Facem o sobă cu un cazan de încălzire a apei
Nimeni nu se va îndoi că într-o baie rusească se obține cel mai mare confort dacă este instalat un aragaz cu lemne, un spirit plăcut și o căldură imensă dintr-un foc viu. Singurul lucru rău este că uneori este nevoie de prea mult lemn de foc pentru a topi casa de baie și pentru a vă bucura de procesul de curățare. Un cazan de încălzire a apei, care este încorporat direct în aragaz, poate accelera semnificativ încălzirea camerei și pregătirea băii. Acest tandem crește semnificativ eficiența aragazului cu lemne și economisește timp și lemne de foc. Ideea principală este că un cazan încorporat asigură un transfer de căldură colosal chiar și cu dimensiuni reduse. Acum să vorbim despre cum să implementăm o astfel de îmbunătățire într-o sobă cu lemne folosind mijloace improvizate într-un timp scurt.
Cazan de apă de casă din radiatoare din fontă
Un cazan care este excelent prin calități și eficiență poate fi obținut de la radiatoarele obișnuite de încălzire din fontă. Ca bază, puteți lua radiatorul M-140. Este ușor de găsit, deoarece în cantități mari sunt scoase pentru resturi în timpul demontării și demolării majorității clădirilor vechi cu cinci etaje. Capacitatea fiecărei secțiuni a acestor radiatoare este de 1,5 litri de apă, în timp ce suprafața ajunge la 0,254 de metri pătrați. Asamblat, când sunt combinate 12 astfel de secțiuni, volumul de lichid este de 18 litri, iar suprafața totală este de 3 metri pătrați. m. Nu orice cazan gata preparat, asamblat din tablă, nu se poate lăuda cu astfel de parametri cu dimensiuni similare. Performanța unui astfel de cazan de la un radiator poate fi suficientă pentru a încălzi o cameră cu o suprafață de până la 100 mp. m. Deci, este potrivit pentru o baie obișnuită, iar stocul va fi, de asemenea, suficient de mare.
Înainte de a utiliza radiatorul, este necesară o modificare. Mai întâi trebuie să scapi de distanțierele din carton între secțiuni. Cel mai bine este să le înlocuiți cu un cablu de azbest impregnat cu ulei natural de uscare cu un amestec de grafit. Deci, puteți proteja garniturile de arderea la temperaturi ridicate.
În timp ce secțiunile sunt dezasamblate, acestea trebuie spălate din interior cu o soluție de acid clorhidric cu concentrație de 6%, apoi cu o cantitate mare de apă. Astfel, acestea pot fi curățate de un strat mare de rugină și murdărie acumulate pe parcursul mai multor ani de funcționare.
Procedura de asamblare a radiatorului repetă procesul de demontare, numai în direcția opusă. Pentru a conecta secțiunile, se utilizează mameloane, echipate cu filete dreapta și stânga pe fiecare parte. Astfel, secțiunile, atât de jos, cât și de sus, sunt atrase simultan de răsucirea mamelonului. De îndată ce există un spațiu de 2 cm între secțiuni, se înfășoară un cordon de azbest impregnat și mameloanele sunt strânse în cele din urmă.
După finalizarea ansamblului întregului radiator și așteptarea uscării uleiului, ar trebui să verificați etanșeitatea îmbinărilor prin furnizarea lichidului sub presiune radiatorului. Aceasta este singura modalitate de a vă proteja de eventuale scurgeri în timpul funcționării la temperaturi considerabile ale cuptorului.
Conexiunea conductelor de alimentare și retur se face cel mai bine în diagonală pe radiator. În acest fel, apa va curge uniform în noul cazan. Cele două găuri rămase trebuie închise cu dopuri. Țevile sunt mai bine să ia centimetri. Pe o parte a radiatorului va exista un filet din dreapta și nu vor exista probleme de conectare. Pe de altă parte, în cazul în care firul este lăsat, este mai bine să utilizați un mamelon și un cuplaj cu o racletă.
Un astfel de cazan de casă nu trebuie așezat în căminul de foc în care arde lemnul, ci în camerele de coș, care sunt situate direct în spatele camerei cuptorului.Deoarece se folosesc radiatoare din fontă, acestea trebuie încălzite nu cu o flacără, ci cu gaze fierbinți care sunt scoase din focar.
Este mai bine să poziționați radiatorul astfel încât țevile să iasă din el perpendicular pe podea, iar sursa de retur este, de asemenea, coborâtă sub podea în spațiul din pardoseală. În acest fel puteți obține o mai bună circulație naturală a apei în timpul încălzirii.
La asamblarea secțiunilor, puteți experimenta pentru a îmbunătăți designul cazanului rezultat. Rezultatul ar trebui să fie ceva similar cu imaginea prezentată mai jos. Deci, sunt prezentate exemple de amplasare a cazanului și modul de conectare a acestuia. Din nou, nu uitați că, în cazul fontei, cazanul trebuie așezat în coș.
Instalarea unui cazan pentru un cuptor din cărămidă
Cum să alegeți metoda potrivită de fabricație
Înainte de a contacta specialiștii sau de a căuta metode de fabricație pe Internet, trebuie să decideți scopul acestuia. Într-adevăr, tipul designului său va depinde și de rolul său. În primul rând, trebuie să înțelegeți că toate cazanele cu propriile mâini se bazează pe un singur principiu: dispozitivul încălzește lichidul de răcire, iar schimbătorul de căldură primește căldură din combustibilul care arde.
Pentru a obține o eficiență maximă de încălzire, este necesar să se ia în considerare proiectarea și arderea combustibilului. Pe baza unor legi fizice simple, se poate concluziona că un indicator mare de căldură transferat pe unitate de timp depinde în mod direct de mărimea capacității purtătorului de căldură și de aria tubului de transmisie. Având în vedere caracterul complet al arderii combustibilului, este necesar să se permită un debit maxim de oxigen către combustibil pentru a preveni scurgerea gazului de piroliză, care transferă multă căldură.
Cum se introduce cazanul în cuptor corect?
Cea mai eficientă versiune a unui cazan de apă se obține atunci când se utilizează țevi sau tablă cu grosimea de 3,5 până la 5 mm ca material. În această versiune, cazanul poate fi plasat direct în focarul cuptorului și astfel asigură o eficiență maximă. Figura de mai sus prezintă o variantă a proiectării cazanului de apă de încălzire în sine și locația sa schematică în focar. Atunci când utilizați țevi, este mai bine să acordați preferință celor fără sudură, dar dacă nu există astfel de lucruri la îndemână, atunci cusătura existentă ar trebui sudată suplimentar.
Alimentarea cu apă caldă de la cazan la sistemul de încălzire trebuie să fie localizată exclusiv în cel mai înalt punct al cazanului. Locația intrării de retur nu este reglementată, dar este cel mai logic să o așezați în partea de jos pentru a îmbunătăți circulația apei.
Când plasați orice cazan în cuptor, asigurați-vă că există un spațiu între pereții exteriori ai cazanului și zidăria cuptorului. Acest lucru este necesar pentru a compensa expansiunea termică a metalului cazanului.
La sudarea țevilor, este imperativ să tăiați șanțul de-a lungul conturului de forfecare al țevii. Acest lucru vă permite să umpleți întreaga grosime a țevii cu o cusătură de sudură și să fixați în siguranță piesele fără teama că se vor dispersa în timpul funcționării.
La instalarea cazanului în interiorul sobei, păstrați nivelul orizontal. Cu toate acestea, este posibil să se abată oarecum de la această regulă pentru a asigura înălțimea maximă a punctului de ieșire a alimentării de la cazan.
Concept de cazan pe combustibil solid
Un cazan autonom pe combustibil solid, în sine, este, în mare, o sobă obișnuită instalată într-un butoi cu apă. Sarcina principală a unui astfel de dispozitiv este încălzirea apei din cazan, care va fi furnizată radiatoarelor de încălzire a locuințelor, folosind căldura din arderea lemnului sau cărbunelui.
Dar un astfel de dispozitiv, tentant pentru o fabricație independentă datorită primitivității sale, nu va fi eficient din punct de vedere al încălzirii și nu va fi rentabil din cauza consumului ridicat de combustibil - cele mai simple modele de cazane au o eficiență de doar 10-15%.
Cazan de apă cu combustibil solid primitiv cu economizor de coș
Important! Funcționarea unui cazan de încălzire pe combustibil solid depinde de calitatea tirajului și, în consecință, de ventilația de alimentare. Chiar și un cazan bine fabricat nu va putea asigura încălzirea eficientă a unei încăperi dacă ventilația nu este aranjată corespunzător.
Cazanele de casă sunt asamblate nu numai din metal, ci și asamblate din cărămizi. Dispozitivele din cărămidă sunt de obicei construite în case de țară, unde sunt impuse cerințe mai ridicate asupra esteticii echipamentelor instalate decât în incinta scopurilor economice sau tehnice.
Cazanele metalice sunt cele mai simple dispozitive, a căror fabricare permite utilizarea materialelor uzate și, eventual, cu ajutorul instrumentelor disponibile. Dar nu rezultă din aceasta că producția și instalarea lor pot fi realizate fără, cel puțin, schițe de semifabricate și ansambluri, precum și o tehnologie clar dezvoltată - o secvență, modalități de efectuare a etapelor individuale ale lucrărilor pregătitoare și de bază.
Alegerea unui design de cazan de încălzire
Sobe de încălzire și cazane pe combustibil solid, cu procese de ardere similare, diferă prin funcționalitate. Un cazan de încălzire, spre deosebire de aragaz, nu trebuie doar să încălzească camera de la locul de instalare prin arderea lemnului sau cărbunelui, ci și să alimenteze circuitul de încălzire cu un agent de răcire încălzit. Dar pentru a îndeplini a doua sarcină, nu este suficient să plasați un schimbător de căldură (secțiunea circuitului de încălzire) în cuptor - este, de asemenea, necesar să se asigure continuitatea combustiei combustibilului și circulația uniformă a lichidului de răcire prin această bobină.
Schimbător de căldură din cazan cu combustibil solid din cărămidă refractară
Ce design al cazanului să alegeți astfel încât să fie mai ușor să-l faceți cu propriile mâini, cu ce dificultăți va trebui să vă confruntați în procesul de lucru? La aceste întrebări se poate răspunde în etapa de proiectare. Desenele cazanelor cu combustibil solid de casă oferă o idee suficientă despre cum arată un anumit design și la ce ar trebui să acordați atenție în timpul procesului de fabricație.
Un exemplu de reprezentare schematică a unui cazan pe combustibil solid din exterior: vedere frontală, laterală și spate.
Fiecare tip de echipament de cazan pe combustibil solid are propriile sale caracteristici de proiectare și nuanțe de fabricație. Atunci când planificați un ansamblu independent al unei unități de încălzire, este necesar să decideți ce proiect să preferați - cu o metodă de ardere inferioară sau superioară (arbore).
Unitățile de ardere de jos sunt echipamente în care ușa pentru încărcarea lemnului de foc este situată în partea superioară a camerei de ardere, dar arderea combustibilului are loc de jos, ca urmare a căreia straturile superioare ale marcajului se deplasează în jos sub propria greutate, iar fumul este ars în partea superioară. În funcție de model, mișcarea aerului prin cuptor are loc de jos în sus prin forță (ventilator) sau natural (tiraj), ceea ce provoacă independență de rețea, dar eficiență redusă și un volum mai mic de combustibil încărcat.
Vedere schematică în secțiune transversală a unui cazan pe combustibil solid cu combustie inferioară
În cazanele cu combustibil solid ale unei structuri miniere, lemnul de foc este încărcat printr-o ușă situată în partea superioară a camerei de ardere. Astfel de unități sunt echipate cu un tiraj forțat, care este direcționat de sus în jos - conduce fum în partea inferioară a cuptorului, unde arde într-un amestec cu aer și, pe cale, încălzește și usucă suplimentar combustibilul din partea inferioară. niveluri.
Schema de funcționare a unui cazan de încălzire pe combustibil solid cu o metodă de ardere superioară
O unitate cu o metodă de ardere mai mică este mai potrivită pentru auto-producție, astfel încât atunci când o asamblați, puteți face fără un ventilator cu tiraj forțat.
Cazan din oțel pe combustibil solid cu combustie inferioară fără finisare
Important! Cu cât proiectarea echipamentului este mai complexă, cu atât sunt mai mari cerințele tehnologice pentru calitatea performanței componentelor sale, care nu ar trebui să aibă abateri de la parametrii de proiectare. Procesul de asamblare a unei astfel de unități nu este mai puțin responsabil.
Prin metoda de ardere, cazanele cu combustibil solid pot fi proiectate pentru un mod normal sau pot funcționa cu o ieșire la piroliză - procesul de descompunere a combustibilului solid în două componente și arderea lor ulterioară separată. Dând preferință celei de-a doua opțiuni, mai complexă, va trebui să țineți cont de necesitatea instalării unei a doua camere de ardere, care va crește dimensiunile încălzitorului și, în consecință, va necesita mai multe materiale.
Alegerea tipului de echipament de încălzire este în mare măsură determinată de tipul de combustibil solid care va fi furnizat dispozitivului de încălzire. Dacă aveți la îndemână o cantitate mare de lemn de foc, va fi mai bine dacă cazanul pe care l-ați făcut va fi proiectat pentru încălzirea lemnului de foc. Dacă cărbunele este mai ușor disponibil, un alt model va funcționa. Timpul de ardere al marcajului, calitatea încălzirii sunt determinate de tipul cazanului pe combustibil solid, puterea și eficiența acestuia.
Pe o notă: temperatura de ardere a cărbunelui este mult mai mare decât cea a lemnului de foc, prin urmare grătarele, schimbătorul de căldură și corpul cazanului pentru cărbune sunt fabricate din oțel mai gros. O alternativă ar putea fi crearea corpului și a camerei de ardere a cazanului din cărămizi refractare.
Dacă nu este posibil să se creeze o carcasă externă a unității din oțel cu grosimea necesară, un cazan cu combustibil solid din cărămidă va fi o soluție rațională. Căptușeala cu cărămizi refractare va crea o cameră de ardere spațioasă, confortabilă și rezistentă la temperaturi ridicate.
Construcția unei camere de ardere din cărămizi refractare cu plasare în interiorul unui schimbător de căldură
Alegerea unui cazan cu un design de complexitate acceptabilă trebuie făcută după analizarea performanței tehnice și a unei evaluări obiective a competenței și capacităților sale. Dacă aveți dubii, pentru a exclude probabilitatea de deteriorare nejustificată a materialului, este mai bine să acordați preferință unei unități care este simplă, de înțeles din desenele de proiectare - chiar și un astfel de cazan pe combustibil solid este capabil să asigure căldura casei în sezonul rece.
Instalarea unui aragaz cu un cazan încorporat
Cea mai optimă opțiune pentru o baie va fi o sobă, în care, evident, chiar și în etapa de construcție, este montat un cazan de apă special pregătit. În acest caz, cuptorul dobândește propriile sale caracteristici specifice în ceea ce privește proiectarea, ceea ce crește foarte mult eficiența întregului sistem și compactitatea acestuia.
Instalarea unui astfel de cuptor are cea mai mare eficiență de transfer de căldură.
Construcție schimbător de căldură
Schema de instalare a schimbătorului de căldură și a rezervorului de stocare.
Puteți construi cu ușurință un cazan eficient. Dacă este realizat sub formă de rezervor, atunci este nevoie de oțel de înaltă calitate, care tolerează sarcinile de căldură și coroziunea datorate puțului de răcire. În plus, materialul de fabricație trebuie să aibă o conductivitate termică ridicată pentru a crește eficiența sistemului.
Grosimea pereților rezervorului trebuie să fie cuprinsă între 4-5 mm, ceea ce asigură rezistența acestuia cu încălzirea rapidă simultană. Nu există o dimensiune standard pentru un astfel de schimbător de căldură, totul depinde de configurația cuptorului existent sau planificat. Principalul lucru este că înălțimea rezervorului este de cel puțin 500 mm pentru o mai bună circulație.
Dacă schimbătorul de căldură este o bobină sau o altă buclă de țeavă, atunci există și unele nuanțe. Țevile pentru fabricarea unor astfel de structuri trebuie să fie cu pereți groși și să nu aibă cusături. Dacă este dificil să găsiți o țeavă fără sudură, atunci este necesar să fierbeți cusăturile existente pentru a preveni scurgerea posibilă a lichidului de răcire.
Conducta de admisie se află cel mai bine în partea de sus a structurii, iar conducta de retur este situată în orice loc convenabil.Țevile nu sunt sudate cap la cap, ci cu șanfrene pentru a evita zonele nefierte care vor curge în viitor. Distanța minimă dintre genunchii structurii este de 5-6 cm, astfel încât încălzirea fiecărui genunchi să fie maximizată. Înainte de a plasa un astfel de cazan direct în cuptor, este necesar să-l umpleți cu apă și să verificați dacă există scurgeri, care sunt eliminate imediat.
Când plasați cazanul direct în cuptor, merită să respectați nivelul, cu toate acestea, sunt permise ușoare abateri.
Zidărie pentru un cuptor cu cazan de apă
Punerea cărămizilor pentru un cuptor cu un cazan de apă se efectuează după cum urmează:
- Se pune o fundație de beton cu armare.
- Pentru zidărie se folosește mortar de argilă-nisip. Cel mai bine este să înmuiați lutul și nisipul peste noapte. Bucățile de lut și nisip sunt lovite. A doua zi, ambele componente sunt amestecate în raport: 1 porție de argilă la două porțiuni de nisip.
- Un strat de hidroizolație sub formă de pâslă de acoperiș este așezat deasupra fundației.
- Un strat de mortar este distribuit uniform și nivelat peste hidroizolație, după care puteți începe să așezați primul strat de cărămidă.
- Primul contur al suflantei este format și ușa este instalată pentru aceasta. Mai mult, pe deasupra mai multor straturi de zidărie, este așezat un grătar care separă focarul de suflantă, în care se va acumula cenușă.
- La formarea focarului, dimensiunea cazanului de apă este luată în considerare cu golurile obligatorii dintre pereții exteriori și zidăria de-a lungul perimetrului focarului. O jantă este formată de-a lungul conturului primului rând de cărămizi din focarul pentru instalarea colțului. Cazanele vor fi fixate pe colțuri. În pereții laterali ai cuptorului, trebuie lăsate deschideri pentru ieșirea conductelor de retur și alimentare.
- Pereții coșului de fum sunt îndepărtați cu formarea obligatorie de canale pentru disiparea excesului de căldură și aruncarea cenușii și arderea.
- În plus, coșul de fum este așezat. La finalizarea tuturor lucrărilor, puteți conecta sistemul de încălzire la cazan și verificați-l în acțiune.
Dispunerea cărămizilor pentru un cuptor cu un cazan de apă
Reguli simple pentru un schimbător de căldură eficient
Principiul de funcționare a încălzirii aragazului.
Dacă casa are un cuptor din cărămidă gata făcut, atunci organizarea încălzirii apei cu propriile mâini este o sarcină destul de simplă. Pentru a face acest lucru, este suficient să plasați un cazan de casă sub formă de bobină sau orice altă formă în focar. Principalul lucru de luat în considerare atunci când faceți acest lucru:
- Diferența de înălțime între ieșirea lichidului din schimbătorul de căldură și intrarea în acesta;
- Este necesar să se asigure suprafața maximă posibilă;
- Schimbătorul de căldură nu trebuie să interfereze cu încărcarea și arderea combustibilului.
Dacă se construiește un cuptor bricolaj, atunci un cazan pentru un cuptor din cărămidă poate fi făcut cât mai eficient posibil. Pentru a face acest lucru, trebuie îndeplinite mai multe condiții importante:
- Produsele de ardere trebuie să iasă din coșul de fum cât mai rece posibil;
- Transferul mare de căldură al gazelor cuptorului în interiorul cuptorului crește eficiența acestuia;
- Schimbătorul de căldură este cel mai bine plasat în coș de fum și nu în căminul de foc.
Poate că aceste reguli vor părea oarecum ciudate, deoarece, în mod logic, schimbătorul de căldură ar trebui încălzit pe o flacără deschisă a cuptorului. Cu toate acestea, este necesar să se țină seama de alte procese care au loc în cuptor. Vorbind fizic, flăcările ard particule de combustibil. Și dacă luăm căldură din aceste particule, atunci acestea nu vor arde complet, ceea ce va reduce utilitatea cuptorului.
Schema de conectare a cazanului la sistemul de încălzire.
În plus, pentru o încălzire mai bună, lichidul de răcire trebuie să se deplaseze spre fluxul de căldură. Numai în acest fel se menține diferența de temperatură între diferite părți ale lichidului de răcire, crescând eficiența încălzirii și asigurând o mai bună circulație a acestuia în sistem.
Un alt avantaj al acestei amenajări a rezervorului de încălzire este că se formează mai puțin condens pe acesta, ceea ce contribuie la absența coroziunii.
