La presenza di un approvvigionamento idrico con acqua calda fa parte del solito comfort per una casa moderna. Tuttavia, non è sempre possibile risolvere il problema della fornitura di comunicazioni centralizzate agli immobili suburbani.
Pertanto, i proprietari di abitazioni private organizzano una fornitura autonoma di acqua calda, utilizzando un circuito di riscaldamento come fonte di riscaldamento. Per risolvere il problema, devi solo costruire una caldaia di riscaldamento indiretto con le tue mani.
Ti diremo come rendere utile un dispositivo nella vita di tutti i giorni. L'articolo descrive in dettaglio le regole per l'installazione e il collegamento di apparecchiature che forniscono acqua sanitaria ai punti d'acqua. Imparerai come preparare la caldaia per il lancio e come metterla in funzione.
Dispositivo di riscaldamento indiretto della caldaia
In effetti, l'apparato è uno scambiatore di calore convenzionale.
È vero, gli scambiatori di calore sono tradizionalmente costruiti sul principio del "tubo nel tubo" e, in questo caso, gli elementi dello scambio di calore sono una nave e una bobina tubolare. La nave di stoccaggio svolge il ruolo di un "tubo" esterno, all'interno del quale è posizionato un "tubo" interno o una bobina.
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La preparazione di acqua sanitaria in una caldaia a riscaldamento indiretto viene effettuata senza l'uso diretto di elettricità, gas, combustibile solido o liquido
L'acqua per le procedure igieniche in una caldaia a riscaldamento indiretto è prodotta da un vettore di calore riscaldato da una caldaia
La caldaia è collegata al sistema di riscaldamento. Al suo interno, attraverso la serpentina, i tubi o lo spazio tra i due serbatoi, il refrigerante passa prima che entri ulteriormente nei dispositivi di riscaldamento
Molto spesso, le caldaie a riscaldamento indiretto sono dotate di scambiatori di calore sotto forma di bobine. Questa soluzione è particolarmente caratteristica per i progetti fatti in casa.
La serpentina attraverso la quale scorre il refrigerante viene semplicemente installata all'interno del serbatoio. Ha riscaldato l'acqua per uso domestico è costantemente in questa forma di scaldabagno di stoccaggio
Come caso per la fabbricazione di una caldaia fatta in casa, qualsiasi contenitore sigillato, serbatoio, bombola di gas vuota, caldaia convenzionale sono adatti
La difficoltà non sta nella fabbricazione, ma nella connessione di una caldaia a riscaldamento indiretto. Per il suo normale funzionamento, una pompa di circolazione, una valvola di non ritorno, un serbatoio a membrana per l'espansione quando è richiesto liquido riscaldato
Non è necessario installare il proprio gruppo di sicurezza. La sovrappressione eliminerà la valvola di sicurezza comune per il riscaldamento. Ma la presa d'aria non farà alcun male, perché all'interno del contenitore separato dal sistema, l'acqua bolle
Dispositivo di risparmio energetico
Attrezzature di fabbrica per il riscaldamento indiretto
Opzione scambiatore di caldaia a riscaldamento indiretto
Lo scambiatore di calore della caldaia più comune
Design semplice della caldaia a riscaldamento indiretto
Caldaia per bombole di gas fatta in casa
La complessità della caldaia a riscaldamento indiretto vincolante
Presa d'aria nello schema di collegamento della caldaia
Il liquido di raffreddamento del sistema di riscaldamento viene fatto passare attraverso una serpentina tubolare e la regione interna della nave viene riempita con acqua fredda. Il liquido di raffreddamento riscalda le pareti della serpentina tubolare e quelle, a loro volta, riscaldano l'acqua fredda nella nave.
Lo schema tradizionale per il collegamento di una caldaia a riscaldamento indiretto assomiglia a questo. In questo caso, il dispositivo è associato a una caldaia di riscaldamento
Lo schema di una caldaia a riscaldamento indiretto viene solitamente eseguito utilizzando la tecnologia di controcorrente di due fluidi, diversi per livello di temperatura. In altre parole, se l'uscita per l'acqua riscaldata è fornita nella parte inferiore del serbatoio e il tubo di alimentazione dell'acqua fredda è più alto, in questo caso il refrigerante viene fornito alla serpentina al livello superiore.
La configurazione inversa viene eseguita se l'ingresso e l'uscita dell'acqua fredda sono invertiti. In pratica, gli schemi con un'uscita superiore di acqua riscaldata sono più comuni.
Per ridurre la perdita di calore, è necessario isolare una caldaia per riscaldamento indiretto fai-da-te. Buon isolante termico - lana minerale
Considerando che la caldaia a riscaldamento indiretto appartiene all'apparecchiatura idraulica termica, l'apparato e le tubazioni adiacenti ad esso sono soggetti a isolamento termico.
È ragionevole installare il sistema nelle immediate vicinanze della caldaia dell'impianto di riscaldamento. Questo approccio fornirà meno costi di installazione e le perdite di calore lungo il percorso dall'impianto di riscaldamento alla caldaia di riscaldamento indiretto saranno notevolmente ridotte.
La seguente selezione fotografica illustrerà un esempio di produzione della più semplice caldaia a riscaldamento indiretto:
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Serbatoio in acciaio inossidabile come alloggiamento
Scambiatore di calore a soffietto
Tubi per il collegamento dello scambiatore di calore al riscaldamento
Tubi di sospensione per scambiatore di calore
Design e installazione fai-da-te
Il compito principale in fase di progettazione con le tue mani è la selezione del serbatoio di accumulo, che coprirebbe la domanda di acqua calda con il suo volume.
Selezione della capacità di archiviazione
Per la maggior parte dei casi di funzionamento del sistema, il calcolo della necessità viene eseguito per 3-4 persone (famiglia media). Secondo le normative, una persona consuma circa 70 l / giorno. Cioè, per una famiglia media è sufficiente installare una caldaia a riscaldamento indiretto con un volume di 200 litri. Con tale capacità, il bisogno è pienamente soddisfatto.
Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla selezione di una nave per rifarla in una caldaia a riscaldamento indiretto. Dovrebbe essere un serbatoio resistente e durevole, non soggetto a corrosione
Un serbatoio per il riscaldamento di acqua fredda viene solitamente scelto per l'installazione verticale, ma è anche possibile l'opzione di montaggio in posizione orizzontale. È consentito utilizzare un serbatoio in materiali durevoli resistenti al calore come serbatoio della caldaia.
Naturalmente, il materiale del contenitore deve essere selezionato tenendo conto delle sue elevate proprietà anticorrosive, dell'espansione termica consentita e di altre caratteristiche operative.
I materiali adatti includono:
- alluminio;
- acciaio inossidabile
- polimeri speciali.
Va ricordato: le caldaie di qualsiasi tipo appartengono a recipienti a pressione. Inoltre, il liquido di raffreddamento del sistema di riscaldamento può essere riscaldato a una temperatura elevata (90 ° C e oltre). Sulla base di queste proprietà dei sistemi di caldaie, è necessario progettare e costruire un sistema con le proprie mani.
In pratica, spesso si incontrano costruzioni davvero assurde, realizzate anche con le proprie mani, ad esempio sulla base di un normale contenitore di latte o di una padella da pranzo. Tali decisioni dovrebbero essere evitate.
Questa è una parodia di una caldaia a riscaldamento indiretto. Fatto con le tue mani, ma è necessario un approccio completamente diverso per confrontarlo con un dispositivo davvero affidabile ed efficiente
La progettazione di una caldaia a riscaldamento indiretto, eseguita con le proprie mani, include anche il calcolo di una bobina tubolare. Qui è necessario calcolare la potenza termica richiesta di questo dispositivo per determinare la lunghezza del tubo della bobina e il suo diametro dai risultati del calcolo.
Calcolo della lunghezza della bobina
Il materiale tradizionale per la fabbricazione di bobine di caldaie è il rame o l'ottone. Si consiglia di scegliere esattamente uno di questi materiali, poiché entrambi i materiali hanno un elevato coefficiente di scambio termico.
L'efficienza della bobina (tempo di riscaldamento e impostazione della temperatura richiesta) dipende in gran parte dal calcolo corretto. È anche importante installare correttamente la spirale all'interno della nave
Per calcolare i valori richiesti per la fabbricazione di una bobina di caldaia, la formula è adatta:
L = Q / D * (Tg - Tx) * 3.14
Le designazioni delle lettere sono qui:
- L - lunghezza del tubo,
- Q - potenza termica della bobina,
- D - diametro del tubo,
- Tg - temperatura dell'acqua calda,
- Tx - temperatura dell'acqua fredda.
Vediamo un esempio di come calcolare la lunghezza di un tubo di rame con una spirale da 20 kW per una caldaia a riscaldamento indiretto.
C'è un tubo di rame con un diametro di 10 mm, acquistato sul mercato nella baia. Una nave con una capacità di 200 l è stata presa sotto la caldaia. Le temperature calcolate di acqua fredda e calda sono rispettivamente 15ºС e 80ºС.
È necessario determinare la dimensione della lunghezza del tubo di rame, sufficiente per la produzione di una spirale tubolare di scambio termico con una capacità di 20 kW. Secondo la formula, viene eseguito il seguente calcolo: 20 / 0,01 * (80-15) * 3.14. Risultato del calcolo: la lunghezza richiesta del tubo di rame è di 10 metri.
La fabbricazione e l'elaborazione della bobina
Per la fabbricazione di una batteria di riscaldamento indiretto con una capacità di 150-200 litri, di norma viene utilizzato un tubo di rame o ottone con un diametro di 10 - 20 mm. Il tubo è attorcigliato a spirale, tenendo conto di uno spazio residuo di 5-7 mm tra le spire.
Lo spazio deve essere necessariamente eseguito (è consentito spingere le curve dopo l'avvolgimento), poiché è necessaria una compensazione per l'espansione del metallo. Inoltre, con questo design della spirale, si ottiene il pieno contatto dell'acqua con la superficie del tubo di rame (ottone).
Un esempio di carica automatica di una bobina per una caldaia a riscaldamento indiretto. Un tamburo a parete spessa in polietilene viene utilizzato come tamburo. Dopo l'avvolgimento, le bobine si allontanano di 1-2 mm
In linea di principio, le bobine di rame o ottone possono essere trovate pronte per l'uso. Ad esempio, prendi una bobina da alcune apparecchiature tecnologiche. Ma poi devi tener conto delle dimensioni della capacità disponibile e della corrispondenza della spirale in termini di potenza di trasferimento del calore.
Spesso, la selezione in esatto accordo con i parametri fallisce. Pertanto, per non perdere tempo prezioso in questo senso, è più redditizio realizzare da soli un riscaldatore a spirale tubolare.
È difficile creare una bobina con le tue mani senza esperienza, ma un tale compito è fattibile. La cosa principale qui è eseguire un avvolgimento di alta qualità della spirale. Si consiglia di utilizzare un tamburo di materiale adatto per l'avvolgimento di un tubo di rame (ottone).
Il diametro del tamburo è inferiore di circa il 10-15% al diametro interno della capacità della caldaia. Di conseguenza, se il diametro interno del serbatoio è di 500 mm, il valore del diametro della bobina sarà: (500 - 500/10) = 450 mm.
Una delle opzioni per l'installazione di un raccordo filettato sull'estremità del tubo della bobina. L'estremità libera del raccordo filettato si inserirà nel foro sulla parete del vaso.
Alle estremità del tubo, attorcigliate a spirale, sarà necessario montare raccordi filettati a contatto. Per risolvere questo problema è necessario:
- Ottieni un taglio uniforme alle estremità del tubo trattandoli con un tagliatubi.
- Infilare le estremità del tubo con dadi di serraggio.
- Elaborare i bordi di uno sviluppo di tubi.
- Installare i raccordi e serrarli saldamente al tubo con i dadi.
Non è necessario utilizzare esclusivamente raccordi a doppia faccia filettati. Se hai le competenze per saldare tubi di rame e lo strumento corrispondente, puoi installare raccordi filettati unidirezionali mediante saldatura.
Inoltre, a seconda del materiale del corpo della nave, non è esclusa l'opzione di saldatura direttamente alle pareti della nave. Tuttavia, con la produzione indipendente di una caldaia a riscaldamento indiretto, questo passaggio non è raccomandato a causa della complessa operazione tecnologica.
Se assemblato su raccordi o in forma saldata, l'elemento di scambio termico (serpentina della caldaia) può già essere considerato pronto per l'installazione e il successivo funzionamento. Resta da preparare il luogo per l'installazione direttamente sul serbatoio della caldaia e introdurre uno scaldabagno nella nave.
Preparazione della capacità della caldaia
Come inserire una spirale di rame (ottone) finita nel serbatoio della caldaia, se il serbatoio è solido? In questo caso, è necessario tagliare con cura la parte superiore e creare un coperchio che verrà avvitato al corpo della nave.
Le sedi del coperchio e del serbatoio sono livellate, rettificate, dotate di una guarnizione di gomma. Nel frattempo, l'installazione interna (e la manutenzione) sembrano più convenienti se si creano due tappi sul serbatoio: superiore e inferiore.
Un esempio di un dispositivo per un coperchio su una nave che viene utilizzato sotto una caldaia a riscaldamento indiretto. La sigillatura è ottenuta mediante guarnizioni e bulloni di fissaggio intorno all'intera circonferenza
Dopo aver installato il coperchio sul serbatoio della caldaia, il problema con l'installazione della bobina all'interno del serbatoio scompare da solo. Ora è sufficiente praticare due fori sul corpo del vaso, guidati dalla posizione delle parti terminali del tubo a spirale. Il diametro dei fori deve corrispondere al diametro della parte filettata dei raccordi con un margine di 1-2 mm.
Le parti filettate dei raccordi vengono passate nei fori, dopo aver installato le guarnizioni. Quindi, sulla parte esterna della parete del serbatoio, i controsoffitti vengono avvolti e il collegamento viene stretto strettamente.
Con un tale fissaggio, la serpentina di riscaldamento è abbastanza stabile, ma devono essere realizzati supporti aggiuntivi. Il flusso del refrigerante sotto pressione all'interno del tubo è spesso accompagnato dalla comparsa di vibrazioni. Supporti aggiuntivi compenseranno il difetto.
Variante di passaggio dai tubi della serpentina della caldaia alle linee principali con il liquido di raffreddamento del fluido di riscaldamento. I raccordi diretti servono contemporaneamente come elementi di fissaggio
Sul corpo della caldaia a riscaldamento indiretto, è inoltre necessario praticare fori per la raccolta e lo scarico dell'acqua, premere in essi tubi corti e installare valvole di intercettazione sui tubi. Se lo si desidera, è possibile integrare il dispositivo con un termometro a puntatore.
Dopo aver completato l'installazione di tutti i componenti, il corpo della nave viene chiuso dall'esterno con materiale isolante. Qui è adatta la lana minerale con un rivestimento superiore.
Istruzioni per il collegamento e l'avvio del sistema
Prima di tutto, una caldaia domestica indiretta indiretta fatta in casa deve essere collegata alla rete di riscaldamento. Quando viene utilizzato un sistema di riscaldamento autonomo, la caldaia è inclusa nella rete della caldaia di casa.
Il collegamento meccanico viene effettuato con il coperchio aperto sul serbatoio della caldaia. Dopo il collegamento, è necessario aprire la valvola di intercettazione, che si collega alla linea di ritorno del liquido di raffreddamento, e assicurarsi che non vi siano perdite sia all'esterno del dispositivo che all'interno.
Prima di accendere una caldaia per riscaldamento indiretto fatta in casa completamente in funzione, si consiglia di verificare la presenza di perdite nel sistema. Nella foto - una copia di fabbrica
Se non vengono rilevate perdite, aprire la linea di alimentazione del refrigerante. È necessario attendere un po 'di tempo affinché la bobina si riscaldi alla temperatura dell'impianto di riscaldamento. In modalità di riscaldamento completo, controllare attentamente la bobina e tutti i punti di connessione per possibili perdite.
Se il controllo ha mostrato l'integrità del sistema, chiudere il coperchio della nave e collegare le linee di alimentazione e analisi dell'acqua riscaldata. Testare il sistema in un vero trasferimento di calore.
Una bombola del gas usata viene spesso utilizzata per realizzare dispositivi fatti in casa. Presentazione di un video su come realizzare BKN da un corpo del cilindro.
Qui è descritta solo un'opzione tra tutte le possibili che esistono e sono applicate con successo. Va notato che ci sono molte opzioni per i progetti indipendenti di caldaie a riscaldamento indiretto.
Ad esempio, invece di un serbatoio cilindrico, vengono utilizzate navi rettangolari. Gli avvolgimenti della bobina non sono realizzati a strato singolo, ma a più strati. Completa lo scaldabagno con una resistenza elettrica. Le idee di design non hanno confini.
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