conviene. MA una pompa di calore aria/acqua o acqua/acqua, se si ha del calore "sporco" ( liquidi di fogna, per esempio) o una piscina che in inverno può essere coperta con plastica trasparente e magari con l'acqua "sporcata " con un colorante scuro, o un canale di scolo sempre pieno ( io cel'ho, è un canale di bonifica con tanto di idrovore, e quindi non può gelare mai) allora la pompa di calore conviene, e tanto. Anche una serra in disuso è un ottimo accumulatore di calore da sfruttare con una pompa di calore, usando una aria/acqua oppure una acqua/acqua con una serpentina interrata.

[Dolomitico]

concordo con Mastro,io la pompa l'ho presa in considerazione in virtù del fatto che la soffitta dove abito arriva tranquillamente a 30° in estate,e quel calore è abbondante e per certi versi ecessivo,usarlo per scaldarmi l'acqua sarebbe un'ottima cosa,non è un calore sporco,ma assai inutile,nel mio caso la farei andare con l'energia dei pannelli,e in inverno l'ideale sarebbe una termocucina,quindi acqua calda senza l'uso di idrocarburi.
La storia dei magneti era interessante per la versatilità,generare calore senza l'uso di liquidi che vanno controllati sarebbe molto comodo....

[Dac]

L’idea di usare l’induzione magnetica per scaldare metalli non e nuova ma sicuramente non si vuole la diffusione. E un metodo semplice e facile per riscaldare una casa. Vale detto che non è la potenza del motore a riscaldare un sistema del genere ma la frequenza! Più giri e più magneti( ovviamente alternati N/S) più effetto joule si ottiene. Gli elettroni del ultimo stratto si muovono con il campo alternato soltanto avanti-indietro colpendo energicamente le parti fisse dei atomi risultando energia calorica. Anche tanta. E tutto dipende della frequenza e non de la potenza...se non quella dei magneti

[mastrovetraio]

Ma i magneti non sono eterni, n una situazione del genere si smagnetizzerebbero. E non sopportano temperature elevate, si smagnetizzerebbero egualmente, almeno quelli in neodimio e/o terre rare.

[Ferrobattuto]

L’idea di usare l’induzione magnetica per scaldare metalli non e nuova ma sicuramente non si vuole la diffusione......

Non c'è nessun complotto contro il riscaldamento ad induzione, tant'è che industrialmente se ne fa un larghissimo uso. Perfino per la fusione dei metalli, o per trattamenti termici particolari come tempera o rinvenimento di parti di acciaio di macchinari.
Ma bisogna "capire bene" che per riscaldare una certa quantità di materia, che sia metallo o plastica o aria, serve "sempre" una adeguata quantità di energia. Adeguata al peso e al volume del materiale che si vuole riscaldare.
La frequenza è certamente importante, che è determinata dalla natura e dalla dimensione del materiale che si vuole riscaldare, ma per riscaldare occorre "sempre e comunque la giusta quantità di potenza applicata".
Detto questo, per rispondere a Dac, se per riscaldare adeguatamente un appartamento servono 25.000 Kcal, bisogna applicare 25.000 Kcal e perciò usare l'equivalente potenza in KWh, che siano dati dalla corrente elettrica, o da una caldaia a combustibile chimico o da qualsiasi altra fonte di calore. Nel caso delle pompe di calore "sembra" che la potenza applicata sia minore, ma solo perché la pompa prende il calore da un'altra parte dove il calore già c'è, e lo sposta dove serve.
Non esiste l'overunity in natura.....

[Dolomitico]

Mi infilo anch'io.
Ho ancora parecchio da approfondire su sta storia dell'induzione,ma cmq basta dire che la maggior parte dell'efficenza di questa tecnica deriva dallo scaldare solo quello che serve,e non altre cose.
Le piastre a resistenza prima scaldano la resistenza,poi la piastra,poi la pentola e infine l'acqua.
Mentre l'induzione scalda solo la pentola e poi per conseguenza l'acqua.
Forse oggi che si usano ancora caldaie a gas/petrolio/pellet ,se ne deduce che scaldare tutto a elettricità sembra follia,non basta ottimizzare le fasi di accensione e spegnimento della caldaia per ottenere grandi risparmi,specialmente in inverno,forse sarebbe da confrontare se una resistenza e un sistema a induzione hanno le stesse rese,ma un test esattamente conparativo non l'ho mai trovato...ma neanche cercato a dire il vero.