Caldera de calentamiento indirecto de bricolaje a partir de piezas de acero.

El problema del agua caliente para muchos propietarios privados, donde no hay conexión al sistema de calefacción central, sigue siendo relevante en la actualidad. La instalación de una caldera requiere una inversión seria, pero hacer una caldera de calentamiento indirecto con sus propias manos puede ser una alternativa para resolver este importante problema. Su principal beneficio es que se suministra agua caliente según sea necesario sin ningún costo monetario especial de su parte.

Diseño de calderas

Muchos propietarios privados están interesados ​​en la pregunta: qué tipo de dispositivo es, cómo se calienta el agua en él. Un producto de este tipo es una gran estructura de almacenamiento que no depende de fuentes de energía estándar (gas, sistema eléctrico), es decir, un calentador de agua de tipo circulación.

Se instala una tubería en espiral dentro del tanque; es en ella donde circula el agua, calentada por una caldera de calefacción autónoma. El agua fría entra a través de una tubería ubicada en la parte inferior, se calienta uniformemente en el tanque y se suministra al usuario a través de una tubería de salida ubicada en la parte superior. Para mayor comodidad, las válvulas de bola están conectadas a las tuberías. El exterior del tanque está cubierto con una capa gruesa de aislamiento térmico.

Los dibujos de este producto son bastante simples y fáciles de leer si tiene al menos una formación técnica básica.

Cálculo de los principales parámetros de la caldera.

Antes de continuar con la búsqueda de material y fabricación directa, será necesario calcular el volumen mínimo del tanque y la longitud de trabajo del intercambiador de calor.

Volumen y forma del tanque

El volumen del tanque de agua depende directamente del número de residentes que residen permanentemente en el lugar de instalación del equipo. Se cree que una persona consume hasta 80 litros de agua al día. Para el valor calculado, se recomienda tomar 45-50 litros por persona. Si se excede la norma, el agua en el tanque se estancará, lo que ciertamente afectará su calidad.

La forma del tanque se selecciona teniendo en cuenta la fuerza de presión en el sistema de suministro de agua. Si la presión es baja, se permite usar calderas caseras con un tanque cuadrado. Para presiones altas del sistema, solo se deben usar equipos con una parte inferior y superior redondas.

Las calderas de tanque de almacenamiento cuadradas y rectangulares solo se pueden usar en sistemas de agua con baja presión de trabajo

El hecho es que el aumento de presión contribuye a la aparición de fuerzas de flexión en las paredes del tanque, por lo que un tanque cuadrado o rectangular puede deformarse. Los tanques con fondo redondo son más resistentes a la deformación debido a una mejor racionalización.

Potencia y longitud del intercambiador de calor

En los modelos verticales indirectos, se suele utilizar una bobina de cobre como intercambiador de calor entre la entrada y la salida.

Bobina de caldera de tubo de cobre

Para la autoproducción, lo mejor es utilizar una tubería de cobre con un diámetro de 10 mm. Un producto de este tipo se puede doblar fácilmente a mano sin utilizar herramientas. Al usar una tubería de metal y plástico, debe tenerse en cuenta que la temperatura de calentamiento del refrigerante no debe ser superior a 90 ° C, de lo contrario, la tubería se deformará y las juntas se filtrarán, lo que provocará una mezcla de agua. en el tanque.

La longitud de la tubería necesaria para la fabricación de la bobina se calcula mediante la fórmula L = P / (3,14 ∙ d ∙ ∆Т), donde:

• L - longitud de la tubería (m);
• d - sección de tubería (m);
• ∆Т - diferencia de temperatura entre agua caliente y fría (оC);
• P es la potencia del intercambiador de calor por cada 10 litros de agua (kW).

Según los expertos, por cada 10 litros de agua debería haber al menos 1,5 kW de energía térmica. Teniendo esto en cuenta, puede calcular la longitud de la tubería para la fabricación de la bobina.

Por ejemplo, calculemos el material para el serpentín que se instalará en una caldera de 200 litros. La temperatura del agua fría suministrada al tanque será de 15 ° C, y después de calentar es necesario obtener agua con una temperatura de 80 ° C: L = 1.5 ∙ 20 / (3.14 ∙ 0.01 ∙ 65) ≈ 15 m.

Tabla: longitud del intercambiador de calor de cobre para calderas con una capacidad de 50-200 litros.

El número de vueltas de la bobina depende del método de doblado y la distancia entre los elementos. Por lo general, el serpentín se coloca de modo que la distancia entre los serpentines y las paredes del tanque sea de al menos 10-12 cm. La distancia entre los serpentines no debe ser inferior a 5 cm. Los valores calculados para tanques de almacenamiento de varios volúmenes pueden visto en la tabla de arriba.

Si una caldera de tipo indirecto debe estar equipada con un calentador eléctrico tubular, entonces la potencia se calcula en función del hecho de que se necesita un elemento calefactor con una capacidad de al menos 1,5 kW para calentar rápidamente 50 litros de agua. Además, cualquier caldera combinada debe estar equipada con un termostato.

Variedades de sistemas

Aquellos usuarios que usan calentadores de agua a gas y varios tipos de calderas para obtener agua caliente son muy conscientes de la masa de problemas que surgen durante su funcionamiento: es necesario esperar un tiempo hasta que el agua se caliente a la temperatura deseada, si se enciende. agua caliente en la cocina y en el baño al mismo tiempo, entonces su temperatura bajará. Una caldera indirecta elimina estos problemas: el agua que proviene de ella siempre tiene una temperatura constante, no importa dónde se suministre. Estos calentadores de agua pueden ser de varios tipos.

1. El diseño más común es con un serpentín, que se instala dentro del tanque, y por él circula agua caliente. El agua fría que ingresa al tanque entra en contacto con el serpentín y se calienta a la temperatura establecida.
2. Otra opción es cuando la bobina está montada a lo largo de las paredes del tanque y no en su centro.
3. Si hay dos contenedores, uno grande y uno pequeño, entonces el más pequeño se inserta en el más grande. El agua circula entre ellos: se bombea agua caliente al pequeño y, a su alrededor, agua fría para calentar.

El principio de funcionamiento de dichos calentadores de agua es simple, para comprender claramente el funcionamiento del sistema, hay un diagrama detallado.

Instrucciones de montaje paso a paso

Después de preparar todos los materiales, puede comenzar a ensamblar:

• Hacemos dos orificios en el recipiente: para la entrada de agua caliente desde la parte superior y para el flujo de agua fría desde la parte inferior. Suministramos estos orificios con válvulas de bola para facilitar su uso;

• 
  si el diseño prevé la presencia de un elemento calefactor, le hacemos un agujero;

• para instalar la bobina, soldamos la tuerca ciega;
• instale una tubería de agua caliente hasta la parte superior del tanque;
• hacemos un agujero para instalar un intercambiador de calor;
• elija el método de instalación de la caldera (según su volumen), suelde los sujetadores apropiados. Si tiene una caldera con un elemento calefactor que se adjunta desde abajo, por supuesto, es mejor colgar la caldera;
• instale un elemento calefactor con un sensor;
• Conectamos la caldera al sistema de calefacción general, sin olvidar instalar una válvula de retención en el suministro de agua fría.

Ventajas y desventajas de una caldera de calefacción indirecta.

Las ventajas de una caldera de calefacción indirecta de diseño propio sobre otros calentadores de agua:

• la capacidad de conectarse a un sistema de calefacción centralizado;
• el tanque principal está instalado en las inmediaciones de la caldera de calefacción autónoma;
• la instalación de toda la estructura no lleva mucho tiempo;
• consumo reducido de electricidad y gas;
• La casa cuenta con agua caliente a la misma temperatura todo el tiempo.

No hay tantas desventajas de este diseño:

• necesitará una habitación especial para la instalación;
• se necesita mucho tiempo para calentar el agua en el tanque a la temperatura óptima en el primer arranque, y esto garantiza pérdidas en la calefacción general de todas las demás habitaciones;
• el serpentín debe limpiarse al menos dos veces en 12 meses para que no se obstruya con depósitos.

¡Importante! Esta opción es válida solo durante la temporada otoño-invierno, después de lo cual se enciende el elemento calefactor incorporado. Los propietarios de edificios privados que usan calefacción autónoma pueden cortar el suministro de agua para calentar la casa y continuar calentando el agua en el tanque con la ayuda de una caldera.

Si utiliza elementos calefactores eléctricos, es mejor encenderlos por la noche, durante el período de beneficios.

Instrucciones para conectar e iniciar el sistema

En primer lugar, se debe conectar una caldera de calefacción indirecta hecha a mano a la red de calefacción. Cuando se utiliza un sistema de calefacción gratuito, el dispositivo se conecta a la red de calderas domésticas.

La conexión mecánica se realiza con la tapa del tanque de la caldera abierta. Después de la conexión, debe abrir ligeramente la válvula de cierre que conecta con la línea de retorno del portador de calor y asegurarse de que no haya fugas tanto en el exterior como en el interior del dispositivo.

Si no se encuentran fugas, abra la línea de suministro del portador de calor. Es necesario esperar un tiempo para que la bobina se caliente a la temperatura del sistema de calefacción. En el modo de calentamiento completo, revise la bobina y todos los puntos de conexión para detectar posibles fugas una vez más con la merecida atención.

Si la verificación mostró la integridad del sistema, cierre la tapa del recipiente y conecte el suministro de agua caliente y las líneas de análisis. El sistema se prueba en modo de transferencia de calor real.

Tipos de trabajo y materiales.

Para hacer una caldera con sus propias manos, debe hacer el siguiente trabajo:

• preparar un recipiente de metal con buenas características anticorrosión;
• doble suavemente la tubería para la bobina;
• hacer aislamiento térmico de alta calidad de la estructura;
• montaje completo de todo el sistema;
• traer agua;
• la bobina está conectada de forma segura al sistema de calefacción del hogar;
• conecte el suministro de agua caliente al suministro de agua sanitaria.

Para realizar algunas operaciones, necesitará los siguientes materiales y equipos:

• tubos de metal-plástico o acero inoxidable;
• imprimación a base de nitro-esmalte;
• tuerca con un diámetro de aproximadamente 32 mm;
• un recipiente grande: un cilindro de gas simple servirá para una familia pequeña;
• necesita soldadura.

Hemos decidido todos los materiales y los próximos tipos de trabajo, ahora estamos procediendo con la instalación directa.

Fabricación de tanques

Para la fabricación independiente de un tanque de agua caliente, se recomienda utilizar chapa de acero inoxidable, y además, aleaciones a base de aluminio u otros materiales que tengan suficiente resistencia a los cambios corrosivos.

Alternativamente, puede usar su cilindro de gas regular, cuyas paredes deben limpiarse e imprimarse con anticipación, lo que brindará la oportunidad de evitar la aparición de un olor desagradable en el agua caliente.

Tanque de caldera de calefacción indirecta casera

En el tanque preparado, es necesario realizar cinco orificios, un par de los cuales se hace en el lateral y se usa para instalar la batería, y dos en las partes inferior y superior para la entrada de agua fría y salida de agua caliente.

Para que el funcionamiento de una caldera de agua caliente sin problemas sin usar el sistema de calefacción, es necesario instalar un elemento calefactor, para lo cual debe hacer un orificio desde la parte inferior, proporcionándole válvulas de cierre o bola. válvulas.

Tecnología de montaje

Describiremos en etapas cómo hacer una caldera de calefacción indirecta con nuestras propias manos; todo el complejo de trabajo consistirá en el ensamblaje secuencial de diferentes partes de la estructura.

Tanque de calentador de agua

El volumen del contenedor, donde se suministrará agua para el posterior calentamiento, depende de las necesidades del propietario: el consumo estándar es de hasta 70 litros por hogar por día, por lo que 200 litros serán suficientes para una familia de 4 personas.

El material del tanque debe elegirse entre una aleación de aluminio, así como otros metales no ferrosos que no se corroan, si las finanzas lo permiten: acero inoxidable. Una buena alternativa es un cilindro de gas, pero las paredes internas deben tratarse con una imprimación especial, de lo contrario el agua caliente tendrá un desagradable olor a podrido.

Debe cortar al menos 5 orificios en el cuerpo del tanque con sus propias manos: dos de cada lado, están diseñados para insertar la bobina, en la parte inferior también hay 2: para el suministro de agua y una válvula de drenaje, en la parte superior. es solo uno - extracción de agua caliente.

Haciendo una bobina

Este elemento, hecho de una tubería de cobre de pequeño diámetro, pero de paredes gruesas, necesariamente puede tener diferentes dimensiones, depende del volumen y la altura del contenedor. Los expertos dicen que por cada 10 litros. el agua necesita 1,5 kW de potencia calorífica del serpentín.

Puede utilizar tuberías de un material diferente para ahorrar dinero del presupuesto de su hogar, pero siempre con una excelente disipación de calor. Durante la fabricación, debe controlar con mucho cuidado la formación de giros:

• no se tocan de ninguna manera, debe haber un espacio entre los giros;
• no puede hacer esfuerzos excesivos; esto complicará enormemente la extracción del producto terminado de un mandril especial;
• el número de vueltas se calcula estrictamente y depende de las dimensiones del tanque.

Para el mandril, use un tubo del diámetro requerido o un tronco de madera redondo sin nudos. Después de la fabricación, la espiral se recubre cuidadosamente con un barniz protector resistente al calor.

Aislamos la estructura

Desde el exterior, el tanque está necesariamente cubierto con aislamiento térmico para reducir las pérdidas y aumentar la eficiencia del producto; esto puede ser una espuma especial para la instalación u otro material con excelentes propiedades de aislamiento térmico, por ejemplo, espuma de plástico.

Se sujeta con alambre, ataduras especiales o se pega con pegamento. En la parte superior del aislamiento, los artesanos recomiendan fortalecer las hojas de papel de aluminio o usar aislamiento con un lado de la hoja. Para el aislamiento, algunos artesanos insertan la caldera en un recipiente más grande y llenan el espacio entre él y las paredes internas con aislamiento de cualquier tipo.

Montaje final

Cuando se preparan todos los detalles de la futura estructura, comienza su montaje.

1. La bobina se instala en el centro oa lo largo de la superficie interna del contenedor, los tubos se unen a los extremos (soldadura o soldadura).
2. Cuando se coloca verticalmente, soldamos las patas al contenedor, cuando se coloca en una pared: bucles de sujeción especiales.
3. Un elemento calefactor está soldado al fondo del tanque.
4. Se instala una cubierta en la parte superior y se suelda al cuerpo.
5. La bobina está conectada al circuito del sistema autónomo de acuerdo con el esquema seleccionado.
6. Conectamos tuberías para el suministro de agua fría y una línea para la extracción de agua caliente.
7. Conectamos el calentador de agua al sistema de suministro de agua doméstico.

Para una consulta, para que haya menos preguntas, le recomendamos que vea este video:

Entonces solo tiene que disfrutar de la abundancia de agua caliente sin inversiones financieras significativas.

Comencemos a crear una caldera.

En primer lugar, debe preparar un recipiente que actuará como tanque de agua. En principio, cualquiera, ni siquiera un tanque de metal sellado, hecho de material inoxidable, acero o esmalte, servirá. Incluso puede llevar un tanque de plástico, pero con una condición: debe estar hecho de plástico de calidad alimentaria que no emita sustancias nocivas al medio ambiente cuando se calienta.Si el tanque es de metal, necesita una máquina de soldar para trabajar con él.

Los tanques esmaltados o de vitrocerámica no son muy duraderos y será necesario reemplazarlos muy pronto, por lo que será preferible un recipiente de acero inoxidable.

Una forma económica y sencilla es tomar un cilindro de gas como tanque: usando un molinillo, debe cortarse en dos mitades, limpiarse y cubrirse con una imprimación, y luego soldarse nuevamente en un solo todo. En casos extremos, puede prescindir de todo este procedimiento, pero debe prepararse para el hecho de que el agua tendrá un fuerte olor a gas durante mucho tiempo.

La siguiente etapa en la creación de una caldera es el aislamiento térmico de las paredes de su tanque. Para reducir el nivel de transferencia de calor ordinaria, necesita un buen aislamiento térmico. Por cierto, será más conveniente hacer todo esto antes de instalar el tanque. Cualquier material servirá para aislar el tanque, incluso espuma de poliuretano. Se puede unir lana de vidrio u otro aislamiento al tanque con cuerda, alambre, pegamento. Para que el aislamiento funcione, se debe cumplir la condición: el material aislante debe cubrir toda la superficie del contenedor con agua. Hay otra opción para mejorar el aislamiento térmico: instale un tanque más pequeño en un tanque más grande y coloque una capa de material aislante entre ellos.

Puede hacer una bobina con cualquier tubería pequeña, ya sea de plástico o de metal. Entonces la tarea se vuelve más complicada: la tubería debe enrollarse en algún objeto cilíndrico, por ejemplo, un tronco u otra tubería. Los accesorios roscados se instalan en los extremos de la espiral enrollada. La espiral de la tubería no debe estar demasiado apretada, ya que durante la operación, la bobina se cubrirá con incrustaciones y será difícil quitarla. Desde la propia caldera, debe quitar y limpiar la bobina al menos una vez al año.

Una vez que todos los elementos del calentador de agua estén listos, es hora de ensamblar la caldera. Se hacen dos orificios en el tanque seleccionado: para la tubería de entrada con agua fría y para la salida, que suministrará agua caliente. Las grúas están unidas cerca de los agujeros. En principio, los agujeros se pueden hacer en cualquier parte del tanque, pero en el uso práctico es mucho más conveniente si la tubería de agua fría está conectada desde abajo y la tubería de suministro calentada está conectada desde la parte superior. En la parte inferior del tanque, se monta una tubería de drenaje, a través del cual será posible eliminar completamente el agua del tanque si es necesario, por ejemplo, para limpieza o reparaciones.

Luego, debe cortar los orificios para la bobina y soldar los accesorios de metal a la pared del tanque, que tienen una conexión roscada, a la que se unirá la bobina.

Debe comprobarse la estanqueidad de este tubo, y este procedimiento debe llevarse a cabo con especial cuidado si se utiliza anticongelante u otra sustancia potencialmente peligrosa para la salud humana como refrigerante. Puede comprobar la estanqueidad bloqueando un orificio y suministrando aire comprimido al otro con un compresor. Al verificar, la bobina debe humedecerse ligeramente con agua jabonosa. Si no hay apriete, el tubo de la bobina debe soldarse nuevamente.

Para que el calor no se vaya del tanque, se debe cerrar con una tapa con pestillos. La cubierta también debe estar aislada con material aislante. ¡Eso es todo!

¡La caldera de calefacción indirecta de bricolaje solo necesita ser instalada y utilizada!

Composición del sistema de calefacción de la caldera.

Opción de fabricación económica

Los expertos ofrecen una versión original de la fabricación de un tipo similar de calentador de agua, pero para esto necesitará los siguientes componentes:

• tubería de cobre o bronce;
• tableros de diferentes tamaños;
• hoja de aluminio;
• un colector de cobre o su aleación;
• hojas de vidrio de cierto formato;
• composición especial de pintura.

Hacemos un estuche con tablas del tamaño requerido, lo enfundamos desde el interior con una hoja de aluminio.A lo largo del perímetro, instalamos tuberías a modo de bobina, les adjuntamos un colector, teniendo en cuenta de qué lado estará la entrada y dónde estará la salida.

Dicho sistema es bastante simple y funcional: con su ayuda, calentará la cantidad requerida de agua y la tecnología de fabricación es similar a la versión estándar.

Para que la estructura absorba mejor el calor y no lo dé al exterior, se utiliza vidrio y pintura especial.

En la fabricación de un calentador de agua de este tipo, se obtiene un ahorro envidiable de recursos monetarios: solo tiene que elegir una opción que sea aceptable para sus instalaciones y comenzar a trabajar.

Instalación de bricolaje de una válvula de seguridad en una caldera.

Al ensamblar una caldera con sus propias manos, debe seguir las reglas.

Más precisamente, no te olvides de:

• Cumplimiento de la secuencia de obras;
• Exactitud;
• Compra de todas las piezas necesarias, incluida una válvula de seguridad.

El último mini detalle en el sistema de calentamiento de agua es especialmente importante, ya que cuando el agua se calienta, se expande en el tanque, lo que aumenta la presión. Cuando se alcanza el nivel crítico, la válvula de seguridad comienza a funcionar, por lo que se libera agua hasta que la presión cae al nivel deseado.

La válvula de seguridad debe estar instalada en la caldera.

La válvula está conectada a un tubo flexible conectado a la alcantarilla.

Si el depósito es demasiado grande, se instala adicionalmente un vaso de expansión de diafragma. Es él quien tiene la capacidad de compensar grandes volúmenes de fluido en expansión. Al comprar un tanque, elija el que sea adecuado para el sistema de suministro de agua y no el de calefacción. Se distingue por la presión de trabajo que tiene (7-8 bar de ACS). Además, cuando se prepare para organizar el tanque con sus propias manos, debe comprar válvulas, filtros y otras partes.

Es importante que incluso si planea montar el tanque usted mismo, no necesita ahorrar en materiales para evitar averías y emergencias. Un enfoque competente para planificar y construir una caldera le permitirá obtener un producto de calidad que cumpla plenamente con las expectativas.