Caldaia a riscaldamento indiretto fai-da-te con parti in acciaio

Il problema con l'acqua calda per molti proprietari di immobili privati, dove non è presente l'allacciamento al sistema di riscaldamento centralizzato, rimane rilevante oggi. L'installazione di una caldaia richiede un investimento serio, ma realizzare una caldaia a riscaldamento indiretto con le proprie mani può essere un'alternativa per risolvere questo importante problema. Il suo vantaggio principale è che l'acqua calda viene fornita secondo necessità senza costi monetari speciali da parte vostra.

Progettazione della caldaia

Molti proprietari di case private sono interessati alla domanda: che tipo di dispositivo è, come viene riscaldata l'acqua. Un prodotto di questo tipo è una grande struttura di accumulo che non dipende da fonti energetiche standard (gas, impianto elettrico), ovvero uno scaldacqua a circolazione.

All'interno del serbatoio è installato un tubo a spirale: è in esso che circola l'acqua riscaldata dalla caldaia di riscaldamento autonomo. L'acqua fredda entra attraverso un tubo posto nella parte inferiore, si riscalda in modo uniforme nel serbatoio e viene fornita all'utenza attraverso un tubo di scarico posto nella parte superiore. Per la massima comodità, le valvole a sfera sono collegate ai tubi. L'esterno del serbatoio è ricoperto da uno spesso strato di isolamento termico.

I disegni di questo prodotto sono abbastanza semplici e di facile lettura se si dispone almeno di un background tecnico di base.

Calcolo dei principali parametri della caldaia

Prima di procedere con la ricerca del materiale e la fabbricazione diretta, sarà necessario calcolare il volume minimo del serbatoio e la lunghezza di lavoro dello scambiatore di calore.

Volume e forma del serbatoio

Il volume del serbatoio dell'acqua dipende direttamente dal numero di residenti che risiedono permanentemente nel luogo di installazione dell'apparecchiatura. Si ritiene che una persona consumi fino a 80 litri di acqua al giorno. Per il valore calcolato, si consiglia di assumere 45-50 litri a persona. Se la norma viene superata, l'acqua nel serbatoio ristagna, il che influirà sicuramente sulla sua qualità.

La forma del serbatoio viene selezionata tenendo conto della forza di pressione nel sistema di approvvigionamento idrico. Se la pressione è bassa, è consentito l'uso di caldaie a serbatoio quadrato fatte in casa. Per pressioni di sistema elevate, utilizzare solo apparecchiature con fondo e parte superiore arrotondati.

Le caldaie ad accumulo quadrate e rettangolari possono essere utilizzate solo in impianti idrici con bassa pressione di esercizio

Il fatto è che l'aumento della pressione contribuisce all'emergere di forze di flessione sulle pareti del serbatoio, quindi un serbatoio quadrato o rettangolare può essere deformato. I serbatoi con fondo tondo sono più resistenti alla deformazione grazie a una migliore aerazione.

Potenza e lunghezza dello scambiatore di calore

Nei modelli verticali indiretti, una batteria di rame viene solitamente utilizzata come scambiatore di calore tra l'ingresso e l'uscita.

Serpentina caldaia in tubo di rame

Per l'autoproduzione, è meglio utilizzare un tubo di rame con un diametro di 10 mm. Un tale prodotto può essere facilmente piegato a mano senza l'utilizzo di alcun attrezzo. Quando si utilizza un tubo di metallo-plastica, è necessario tenere presente che la temperatura di riscaldamento del liquido di raffreddamento non deve essere superiore a 90 ° C, altrimenti il ​​tubo si deformerà e le giunture perderanno - questo porterà alla miscelazione dell'acqua nel serbatoio.

La lunghezza del tubo necessaria per la realizzazione del serpentino è calcolata dalla formula L = P / (3.14 ∙ d ∙ ∆Т), dove:

• L - lunghezza del tubo (m);
• d - sezione del tubo (m);
• ∆Т - differenza di temperatura tra acqua calda e fredda (оC);
• P è la potenza dello scambiatore di calore per ogni 10 litri di acqua (kW).

Secondo gli esperti, per ogni 10 litri di acqua dovrebbero esserci almeno 1,5 kW di energia termica. Con questo in mente, è possibile calcolare la lunghezza del tubo per la produzione della bobina.

Calcoliamo ad esempio il materiale per la serpentina che verrà installata in una caldaia da 200 litri. La temperatura dell'acqua fredda fornita al serbatoio sarà di 15 ° C, dopo il riscaldamento è necessario ottenere acqua con una temperatura di 80 ° C: L = 1,5 ∙ 20 / (3,14 ∙ 0,01 ∙ 65) ≈ 15 m.

Tabella: lunghezza dello scambiatore di calore in rame per caldaie con una capacità di 50-200 litri

Il numero di spire della bobina dipende dal metodo di piegatura e dalla distanza tra gli elementi. Di solito la batteria è posizionata in modo che la distanza tra le batterie e le pareti del serbatoio sia di almeno 10-12 cm. La distanza tra le batterie non deve essere inferiore a 5 cm. visto nella tabella sopra.

Se una caldaia di tipo indiretto deve essere dotata di un riscaldatore elettrico tubolare, la potenza viene calcolata in base al fatto che è necessario un elemento riscaldante con una capacità di almeno 1,5 kW per riscaldare rapidamente 50 litri di acqua. Inoltre, qualsiasi caldaia combinata deve essere dotata di un termostato.

Varietà di sistemi

Gli utenti che utilizzano scaldabagni a gas e caldaie di vario tipo per ottenere acqua calda sono ben consapevoli della massa di problemi che si presentano durante il loro funzionamento: è necessario attendere un po 'che l'acqua raggiunga la temperatura desiderata, se si accende acqua calda in cucina e in bagno allo stesso tempo, quindi la sua temperatura scenderà. Una caldaia indiretta elimina questi problemi: l'acqua che ne deriva ha sempre una temperatura costante, indipendentemente da dove viene fornita. Tali scaldacqua possono essere di diversi tipi.

1. Il design più comune è con una bobina, che è installata all'interno del serbatoio, e l'acqua calda circola attraverso di essa. L'acqua fredda che entra nel contenitore entra in contatto con la batteria e si riscalda fino alla temperatura impostata.
2. Un'altra opzione è quando la bobina è montata lungo le pareti del serbatoio e non al centro.
3. Se ci sono due contenitori, uno grande e uno piccolo, quello più piccolo viene inserito in quello più grande. L'acqua circola tra di loro: l'acqua calda viene pompata in quella piccola e intorno ad essa - l'acqua fredda per il riscaldamento.

Il principio di funzionamento di tali scaldacqua è semplice, per comprendere chiaramente il funzionamento del sistema, c'è uno schema dettagliato.

Istruzioni di montaggio passo passo

Dopo aver preparato tutti i materiali, puoi iniziare ad assemblare:

• Facciamo due fori nel contenitore: per l'aspirazione di acqua calda dall'alto e per il flusso di acqua fredda dal basso. Forniamo questi fori con valvole a sfera per facilità d'uso;

• 
  se il design prevede la presenza di un elemento riscaldante, creiamo un foro per esso;

• per installare la bobina, saldiamo il dado cieco;
• installare un tubo dell'acqua calda nella parte superiore del serbatoio;
• facciamo un foro per l'installazione di uno scambiatore di calore;
• scegliere il metodo di installazione della caldaia (a seconda del suo volume), saldare sugli elementi di fissaggio appropriati. Se hai una caldaia con un elemento riscaldante fissato dal basso, ovviamente è meglio appendere la caldaia stessa;
• installare un elemento riscaldante con un sensore;
• colleghiamo la caldaia all'impianto di riscaldamento generale, senza dimenticare di installare una valvola di ritegno sulla fornitura di acqua fredda.

Vantaggi e svantaggi di una caldaia a riscaldamento indiretto

I vantaggi di una caldaia a riscaldamento indiretto auto-progettata rispetto ad altri scaldacqua:

• la possibilità di collegarsi a un impianto di riscaldamento centralizzato;
• il serbatoio principale è installato nelle immediate vicinanze della caldaia per il riscaldamento autonomo;
• l'installazione dell'intera struttura non richiede molto tempo;
• consumi ridotti di elettricità e gas;
• la casa è sempre provvista di acqua calda alla stessa temperatura.

Non ci sono così tanti svantaggi di questo design:

• avrai bisogno di una stanza speciale per l'installazione;
• impiega molto tempo per riscaldare l'acqua nel serbatoio alla temperatura ottimale al primo avvio, e questo garantisce perdite sul riscaldamento generale di tutti gli altri ambienti;
• la batteria deve essere pulita almeno due volte in 12 mesi in modo che non si ostruisca con depositi.

Importante! Questa opzione è valida solo durante la stagione autunno-inverno, dopodiché si accende l'elemento riscaldante integrato. I proprietari di edifici privati ​​che utilizzano il riscaldamento autonomo possono interrompere l'afflusso di acqua per riscaldare l'abitazione, e continuare a riscaldare l'acqua nel serbatoio con l'ausilio di una caldaia.

Se si utilizzano resistenze elettriche, è meglio accenderle di notte, durante il periodo dei benefici.

Istruzioni per il collegamento e l'avvio del sistema

Prima di tutto, una caldaia per riscaldamento indiretto fatta in casa deve essere collegata alla rete di riscaldamento. Laddove viene utilizzato un sistema di riscaldamento gratuito, il dispositivo è collegato alla rete della caldaia domestica.

Il collegamento meccanico si effettua con il coperchio del bollitore aperto. Dopo il collegamento, è necessario aprire leggermente la valvola di intercettazione che si collega con la linea di ritorno del portatore di calore e assicurarsi che non vi siano perdite sia all'esterno che all'interno del dispositivo.

Se non vengono rilevate perdite, aprire la linea di alimentazione del vettore di calore. È necessario attendere un po 'di tempo affinché la batteria si riscaldi alla temperatura dell'impianto di riscaldamento. In modalità di riscaldamento completo, controllare ancora una volta la bobina e tutti i punti di collegamento per eventuali perdite con la meritata attenzione.

Se il controllo ha mostrato l'integrità del sistema, chiudere il coperchio del serbatoio e collegare le linee di alimentazione e analisi dell'acqua riscaldata. Il sistema viene testato in modalità di trasferimento di calore reale.

Tipi di lavoro e materiali

Per realizzare una caldaia con le tue mani, devi eseguire il seguente lavoro:

• preparare un contenitore metallico con buone caratteristiche anticorrosive;
• piegare delicatamente il tubo per la bobina;
• realizzare un isolamento termico di alta qualità della struttura;
• assemblaggio completo dell'intero sistema;
• portare l'acqua;
• la serpentina è saldamente collegata al sistema di riscaldamento domestico;
• collegare l'alimentazione dell'acqua riscaldata alla rete idrica domestica.

Per eseguire alcune operazioni, avrai bisogno dei seguenti materiali e attrezzature:

• tubi in metallo-plastica o acciaio inossidabile;
• primer a base di smalto nitro;
• dado con un diametro di circa 32 mm;
• un grande contenitore: una semplice bombola del gas andrà bene per una piccola famiglia;
• bisogno di saldatura.

Abbiamo deciso tutti i materiali e le imminenti tipologie di lavorazione, ora procediamo con l'installazione diretta.

Costruzione di serbatoi

Per la produzione indipendente di un serbatoio di acqua calda, si consiglia di utilizzare lamiere di acciaio inossidabile e, inoltre, leghe a base di alluminio o altri materiali che abbiano una resistenza sufficiente ai cambiamenti corrosivi.

In alternativa, è possibile utilizzare la sua normale bombola del gas, le cui pareti devono essere pulite e adescate in anticipo, il che fornirà l'opportunità di prevenire la comparsa di un odore sgradevole nell'acqua calda.

Boiler per riscaldamento indiretto artigianale

Nella vasca predisposta, è necessario praticare cinque fori, di cui una coppia è realizzata lateralmente e utilizzata per l'installazione della serpentina, e due nella parte inferiore e superiore per l'ingresso del freddo e l'uscita dell'acqua calda.

Per rendere senza problemi il funzionamento di una caldaia per acqua calda senza utilizzare l'impianto di riscaldamento, è necessario installare un elemento riscaldante, per il quale è necessario praticare un foro dal basso, dotandolo di valvole di intercettazione o valvole a sfera.

Tecnologia di assemblaggio

Descriveremo in più fasi come realizzare una caldaia a riscaldamento indiretto con le nostre mani: l'intero complesso di lavoro consisterà nell'assemblaggio sequenziale di diverse parti della struttura.

Serbatoio scaldabagno

Il volume del contenitore, dove verrà fornita l'acqua per il successivo riscaldamento, dipende dalle esigenze del proprietario della casa: il consumo standard è fino a 70 litri per nucleo familiare al giorno, quindi 200 litri saranno sufficienti per una famiglia di 4 persone.

Il materiale del serbatoio dovrebbe essere scelto da una lega di alluminio, così come altri metalli non ferrosi che non si corrodono, se le finanze lo consentono - acciaio inossidabile. Una buona alternativa è una bombola del gas, ma le pareti interne devono essere trattate con un primer speciale, altrimenti l'acqua calda avrà un odore sgradevole di marcio.

È necessario tagliare almeno 5 fori nel corpo del serbatoio con le proprie mani: due da entrambi i lati - sono progettati per l'inserimento di una bobina, nella parte inferiore ce ne sono anche 2 - per l'approvvigionamento idrico e una valvola di scarico, in alto lì è solo uno: l'estrazione di acqua calda.

Fare una bobina

Questo elemento, realizzato con un tubo di rame di piccolo diametro, ma a pareti spesse, può necessariamente avere dimensioni diverse - dipende dal volume e dall'altezza del contenitore. Gli esperti dicono che per ogni 10 litri. l'acqua necessita di 1,5 kW di potenza termica della batteria.

Puoi utilizzare tubi di materiale diverso per risparmiare sul budget di casa, ma sempre con un'eccellente dissipazione del calore. Durante la produzione, è necessario monitorare molto attentamente la formazione delle svolte:

• non si toccano in alcun modo: deve esserci uno spazio tra le curve;
• non è possibile compiere sforzi eccessivi: ciò complicherà notevolmente la rimozione del prodotto finito da un mandrino speciale;
• il numero di giri è rigorosamente calcolato e dipende dalle dimensioni del serbatoio.

Per il mandrino, utilizzare un tubo del diametro richiesto o un tronco di legno rotondo senza nodi. Dopo la produzione, la spirale viene accuratamente rivestita con una vernice protettiva resistente al calore.

Isoliamo la struttura

Dall'esterno, il serbatoio è necessariamente coperto con isolamento termico per ridurre le perdite e aumentare l'efficienza del prodotto: può essere una schiuma speciale per l'installazione o un altro materiale con eccellenti proprietà di isolamento termico, ad esempio la plastica espansa.

È fissato con filo, legami speciali o colla. Oltre all'isolamento, gli artigiani consigliano di rafforzare i fogli di pellicola o di utilizzare l'isolamento con un lato della pellicola. Per l'isolamento, alcuni artigiani inseriscono la caldaia in un contenitore più grande e riempiono lo spazio tra essa e le pareti interne con isolanti di qualsiasi tipo.

Assemblea finale

Quando tutti i dettagli della struttura futura sono preparati, inizia il suo assemblaggio.

1. La bobina è installata al centro o lungo la superficie interna del contenitore, i tubi sono attaccati alle estremità (saldatura o saldatura).
2. Se posizionati verticalmente, saldiamo le gambe al contenitore, quando vengono posizionati su un muro - anelli di fissaggio speciali.
3. Un elemento riscaldante è saldato al fondo del serbatoio.
4. Una copertura è installata sulla parte superiore e saldata al corpo.
5. La bobina è collegata al circuito del sistema autonomo secondo lo schema selezionato.
6. Colleghiamo i tubi per l'alimentazione dell'acqua fredda e la linea di uscita calda.
7. Colleghiamo lo scaldabagno al sistema di approvvigionamento idrico domestico.

Per una consulenza, in modo che ci siano meno domande, ti consigliamo di guardare questo video:

Allora devi solo goderti l'abbondanza di acqua calda senza investimenti finanziari significativi.

Cominciamo a creare una caldaia

Prima di tutto, devi preparare un contenitore che fungerà da serbatoio dell'acqua. In linea di principio, qualsiasi, nemmeno un serbatoio di metallo sigillato, realizzato in materiale inossidabile - acciaio o smalto, andrà bene. Puoi persino prendere un serbatoio di plastica, ma a una condizione: deve essere realizzato in plastica per alimenti che non emette sostanze nocive nell'ambiente quando riscaldato.Se il serbatoio è in metallo, è necessaria una saldatrice per lavorarci.

I serbatoi smaltati o in vetroceramica non sono molto resistenti e dovranno essere sostituiti molto presto, quindi sarà preferibile un contenitore in acciaio inossidabile.

Un modo economico e semplice è prendere una bombola del gas come un serbatoio: usando una smerigliatrice, deve essere tagliata in due metà, pulita e rivestita con un primer, quindi saldata di nuovo in un unico insieme. In casi estremi, puoi fare a meno di tutta questa procedura, ma dovresti prepararti al fatto che l'acqua avrà un forte odore di gas per molto tempo.

La fase successiva nella creazione di una caldaia è l'isolamento termico delle pareti del suo serbatoio. Per ridurre il livello di normale trasferimento di calore, è necessario un buon isolamento termico. A proposito, sarà più conveniente fare tutto questo prima di installare il serbatoio. Qualsiasi materiale farà per isolare il serbatoio, anche la schiuma di poliuretano. La lana di vetro o altro isolamento può essere fissato al serbatoio con fune, filo metallico, colla. Affinché l'isolamento funzioni, la condizione deve essere soddisfatta: il materiale isolante deve coprire l'intera superficie del contenitore con acqua. C'è un'altra opzione per migliorare l'isolamento termico: installare un serbatoio più piccolo in un serbatoio più grande e mettere uno strato di materiale isolante tra di loro.

Puoi creare una bobina da qualsiasi piccolo tubo, sia esso di plastica o di metallo. Quindi il compito diventa più complicato: il tubo deve essere avvolto su un oggetto cilindrico, ad esempio un tronco o un altro tubo. I raccordi filettati sono installati alle estremità della spirale avvolta. La spirale del tubo non dovrebbe essere troppo stretta, poiché durante il funzionamento la bobina sarà coperta di calcare e sarà difficile rimuoverla. Dalla caldaia stessa, è necessario rimuovere e pulire la serpentina almeno una volta all'anno.

Dopo che tutti gli elementi dello scaldabagno sono pronti, è ora di montare la caldaia. Nel serbatoio selezionato sono realizzati due fori: per il tubo di ingresso con acqua fredda e per l'uscita, che fornirà acqua riscaldata. Le gru sono attaccate vicino ai fori. In linea di principio, i fori possono essere praticati ovunque nel serbatoio, ma nell'uso pratico è molto più conveniente se il tubo dell'acqua fredda è collegato dal basso e il tubo di alimentazione riscaldato è collegato dall'alto. Nella parte inferiore del serbatoio è montato un tubo di scarico, attraverso il quale sarà possibile rimuovere completamente l'acqua dal serbatoio se necessario, ad esempio per la pulizia o le riparazioni.

Quindi è necessario ritagliare i fori per la bobina e saldare i raccordi metallici alla parete del serbatoio, che hanno una connessione filettata, a cui verrà fissata la bobina stessa.

La tenuta di questo tubo deve essere controllata e questa procedura deve essere eseguita con particolare attenzione se come refrigerante viene utilizzato antigelo o un'altra sostanza potenzialmente pericolosa per la salute umana. È possibile verificare la tenuta bloccando un foro e fornendo aria compressa all'altro con un compressore. Durante il controllo, la bobina deve essere leggermente inumidita con acqua saponosa. Se non c'è tenuta, il tubo della bobina deve essere saldato di nuovo.

Affinché il calore non si allontani dal serbatoio, è necessario chiuderlo con un coperchio con fermi. Anche la copertura deve essere coibentata con materiale isolante. È tutto!

La caldaia a riscaldamento indiretto fai-da-te deve solo essere installata e utilizzata!

Trucco dell'impianto di riscaldamento dalla caldaia

Opzione di produzione economica

Gli esperti offrono una versione originale della produzione di un tipo simile di scaldabagno, ma per questo sono necessari i seguenti componenti:

• tubo di rame o bronzo;
• tavole di diverse dimensioni;
• lamiera di alluminio;
• un collettore in rame o sua lega;
• lastre di vetro di un certo formato;
• composizione speciale di vernice.

Realizziamo una custodia con pannelli delle dimensioni richieste, rivestendola dall'interno con lamiera di alluminio.Lungo il perimetro, installiamo tubi come una bobina, alleghiamo un collettore, tenendo conto di quale lato sarà l'ingresso e dov'è l'uscita.

Un tale sistema è abbastanza semplice e funzionale: con il suo aiuto riscalderai la quantità di acqua richiesta e la tecnologia di produzione è simile alla versione standard.

Per far sì che la struttura assorba meglio il calore e non lo ceda all'esterno, vengono utilizzati vetro e vernici speciali.

Nella produzione di un tale scaldabagno, si ottiene un invidiabile risparmio di risorse finanziarie: devi solo scegliere un'opzione accettabile per i tuoi locali e iniziare a lavorare.

Installazione fai-da-te di una valvola di sicurezza su una caldaia

Quando si assembla una caldaia con le proprie mani, è necessario seguire le regole.

Più precisamente, non dimenticare:

• Rispetto della sequenza dei lavori;
• Precisione;
• Acquisto di tutte le parti necessarie, inclusa una valvola di sicurezza.

L'ultimo mini-dettaglio nel sistema di riscaldamento dell'acqua è particolarmente importante, poiché quando l'acqua viene riscaldata, si espande nel serbatoio, il che aumenta la pressione. Quando viene raggiunto il livello critico, la valvola di sicurezza inizia a funzionare, a causa della quale l'acqua viene rilasciata fino a quando la pressione non scende al livello desiderato.

La valvola di sicurezza deve essere installata sulla caldaia

La valvola è collegata a un tubo flessibile collegato alla fogna.

Se il serbatoio è troppo grande, viene installato in aggiunta un vaso di espansione a membrana. È lui che ha la capacità di compensare grandi volumi di fluido in espansione. Al momento dell'acquisto di un serbatoio, scegliere quello adatto al sistema di approvvigionamento idrico e non quello di riscaldamento. Si distingue per la pressione di esercizio che ha (7-8 bar di ACS). Inoltre, quando si prepara per organizzare il serbatoio con le proprie mani, è necessario acquistare valvole, filtri e altre parti.

È importante che, anche se prevedi di assemblare il serbatoio da solo, non devi risparmiare sui materiali per evitare guasti ed emergenze. Un approccio competente alla pianificazione e alla costruzione di una caldaia ti consentirà di ottenere un prodotto di qualità che soddisfa pienamente le aspettative.