Het probleem met warm water voor veel particuliere eigenaren van onroerend goed, waar er geen verbinding is met het centrale verwarmingssysteem, blijft vandaag relevant. Het installeren van een ketel vereist een serieuze investering, maar het zelf maken van een indirecte verwarmingsketel kan een alternatief zijn om dit belangrijke probleem op te lossen. Het belangrijkste voordeel is dat er naar behoefte warm water wordt geleverd zonder dat u daar speciale geldkosten voor hoeft te betalen.
Boiler ontwerp
Veel particuliere huiseigenaren zijn geïnteresseerd in de vraag: wat voor apparaat het is, hoe het water erin wordt verwarmd. Een product van dit type is een grote opslagconstructie die niet afhankelijk is van standaard energiebronnen (gas, elektrisch systeem), met andere woorden, een waterverwarmer van het circulatietype.
In de tank is een spiraalvormige buis geïnstalleerd - daarin circuleert het water dat wordt verwarmd door de autonome verwarmingsketel. Koud water komt binnen via een leiding onderaan, warmt gelijkmatig op in de tank en wordt aan de gebruiker geleverd via een afvoerleiding aan de bovenkant. Voor maximaal gemak zijn kogelkranen op de leidingen aangesloten. De buitenkant van de tank is bedekt met een dikke laag thermische isolatie.
De tekeningen voor dit product zijn vrij eenvoudig en gemakkelijk te lezen als je minimaal een technische basisachtergrond hebt.
Berekening van de belangrijkste parameters van de ketel
Voordat u doorgaat met het zoeken naar materiaal en directe fabricage, moet u het minimumvolume van de tank en de werklengte van de warmtewisselaar berekenen.
Tankvolume en vorm
Het volume van de watertank is rechtstreeks afhankelijk van het aantal bewoners dat permanent verblijft op de plaats van installatie van de apparatuur. Er wordt aangenomen dat een persoon tot 80 liter water per dag verbruikt. Voor de berekende waarde wordt aangeraden om 45-50 liter per persoon mee te nemen. Als de norm wordt overschreden, stagneert het water in de tank, wat zeker van invloed is op de kwaliteit.
De vorm van de tank wordt gekozen rekening houdend met de drukkracht in het watertoevoersysteem. Als de druk laag is, is het toegestaan om zelfgemaakte ketels met een vierkante tank te gebruiken. Voor hoge systeemdrukken mag alleen apparatuur met een ronde bodem en bovenkant worden gebruikt.
Vierkante en rechthoekige ketels met opslagtank kunnen alleen worden gebruikt in watersystemen met een lage werkdruk
Het feit is dat de verhoogde druk bijdraagt aan het ontstaan van buigkrachten op de wanden van de tank, zodat een vierkante of rechthoekige tank kan worden vervormd. Tanks met een ronde bodem zijn beter bestand tegen vervorming door een betere stroomlijning.
Warmtewisselaar vermogen en lengte
In indirecte verticale modellen wordt meestal een koperen spiraal gebruikt als warmtewisselaar tussen de inlaat en uitlaat.
Koperen pijp ketelspoel
Voor zelfproductie kunt u het beste een koperen buis gebruiken met een diameter van 10 mm. Zo'n product kan gemakkelijk met de hand worden gebogen zonder gereedschap. Houd er bij het gebruik van een metalen kunststof buis rekening mee dat de verwarmingstemperatuur van het koelmiddel niet hoger mag zijn dan 90 ° C, anders wordt de buis vervormd en gaan de verbindingen lekken - dit zal leiden tot menging van water in de tank.
De lengte van de buis die nodig is voor de fabricage van de spiraal wordt berekend met de formule L = P / (3.14 ∙ d ∙ ∆Т), waarbij:
- L - pijplengte (m);
- d - pijpsectie (m);
- ∆Т - temperatuurverschil tussen verwarmd en koud water (оC);
- P is het vermogen van de warmtewisselaar voor elke 10 liter water (kW).
Volgens experts moet er voor elke 10 liter water minimaal 1,5 kW thermische energie zijn. Met dit in gedachten kunt u de lengte van de buis berekenen voor het vervaardigen van de spoel.
Laten we bijvoorbeeld het materiaal berekenen voor een batterij die in een ketel van 200 liter wordt geïnstalleerd. De temperatuur van koud water dat aan de tank wordt toegevoerd, is 15 ° C en na verwarming is het nodig om water te verkrijgen met een temperatuur van 80 ° C: L = 1,5 ∙ 20 / (3,14 ∙ 0,01 ∙ 65) ≈ 15 m.
Tabel: lengte koperen warmtewisselaar voor ketels met een inhoud van 50-200 liter
Inhoud opslagtank, l | Apparatuurvermogen, kW | Lengte warmtewisselaar, m | Diameter keteltank, m | Lusdiameter, m | Aantal beurten |
200 | 30 | 15 | 0,5 | 0,4 | 12 |
150 | 22,5 | 11 | 0,5 | 0,4 | 9 |
100 | 15 | 7,5 | 0,4 | 0,3 | 8 |
50 | 7,5 | 4 | 0,4 | 0,3 | 5 |
Het aantal windingen van de spoel is afhankelijk van de buigmethode en de afstand tussen de elementen. Gewoonlijk wordt de spoel zo geplaatst dat de afstand tussen de coils en de tankwanden minimaal 10–12 cm is. De afstand tussen de coils mag niet minder zijn dan 5 cm. De berekende waarden voor opslagtanks van verschillende volumes kunnen zijn gezien in de bovenstaande tabel.
Als een ketel van het indirecte type moet worden uitgerust met een buisvormige elektrische verwarmer, dan wordt het vermogen berekend op basis van het feit dat een verwarmingselement met een capaciteit van minimaal 1,5 kW nodig is om snel 50 liter water te verwarmen. Bovendien moet elke combiketel zijn uitgerust met een thermostaat.
Soorten systemen
De gebruikers die gasboilers en verschillende soorten boilers gebruiken om warm water te verkrijgen, zijn zich terdege bewust van de massa problemen die zich tijdens hun werking voordoen: u moet een tijdje wachten totdat het water de gewenste temperatuur heeft bereikt, als u deze inschakelt warm water in de keuken en in de badkamer tegelijkertijd, dan zal de temperatuur dalen. Een indirecte boiler elimineert deze problemen: het water dat eruit komt, heeft altijd een constante temperatuur, ongeacht waar het wordt aangevoerd. Dergelijke waterverwarmers kunnen van verschillende typen zijn.
- Het meest gebruikelijke ontwerp is met een spoel, die in de tank is geïnstalleerd, en er circuleert warm water doorheen. Koud water dat de tank binnenkomt, maakt contact met de spiraal en warmt op tot de ingestelde temperatuur.
- Een andere optie is wanneer de spoel langs de wanden van de tank wordt gemonteerd, en niet in het midden.
- Als er twee containers zijn - een grote en een kleine, dan wordt de kleinere in de grotere geplaatst. Water circuleert tussen hen: warm water wordt in de kleine gepompt en eromheen - koud water voor verwarming.
Het werkingsprincipe van dergelijke boilers is eenvoudig, om de werking van het systeem duidelijk te begrijpen, is er een gedetailleerd diagram.
Stapsgewijze montage-instructies
Nadat u alle materialen heeft voorbereid, kunt u beginnen met het monteren:
- We maken twee gaten in de container: voor de opname van warm water van bovenaf en voor de stroom koud water van onderen. Voor gebruiksgemak leveren wij deze gaten met kogelkranen;
als het ontwerp voorziet in de aanwezigheid van een verwarmingselement, maken we er een gat voor;- om de spoel te installeren, lassen we de dopmoer;
- installeer een warmwaterleiding helemaal bovenaan de tank;
- we maken een gat voor het installeren van een warmtewisselaar;
- kies de installatiemethode van de ketel (afhankelijk van het volume), las de juiste bevestigingsmiddelen vast. Als je een ketel hebt met een verwarmingselement dat van onderaf wordt bevestigd, is het natuurlijk beter om de ketel zelf op te hangen;
- installeer een verwarmingselement met een sensor;
- we sluiten de ketel aan op het algemene verwarmingssysteem en niet te vergeten een terugslagklep op de koudwatervoorziening te installeren.
Voor- en nadelen van een indirecte verwarmingsketel
De voordelen van een zelfontworpen indirecte verwarmingsketel ten opzichte van andere boilers:
- de mogelijkheid om verbinding te maken met een gecentraliseerd verwarmingssysteem;
- de hoofdtank is geïnstalleerd in de onmiddellijke nabijheid van de autonome verwarmingsketel;
- installatie van de hele structuur kost niet veel tijd;
- verminderd verbruik van elektriciteit en gas;
- het huis is altijd voorzien van warm water van dezelfde temperatuur.
Er zijn niet zoveel nadelen aan dit ontwerp:
- je hebt een speciale ruimte nodig voor installatie;
- het duurt lang om het water in de tank bij de eerste start tot de optimale temperatuur te verwarmen, en dit garandeert verliezen op de algemene verwarming van alle andere kamers;
- de batterij moet minstens twee keer per 12 maanden worden gereinigd, zodat deze niet verstopt raakt met afzettingen.
Belangrijk! Deze optie is alleen geldig tijdens het herfst-winterseizoen, waarna het ingebouwde verwarmingselement wordt ingeschakeld. Eigenaren van privégebouwen die autonome verwarming gebruiken, kunnen de watertoevoer voor het verwarmen van het huis afsluiten en het water in de tank blijven verwarmen met behulp van een ketel.
Als u elektrische verwarmingselementen gebruikt, is het beter om deze 's nachts, tijdens de uitkeringsperiode, aan te zetten.
Instructies voor het aansluiten en starten van het systeem
Allereerst moet een handgemaakte, zelfgemaakte indirecte verwarmingsketel worden aangesloten op de verwarmingsleiding. Waar een gratis verwarmingssysteem wordt gebruikt, is het apparaat aangesloten op het thuisketelnetwerk.
De mechanische verbinding wordt gemaakt met het deksel op de boilertank open. Na het aansluiten moet u de afsluiter die op de retourleiding van de warmtedrager aansluit iets openen en ervoor zorgen dat er geen lekken zijn, zowel buiten als binnen.
Als er geen lekken worden gevonden, opent u de toevoerleiding van de warmtedrager. Het is noodzakelijk om enige tijd te wachten totdat de batterij is opgewarmd tot de temperatuur van het verwarmingssysteem. Controleer in volledige verwarmingsmodus de batterij en alle aansluitpunten nogmaals op mogelijke lekken met de welverdiende aandacht.
Als de controle de integriteit van het systeem aantoonde, sluit u het deksel van het vat en sluit u de verwarmde watertoevoer- en analyselijnen aan. Het systeem is getest in echte warmteoverdrachtsmodus.
Soorten werk en materialen
Om een ketel met uw eigen handen te maken, moet u het volgende werk doen:
- bereid een metalen container voor met goede anticorrosie-eigenschappen;
- buig voorzichtig de buis voor de spoel;
- maak hoogwaardige thermische isolatie van de structuur;
- complete montage van het gehele systeem;
- breng water;
- de spoel is stevig aangesloten op het verwarmingssysteem van de woning;
- sluit de verwarmde watertoevoer aan op de huishoudelijke watervoorziening.
Om sommige bewerkingen uit te voeren, heeft u de volgende materialen en uitrusting nodig:
- buizen van metaal-kunststof of roestvrij staal;
- primer op basis van nitro-email;
- moer met een diameter van ongeveer 32 mm;
- een grote container - een eenvoudige gasfles is voldoende voor een klein gezin;
- lassen nodig.
We hebben besloten over alle materialen en de aankomende soorten werk, nu gaan we verder met de directe installatie.
Tank maken
Voor de onafhankelijke fabricage van een warmwatertank wordt aanbevolen om roestvrijstalen platen te gebruiken en daarnaast legeringen op basis van aluminium of andere materialen die voldoende weerstand hebben tegen corrosieve veranderingen.
Als alternatief kunt u de gewone gasfles gebruiken, waarvan de wanden van tevoren moeten worden schoongemaakt en geprepareerd, wat de mogelijkheid biedt om het verschijnen van een onaangename geur in heet water te voorkomen.
Zelfgemaakte indirecte verwarming boilertank
In de voorbereide tank is het nodig om vijf gaten te maken, waarvan er een paar aan de zijkant is gemaakt en wordt gebruikt om de spoel te installeren, en twee in de onderste en bovenste delen voor de inlaat van koud en warm water.
Om de werking van een warmwaterketel probleemloos te laten verlopen zonder het verwarmingssysteem te gebruiken, is het noodzakelijk om een verwarmingselement te installeren, waarvoor u een gat vanaf de onderkant moet maken, voorzien van afsluiters of kogel kleppen.
Montagetechniek
We zullen in fasen beschrijven hoe we met onze eigen handen een indirecte verwarmingsketel kunnen maken - het hele werkcomplex zal bestaan uit de opeenvolgende montage van verschillende delen van de constructie.
Boiler tank
Het volume van de container, waar water wordt geleverd voor de daaropvolgende verwarming, is afhankelijk van de behoeften van de huiseigenaar: het standaardverbruik is maximaal 70 liter per huishouden per dag, dus 200 liter is voldoende voor een gezin van 4 personen.
Het materiaal van de tank moet worden gekozen uit een legering van aluminium, evenals andere non-ferrometalen die niet corroderen, als de financiën het toelaten - roestvrij staal. Een goed alternatief is een gasfles, maar de binnenwanden moeten worden behandeld met een speciale primer, anders zal het hete water een onaangename rotte geur hebben.
U moet met uw eigen handen minstens 5 gaten in de tankbehuizing snijden: twee van elke kant - ze zijn ontworpen om de spoel in te brengen, onderaan zijn er ook 2 - voor watertoevoer en een afvoerklep, bovenaan daar is er maar één - heetwaterextractie.
Een spoel maken
Dit element, gemaakt van een koperen buis met een kleine diameter, maar dikwandig, kan noodzakelijkerwijs verschillende afmetingen hebben - het hangt af van het volume en de hoogte van de container. Experts zeggen dat voor elke 10 liter. water heeft 1,5 kW warmteafgifte van de batterij nodig.
U kunt buizen van een ander materiaal gebruiken om geld te besparen op uw huisbudget, maar altijd met een uitstekende warmteafvoer. Tijdens de fabricage moet u de vorming van bochten zeer zorgvuldig in de gaten houden:
- ze raken elkaar op geen enkele manier - er moet een opening zijn tussen de beurten;
- u kunt geen overmatige inspanningen leveren - dit zal het verwijderen van het eindproduct van een speciale doorn enorm bemoeilijken;
- het aantal beurten is strikt berekend en hangt af van de afmetingen van de tank.
Gebruik voor de doorn een pijp met de vereiste diameter of een ronde houten stam zonder knopen. Na fabricage wordt de spiraal zorgvuldig gecoat met een beschermende hittebestendige lak.
We isoleren de constructie
Van buitenaf is de tank noodzakelijkerwijs bedekt met thermische isolatie om verliezen te verminderen en de efficiëntie van het product te verhogen - dit kan een speciaal schuim zijn voor installatie of een ander materiaal met uitstekende thermische isolatie-eigenschappen, bijvoorbeeld schuimplastic.
Het wordt vastgemaakt met draad, speciale banden of op lijm aangebracht. Bovenop de isolatie raden de vakmensen aan om de folievellen te versterken of isolatie met één foliezijde te gebruiken. Voor isolatie plaatsen sommige vakmensen de ketel in een grotere container en vullen ze de ruimte tussen de ketel en de binnenmuren met welke soort dan ook.
Eindmontage
Wanneer alle details van de toekomstige structuur zijn voorbereid, begint de montage.
- De spoel wordt in het midden of langs het binnenoppervlak van de container geïnstalleerd, buizen worden aan de uiteinden bevestigd (solderen of lassen).
- Bij verticale plaatsing lassen we de poten aan de container, wanneer ze op een muur worden geplaatst - speciale bevestigingslussen.
- Op de bodem van de tank is een verwarmingselement gelast.
- Bovenop is een deksel gemonteerd en aan de carrosserie gelast.
- De spoel is volgens het geselecteerde schema verbonden met het autonome systeemcircuit.
- We verbinden leidingen voor de toevoer van koud water en een leiding voor het afvoeren van warm water.
- We sluiten de boiler aan op het huishoudelijke watervoorzieningssysteem.
Voor een consult, zodat er minder vragen zijn, raden we je aan om deze video te bekijken:
Dan hoeft u alleen maar te genieten van de overvloed aan warm water zonder noemenswaardige financiële investeringen.
Laten we beginnen met het maken van een ketel
Allereerst moet u een container voorbereiden die als watertank zal dienen. In principe zal elke, zelfs niet een verzegelde metalen tank, gemaakt van roestvrij materiaal - staal of email, het doen. Je kunt zelfs een plastic tank meenemen, maar met één voorwaarde: hij moet gemaakt zijn van food-grade plastic dat bij verhitting geen schadelijke stoffen afgeeft in het milieu.Als de tank van metaal is, heb je een lasapparaat nodig om ermee te werken.
Geëmailleerde of glaskeramische tanks zijn niet erg duurzaam en zullen binnenkort moeten worden vervangen, dus een roestvrijstalen container heeft de voorkeur.
Een economische en eenvoudige manier is om een gasfles als tank te nemen: met een molen moet deze in twee helften worden gesneden, gereinigd en gecoat met een primer en vervolgens weer tot één geheel worden gelast. In extreme gevallen kunt u zonder al deze procedures, maar u moet zich voorbereiden op het feit dat het water lange tijd een sterke gasgeur zal hebben.
De volgende fase bij het maken van een ketel is de thermische isolatie van de wanden van de tank. Om het niveau van gewone warmteoverdracht te verminderen, heeft u een goede thermische isolatie nodig. Overigens is het handiger om dit allemaal te doen voordat u de tank installeert. Elk materiaal is voldoende om de tank te isoleren, zelfs polyurethaanschuim. Glaswol of andere isolatie kan met touw, draad, lijm aan de tank worden bevestigd. Om de isolatie te laten werken, moet aan de voorwaarde zijn voldaan: het isolatiemateriaal moet het hele oppervlak van de container met water bedekken. Er is nog een andere optie om de thermische isolatie te verbeteren - installeer een kleinere tank in een grotere tank en plaats er een laag isolatiemateriaal tussen.
Je kunt een spoel maken van elke kleine buis, of het nu plastic of metaal is. Dan wordt de taak ingewikkelder - de buis moet om een cilindrisch voorwerp worden gewikkeld, bijvoorbeeld een blok of een andere buis. Op de uiteinden van de gewikkelde spiraal zijn schroefdraadfittingen geïnstalleerd. De spiraal van de buis mag niet te strak zijn, omdat tijdens het gebruik de spoel bedekt zal zijn met kalk en het moeilijk zal zijn om deze te verwijderen. Van de ketel zelf moet u de batterij minstens één keer per jaar verwijderen en reinigen.
Nadat alle elementen van de boiler klaar zijn, is het tijd om de ketel te monteren. Er zijn twee gaten gemaakt in de geselecteerde tank - voor de inlaatleiding met koud water en voor de uitlaat, die verwarmd water zal leveren. Bij de gaten zijn kranen bevestigd. In principe kunnen overal in de tank gaten worden gemaakt, maar in de praktijk is het veel handiger als de koudwaterleiding van onderaf wordt aangesloten en de verwarmde toevoerleiding van bovenaf. Helemaal onderaan de tank is een afvoerleiding gemonteerd, waardoor het water eventueel volledig uit de tank kan worden afgevoerd, bijvoorbeeld voor reiniging of reparatie.
Vervolgens moet u de gaten voor de spoel uitsnijden en metalen fittingen aan de wand van de tank lassen, die een schroefdraadverbinding hebben, waaraan de spoel zelf wordt bevestigd.
De dichtheid van deze buis moet worden gecontroleerd en deze procedure moet vooral zorgvuldig worden uitgevoerd als antivries of een andere stof die mogelijk gevaarlijk is voor de menselijke gezondheid als koelmiddel wordt gebruikt. U kunt de dichtheid controleren door het ene gat te blokkeren en het andere met een compressor van perslucht te voorzien. Bij het controleren moet de spoel lichtjes worden bevochtigd met een sopje. Als er geen dichtheid is, moet de spoelbuis opnieuw worden gesoldeerd.
Om ervoor te zorgen dat de warmte niet uit de tank verdwijnt, moet deze worden gesloten met een deksel met vergrendelingen. De hoes moet ook worden geïsoleerd met isolatiemateriaal. Dat is alles!
Doe-het-zelf indirecte verwarmingsketel hoeft alleen te worden geïnstalleerd en gebruikt!
Opbouw van het verwarmingssysteem van de ketel
Budget fabricage-optie
Deskundigen bieden een originele versie van de fabricage van een vergelijkbaar type boiler, maar hiervoor heeft u de volgende componenten nodig:
- koperen of bronzen buis;
- planken van verschillende afmetingen;
- aluminium plaat;
- een verzamelaar gemaakt van koper of zijn legering;
- glasplaten van een bepaald formaat;
- speciale samenstelling van verf.
We maken een koffer van planken van de vereiste maat, omhullen deze van binnenuit met aluminiumplaat.Langs de omtrek installeren we buizen als een spoel, we bevestigen er een collector aan, rekening houdend met aan welke kant de ingang zal zijn en waar de uitgang zal zijn.
Zo'n systeem is vrij eenvoudig en functioneel - met zijn hulp verwarm je de benodigde hoeveelheid water en de fabricagetechnologie is vergelijkbaar met de standaardversie.
Om de structuur beter warmte op te laten nemen en niet aan de buitenkant af te geven, wordt glas en speciale verf gebruikt.
Bij de vervaardiging van een dergelijke boiler wordt een benijdenswaardige besparing op geldbronnen verkregen - u hoeft alleen maar een optie te kiezen die acceptabel is voor uw pand en aan het werk te gaan.
Doe-het-zelf installatie van een veiligheidsklep op een ketel
Wanneer u een ketel met uw eigen handen monteert, moet u de regels volgen.
Om precies te zijn, vergeet niet:
- Naleving van de volgorde van werken;
- Nauwkeurigheid;
- Aankoop van alle benodigde onderdelen, inclusief een veiligheidsklep.
Het laatste minidetail in het waterverwarmingssysteem is vooral belangrijk, want wanneer het water wordt verwarmd, zet het uit in de tank, waardoor de druk toeneemt. Wanneer het kritieke niveau is bereikt, begint de veiligheidsklep te werken, waardoor water wordt vrijgegeven totdat de druk daalt tot het gewenste niveau.
De veiligheidsklep moet op de ketel worden geïnstalleerd
De klep is aangesloten op een flexibele buis die is aangesloten op het riool.
Als het reservoir te groot is, wordt aanvullend een membraanexpansievat geïnstalleerd. Hij is het die het vermogen heeft om grote hoeveelheden uitzettende vloeistof te compenseren. Kies bij het kopen van een tank degene die geschikt is voor het watertoevoersysteem en niet de verwarming. Het onderscheidt zich door de bedrijfsdruk die het heeft (7-8 bar SWW). Als u zich voorbereidt om de tank met uw eigen handen te plaatsen, moet u bovendien kleppen, filters en andere onderdelen aanschaffen.
Het is belangrijk dat zelfs als u van plan bent de tank zelf te monteren, u niet hoeft te besparen op materiaal om storingen en noodgevallen te voorkomen. Met een competente benadering van het plannen en bouwen van een ketel krijgt u een kwaliteitsproduct dat volledig aan de verwachtingen voldoet.