Come realizzare una caldaia a riscaldamento indiretto con le proprie mani: istruzioni e suggerimenti per la produzione
La presenza dell'acqua corrente con acqua calda fa parte del comfort abituale di una casa moderna.Tuttavia, non è sempre possibile risolvere il problema del collegamento delle comunicazioni centralizzate agli immobili suburbani.
Pertanto, i proprietari di abitazioni private organizzano la fornitura autonoma di acqua calda, utilizzando il circuito di riscaldamento come fonte di riscaldamento. Per risolvere il problema, devi solo costruire una caldaia a riscaldamento indiretto con le tue mani.
Ti diremo come realizzare un dispositivo utile per la vita di tutti i giorni. L'articolo descrive in dettaglio le regole per l'installazione e il collegamento delle apparecchiature che forniscono acqua sanitaria ai punti di raccolta dell'acqua. Imparerai come preparare la caldaia per l'avvio e come metterla in funzione.
Il contenuto dell'articolo:
Dispositivo caldaia a riscaldamento indiretto
In sostanza, il dispositivo è un normale scambiatore di calore.
È vero, gli scambiatori di calore sono tradizionalmente costruiti secondo il principio "tubo in tubo" e in questo caso gli elementi di scambio termico sono un vaso e una serpentina tubolare. Il serbatoio di stoccaggio svolge il ruolo di un “tubo” esterno, all'interno del quale è posto un “tubo” interno o serpentino.
Passa attraverso una bobina tubolare liquido di raffreddamento dell'impianto di riscaldamentoe l'area interna della nave è piena di acqua fredda. Il liquido di raffreddamento riscalda le pareti della serpentina tubolare e queste, a loro volta, riscaldano l'acqua fredda nella nave.
schema caldaia a riscaldamento indiretto solitamente realizzato utilizzando la tecnologia del controflusso di due fluidi, diversi nel livello di temperatura. In altre parole, se l'uscita dell'acqua riscaldata è prevista nella parte inferiore del serbatoio e il tubo di reintegro dell'acqua fredda si trova più in alto, in questo caso il liquido di raffreddamento 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, sono più comuni gli schemi con uscita superiore dell'acqua riscaldata.
Considerando che una caldaia a riscaldamento indiretto appartiene ad un impianto termoidraulico, l'apparecchio e le tubazioni adiacenti sono soggetti ad isolamento termico.
È consigliabile installare il sistema nelle immediate vicinanze caldaia dell'impianto di riscaldamento. Questo approccio garantirà costi inferiori per l'installazione delle apparecchiature e le perdite di calore nel percorso dal sistema di riscaldamento alla caldaia a riscaldamento indiretto saranno significativamente ridotte.
La seguente selezione di foto ti mostrerà un esempio di realizzazione di una semplice caldaia a riscaldamento indiretto:
Progetto e installazione fai da te
Il compito principale nella fase di progettazione fai-da-te è selezionare un serbatoio di accumulo il cui volume copra il fabbisogno di acqua calda.
Selezione della capacità di archiviazione
Nella maggior parte dei casi di funzionamento del sistema, il calcolo del fabbisogno viene effettuato per 3-4 persone (una famiglia media). Secondo la normativa una persona consuma circa 70 l/giorno. Cioè, per la famiglia media è sufficiente installare una caldaia a riscaldamento indiretto con un volume di 200 litri. Con una tale capacità l'esigenza è pienamente soddisfatta.
Un serbatoio per il riscaldamento dell'acqua fredda viene solitamente scelto per l'installazione verticale, ma è possibile anche l'opzione di installazione in posizione orizzontale. Come serbatoio della caldaia, è consentito utilizzare contenitori realizzati con materiali durevoli e resistenti al calore.
Naturalmente, il materiale del contenitore dovrebbe essere selezionato tenendo conto delle sue elevate proprietà anticorrosive, della dilatazione termica consentita e di altre caratteristiche prestazionali.
I materiali adatti includono:
- alluminio;
- acciaio inossidabile;
- polimeri speciali.
Va ricordato: le caldaie di qualsiasi tipo sono recipienti a pressione.Inoltre, il fluido riscaldante può riscaldarsi fino a temperature elevate (90ºC e oltre). Sulla base di queste proprietà delle installazioni della caldaia, dovresti progettare e costruire tu stesso il sistema.
In pratica, spesso ti imbatti in disegni davvero assurdi, realizzati anche da te, ad esempio basati su un normale bricco di latte o una padella. Tali decisioni dovrebbero essere evitate.
Il progetto della caldaia per riscaldamento indiretto fai da te prevede anche il calcolo di un serpentino tubolare. Qui è necessario calcolare la potenza termica richiesta di questo dispositivo al fine di determinare la lunghezza del tubo della bobina e il suo diametro in base ai risultati del calcolo.
Calcolo della lunghezza della bobina
Il materiale tradizionale per realizzare i serpentini delle caldaie è il rame o l'ottone. Si consiglia di scegliere uno di questi materiali, poiché entrambi i materiali hanno un elevato coefficiente di trasferimento del calore.
Per calcolare i valori richiesti per la fabbricazione di una serpentina della caldaia, è adatta la seguente formula:
L = Q / D* (Tg – Tx) * 3.14
Designazioni delle lettere 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 su come calcolare la lunghezza di un tubo di rame per una spirale da 20 kW per una caldaia a riscaldamento indiretto.
C'è un tubo di rame del diametro di 10 mm, acquistato al mercato della baia. Sotto la caldaia viene posta una nave con una capacità di 200 litri. Temperature calcolate dell'acqua fredda e calda: 15ºС e 80ºС, rispettivamente.
È necessario determinare la lunghezza del tubo di rame sufficiente a realizzare uno scambiatore di calore tubolare a spirale con una potenza di 20 kW. Il seguente calcolo viene effettuato utilizzando la formula: 20/0,01*(80-15)*3,14. Risultato del calcolo: la lunghezza richiesta del tubo di rame sarà di 10 metri.
Produzione e lavorazione di bobine
Per realizzare un serpentino della caldaia a riscaldamento indiretto con una capacità di 150-200 litri, di norma viene preso un tubo di rame o ottone con un diametro di 10-20 mm. Il tubo viene attorcigliato a spirale, tenendo conto di uno spazio residuo di 5-7 mm tra le spire.
È necessario creare uno spazio (è consentito allontanare le spire dopo l'avvolgimento), poiché è necessario compensare 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).
In linea di principio le bobine in rame o ottone si possono trovare già pronte per l'uso. Ad esempio, prendi una bobina da alcune apparecchiature tecnologiche. Ma poi bisognerà tenere conto delle dimensioni del contenitore esistente e della corrispondenza della spirale in termini di potere di scambio termico.
Spesso non è possibile selezionare esattamente secondo i parametri. Pertanto, per non perdere tempo prezioso in questo senso, è più redditizio realizzare da soli un riscaldatore a spirale tubolare.
È difficile realizzare una bobina con le proprie mani senza esperienza, ma questo compito è fattibile.La cosa principale qui è eseguire un avvolgimento di alta qualità della spirale. Si consiglia di utilizzare un tamburo di materiale idoneo per l'avvolgimento di un tubo di rame (ottone).
Il diametro del tamburo è inferiore di circa il 10-15% rispetto al diametro interno del serbatoio della caldaia. Di conseguenza se il diametro interno del serbatoio è 500 mm, allora il valore del diametro del serpentino sarà: (500 – 500/10) = 450 mm.
Alle parti terminali del tubo, attorcigliate a spirale, sarà necessario montare il contatto raccordi filettati. Per risolvere questo problema è necessario:
- Ottieni un taglio uniforme sulle estremità del tubo trattandole con un tagliatubi.
- Posizionare i dadi a crimpare sulle estremità del tubo.
- Elaborare i bordi del tubo con un alesatore.
- Installare i raccordi e serrarli saldamente al tubo con i dadi.
Non è necessario utilizzare esclusivamente raccordi bifacciali filettati. Se hai le competenze per saldare tubi di rame e gli strumenti appropriati, puoi installare raccordi filettati su un solo lato utilizzando il metodo di saldatura.
Inoltre, a seconda del materiale del corpo del recipiente, non è da escludere la possibilità di effettuare una saldatura direttamente sulle pareti del recipiente. Tuttavia, quando si realizza da soli una caldaia a riscaldamento indiretto, questo passaggio non è consigliabile a causa della complessa operazione tecnologica.
L'elemento di scambio termico (serpentino caldaia), una volta assemblato con raccordi o saldato, può essere considerato già pronto per l'installazione e il successivo funzionamento. Non resta che predisporre un luogo per l'installazione direttamente sul serbatoio della caldaia e integrare lo scaldabagno nel vaso.
Preparazione del serbatoio della caldaia
Come posizionare una spirale di rame (ottone) finita all'interno del serbatoio della caldaia se il contenitore è solido? In questo caso, dovrai tagliare con attenzione la parte superiore e realizzare un coperchio che verrà fissato al corpo della nave con dei bulloni.
Le sedi del coperchio e del serbatoio sono livellate, lucidate e dotate di guarnizione in gomma. Nel frattempo, l'installazione interna (e la manutenzione) sembra più conveniente se sul contenitore sono presenti due coperchi: superiore e inferiore.
Dopo aver installato il coperchio sul serbatoio della caldaia, il problema con l'installazione della serpentina all'interno del serbatoio scompare da solo. Ora è sufficiente praticare due fori sul corpo della nave, concentrandosi sulla 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 fatte passare nei fori, avendo precedentemente installato le guarnizioni di tenuta. Successivamente vengono avvitati i controraccordi all'esterno della parete del serbatoio e il collegamento viene serrato saldamente.
Con questo tipo di montaggio la serpentina di riscaldamento è abbastanza stabile, ma sono necessari supporti aggiuntivi. Il flusso del liquido refrigerante sotto pressione all'interno del tubo è spesso accompagnato dalla comparsa di vibrazioni. Supporti aggiuntivi compenseranno il difetto.
Sul corpo della caldaia a riscaldamento indiretto, è inoltre necessario realizzare dei fori per la raccolta e lo scarico dell'acqua, pressarvi dei tubi corti e installare valvole di intercettazione sui tubi.Se lo si desidera, è possibile integrare l'apparecchio con un termometro a quadrante.
Ultimata l'installazione di tutti i componenti, il corpo del vaso viene chiuso dall'esterno con materiale isolante. Qui è adatta la lana minerale con rivestimento in lamina superiore.
Istruzioni per la connessione e l'avvio del sistema
Prima di tutto, una caldaia per il riscaldamento indiretto fatta in casa deve essere collegata alla rete di riscaldamento. Qualora venga utilizzato un sistema di riscaldamento autonomo, caldaia inclusa nella rete della caldaia domestica.
Il collegamento meccanico si effettua con il coperchio del serbatoio caldaia aperto. Dopo il collegamento, è necessario aprire leggermente la valvola di intercettazione che si collega alla linea del liquido di raffreddamento di ritorno e assicurarsi che non vi siano perdite sia dall'esterno che dall'interno del dispositivo.
Se non vengono rilevate perdite, aprire la linea di alimentazione del liquido refrigerante. È necessario attendere un po' di tempo affinché la bobina si riscaldi fino alla temperatura dell'impianto di riscaldamento. In modalità di riscaldamento completo, controllare nuovamente attentamente la batteria e tutti i punti di collegamento per eventuali perdite.
Se il controllo mostra l'integrità del sistema, chiudere il coperchio del recipiente e collegare linee di alimentazione e smontaggio acqua riscaldata. Il sistema è testato in modalità di trasferimento di calore reale.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Una bombola del gas usata viene spesso utilizzata per realizzare dispositivi fatti in casa. Presentiamo un video su come realizzare un BKN da un corpo cilindrico.
Qui descriviamo solo un'opzione tra tutte quelle possibili che esistono e vengono utilizzate con successo.Va notato che esistono molte opzioni per la progettazione indipendente di caldaie a riscaldamento indiretto.
Ad esempio, invece di un serbatoio di stoccaggio cilindrico, vengono utilizzati recipienti rettangolari. L'avvolgimento della spirale della bobina non è monostrato, ma multistrato. Lo scaldabagno è integrato da un elemento riscaldante elettrico. Le idee di design non hanno confini.
Vuoi condividere la tua esperienza nella realizzazione di una caldaia per riscaldamento indiretto o informazioni utili sull'argomento? Si prega di scrivere commenti nel blocco sottostante. Qui puoi porre domande, esprimere la tua opinione e pubblicare foto.
Non proverò nemmeno a realizzare da solo una caldaia a riscaldamento indiretto. È troppo difficile per me. Che tipo di specialista devi essere? Ci sono così tanti tubi diversi che devono essere collegati e una sorta di bobina deve essere realizzata secondo la formula. Scegli un contenitore per la conservazione e poi pensa se scorrerà o meno, se si adatterà o meno, ecc. Dovresti saldare la tua caldaia? Non so cucinare affatto. Non un saldatore!
Non proverò nemmeno a costruire da solo un reattore nucleare. Questo è troppo difficile per me...
In linea di principio, è del tutto possibile realizzare da soli una caldaia a riscaldamento indiretto da una bombola di gas. Ma altri metodi sono piuttosto complicati, poiché richiedono conoscenze specialistiche, senza le quali è davvero spaventoso iniziare a lavorare. Il messaggio principale di questa idea è che è necessario riunire conoscenze competenti e, con uno sforzo congiunto, fare tutto bene; semplicemente non puoi farcela da solo.
L'articolo non affronta la questione dell'inserimento della caldaia nella rete di riscaldamento. Non una parola sulla prova di pressione, ma nelle batterie P>5 atm.Come installerai il dispositivo: illegalmente o ufficialmente, con certificati di accettazione? In ogni caso è un mal di testa. Se la tua casa ha un contatore di energia termica comune, stai scaricando il costo dell’acqua calda sui tuoi vicini; probabilmente non piacerà a nessuno.
Questo è tutto per le case private, non preoccupatevi :)
La questione non è se posso farlo o no, ma piuttosto il costo. Mi sono posto questo obiettivo: per il prezzo si scopre che ne vinci un paio di migliaia. Questa cosa non vale la candela.
Penso che non ci sia nulla di complicato in questo. Ha realizzato lui stesso tutto il riscaldamento della casa, compresi i pavimenti riscaldati e un sistema di approvvigionamento idrico con condutture dal pozzo ai rubinetti. È sorta la questione della sostituzione della caldaia.
Abbiamo un Electrolux da 200 litri. Modello verticale, con resistenze a secco invecchiate 25 anni. Il secondo set di interni è in fase di completamento: ha iniziato a gocciolare.
Ero interessato a una caldaia a riscaldamento indiretto da 200 litri con la prospettiva di collegamento a una pompa di calore aria-acqua. Prezzi da 400 a 1000 euro.
Ho deciso di acquistare nuovi componenti interni per la mia caldaia e di impiantarvi una serpentina di riscaldamento indiretto. Ho esaminato le opzioni: niente di complicato.
Vai da un tornitore: realizzerà qualsiasi bobina a buon mercato. Devi solo prendere le dimensioni corrette e acquistare un tubo di rame. Buona fortuna a tutti!
Vivo in una casa privata e ho deciso di realizzare qualcosa di simile con una vecchia caldaia da 200 litri, non ho fatto il furbo, ho tolto la resistenza, ho tagliato le spirali e ho saldato due tubi con attacco da 1/2 avvitare nel supporto dell'elemento riscaldante.
Ho avvitato un tubo del gas in acciaio inossidabile da 5 metri, in qualche modo ho inserito questa spirale miracolosa nella caldaia e l'ho riavvitata al posto dell'elemento riscaldante.il riscaldamento passerà per la spirale, aspetto l'inverno, se non si scalda aggiungerò altri cinque metri, e per l'estate penso di installare un collettore solare, butto un bobina di tubi di plastica nera e una pompa sul tetto, con tempo soleggiato accenderò la pompa, beh, o qualche tipo di automazione di aliexpress proverò a lasciare che il sole scaldi. Questi sono i miei piani.