Samodzielny kocioł grzewczy pośredni z elementów stalowych

Problem z ciepłą wodą dla wielu właścicieli prywatnych posesji, gdzie nie ma połączenia z systemem centralnego ogrzewania, pozostaje aktualny do dziś. Zainstalowanie kotła wymaga poważnych inwestycji, ale wykonanie pośredniego kotła grzewczego własnymi rękami może być alternatywą w rozwiązaniu tego ważnego problemu. Jego główną zaletą jest to, że ciepła woda jest dostarczana w razie potrzeby bez żadnych specjalnych kosztów finansowych z Twojej strony.

Konstrukcja kotła

Wielu prywatnych właścicieli domów jest zainteresowanych pytaniem: jakie to urządzenie, jak podgrzewana jest w nim woda. Produktem tego typu jest duża konstrukcja magazynowa, niezależna od standardowych źródeł energii (gaz, instalacja elektryczna), czyli podgrzewacz wody typu cyrkulacyjnego.

W zbiorniku zainstalowana jest spiralna rura - to w niej krąży woda podgrzewana przez autonomiczny kocioł grzewczy. Zimna woda wpływa rurą znajdującą się na dole, równomiernie nagrzewa się w zbiorniku i jest dostarczana do użytkownika rurą wylotową znajdującą się u góry. Dla maksymalnej wygody zawory kulowe są podłączone do rur. Zewnętrzna strona zbiornika pokryta jest grubą warstwą izolacji termicznej.

Rysunki tego produktu są dość proste i łatwe do odczytania, jeśli masz przynajmniej podstawowe zaplecze techniczne.

Obliczanie głównych parametrów kotła

Przed przystąpieniem do poszukiwania materiału i bezpośredniej produkcji konieczne będzie obliczenie minimalnej objętości zbiornika i długości roboczej wymiennika ciepła.

Objętość i kształt zbiornika

Objętość zbiornika na wodę zależy bezpośrednio od liczby mieszkańców stale przebywających w miejscu zainstalowania sprzętu. Uważa się, że osoba spożywa do 80 litrów wody dziennie. W przypadku obliczonej wartości zaleca się pobranie 45-50 litrów na osobę. Jeśli norma zostanie przekroczona, woda w zbiorniku ulegnie stagnacji, co z pewnością wpłynie na jej jakość.

Kształt zbiornika dobierany jest z uwzględnieniem siły nacisku w sieci wodociągowej. Jeśli ciśnienie jest niskie, dozwolone jest stosowanie domowych kotłów z kwadratowym zbiornikiem. W przypadku wysokich ciśnień w systemie należy używać wyłącznie sprzętu z okrągłym dnem i górą.

Kotły z zasobnikami kwadratowymi i prostokątnymi mogą być stosowane tylko w instalacjach wodnych o niskim ciśnieniu roboczym

Faktem jest, że zwiększone ciśnienie przyczynia się do pojawienia się sił zginających na ścianach zbiornika, więc kwadratowy lub prostokątny zbiornik może zostać zdeformowany. Zbiorniki z okrągłym dnem są bardziej odporne na odkształcenia dzięki lepszej opływowości.

Moc i długość wymiennika ciepła

W modelach pionowych pośrednich miedziana wężownica jest zwykle używana jako wymiennik ciepła między wlotem a wylotem.

Wężownica kotła z rur miedzianych

Do samodzielnej produkcji najlepiej zastosować rurkę miedzianą o średnicy 10 mm. Taki produkt można łatwo wygiąć ręcznie bez użycia narzędzi. Używając rury metalowo-plastikowej, należy pamiętać, że temperatura ogrzewania chłodziwa nie powinna przekraczać 90 ° C, w przeciwnym razie rura zostanie zdeformowana, a połączenia będą przeciekać - doprowadzi to do zmieszania wody w czołgu.

Długość rury wymaganą do wykonania wężownicy oblicza się według wzoru L = P / (3,14 ∙ d ∙ ∆Т), gdzie:

• L - długość rury (m);
• d - odcinek rury (m);
• ∆Т - różnica temperatur między wodą ogrzewaną i zimną (оC);
• P to moc wymiennika ciepła na każde 10 litrów wody (kW).

Zdaniem ekspertów na każde 10 litrów wody powinno przypadać co najmniej 1,5 kW energii cieplnej. Mając to na uwadze, możesz obliczyć długość rury do produkcji cewki.

Na przykład obliczmy materiał na wężownicę, która zostanie zainstalowana w 200-litrowym kotle. Temperatura wody zimnej dostarczanej do zbiornika wyniesie 15 ° C, a po podgrzaniu należy uzyskać wodę o temperaturze 80 ° C: L = 1,5 ∙ 20 / (3,14 ∙ 0,01 ∙ 65) ≈ 15 m.

Tabela: długość miedzianego wymiennika ciepła dla kotłów o pojemności 50-200 litrów

Liczba zwojów cewki zależy od metody gięcia i odległości między elementami. Zwykle wężownica jest umieszczona tak, aby odległość między wężownicami a ścianami zbiornika wynosiła co najmniej 10–12 cm. Odległość między wężownicami nie powinna być mniejsza niż 5 cm. Obliczone wartości dla zbiorników magazynowych o różnych pojemnościach mogą być widać w powyższej tabeli.

Jeśli kocioł typu pośredniego musi być wyposażony w rurowy grzejnik elektryczny, wówczas moc oblicza się na podstawie faktu, że do szybkiego podgrzania 50 litrów wody potrzebny jest element grzejny o mocy co najmniej 1,5 kW. Ponadto każdy kocioł wielofunkcyjny musi być wyposażony w termostat.

Odmiany systemów

Użytkownicy korzystający z gazowych podgrzewaczy wody i różnego rodzaju kotłów do pozyskiwania ciepłej wody doskonale zdają sobie sprawę z masy problemów, które pojawiają się podczas ich pracy: należy chwilę poczekać, aż woda nagrzeje się do żądanej temperatury, jeśli włączysz gorąca woda w kuchni i łazience jednocześnie, wtedy jej temperatura spadnie. Kocioł pośredni eliminuje te problemy: woda z niego wypływająca ma zawsze stałą temperaturę, niezależnie od tego, gdzie jest dostarczana. Takie podgrzewacze wody mogą być kilku typów.

1. Najpopularniejsza konstrukcja ma wężownicę, która jest zainstalowana wewnątrz zbiornika, przez którą przepływa gorąca woda. Zimna woda wpływająca do zbiornika kontaktuje się z wężownicą i nagrzewa się do ustawionej temperatury.
2. Inną opcją jest zamontowanie cewki wzdłuż ścian zbiornika, a nie w jego środku.
3. Jeśli są dwa pojemniki - duży i mały, to mniejszy jest wkładany do większego. Woda krąży między nimi: do małej pompowana jest gorąca woda, a wokół niej - zimna woda do ogrzewania.

Zasada działania takich podgrzewaczy wody jest prosta, aby dobrze zrozumieć działanie systemu, znajduje się szczegółowy schemat.

Instrukcja montażu krok po kroku

Po przygotowaniu wszystkich materiałów możesz przystąpić do montażu:

• W pojemniku wykonujemy dwa otwory: do pobierania ciepłej wody od góry i do przepływu zimnej wody od dołu. Dostarczamy te otwory z zaworami kulowymi dla ułatwienia użytkowania;

• 
  jeśli projekt przewiduje obecność elementu grzejnego, robimy dla niego otwór;

• aby zainstalować cewkę, spawamy nakrętkę kołpakową;
• zainstalować rurę ciepłej wody na samą górę zbiornika;
• robimy otwór do zainstalowania wymiennika ciepła;
• wybrać sposób montażu kotła (w zależności od jego objętości), przyspawać odpowiednie łączniki. Jeśli masz kocioł z elementem grzejnym, który jest przymocowany od dołu, oczywiście lepiej zawiesić sam kocioł;
• zainstalować element grzejny z czujnikiem;
• podłączamy kocioł do ogólnego systemu grzewczego, nie zapominając o zainstalowaniu zaworu zwrotnego na dopływie zimnej wody.

Zalety i wady pośredniego kotła grzewczego

Zalety samodzielnie zaprojektowanego kotła grzewczego pośredniego w porównaniu z innymi podgrzewaczami wody:

• możliwość podłączenia do scentralizowanego systemu grzewczego;
• zbiornik główny jest zainstalowany w bezpośrednim sąsiedztwie autonomicznego kotła grzewczego;
• instalacja całej konstrukcji nie zajmuje dużo czasu;
• zmniejszone zużycie energii elektrycznej i gazu;
• dom jest cały czas zaopatrywany w ciepłą wodę o tej samej temperaturze.

Nie ma tak wielu wad tego projektu:

• będziesz potrzebować specjalnego pomieszczenia do instalacji;
• podgrzanie wody w zbiorniku do optymalnej temperatury przy pierwszym uruchomieniu zajmuje dużo czasu, a to gwarantuje straty na ogólnym ogrzaniu wszystkich pozostałych pomieszczeń;
• cewkę należy czyścić co najmniej dwa razy w ciągu 12 miesięcy, aby nie została zatkana osadami.

Ważny! Ta opcja obowiązuje tylko w okresie jesienno-zimowym, po którym włącza się wbudowana grzałka. Właściciele prywatnych budynków, którzy korzystają z autonomicznego ogrzewania, mogą odciąć dopływ wody do ogrzewania domu i nadal podgrzewać wodę w zbiorniku za pomocą kotła.

Jeśli używasz elektrycznych elementów grzejnych, lepiej włączać je na noc, w okresie korzyści.

Instrukcja podłączenia i uruchomienia systemu

Przede wszystkim domowy kocioł grzewczy pośredni musi być podłączony do głównej sieci grzewczej. W przypadku korzystania z darmowego systemu grzewczego urządzenie podłącza się do domowej sieci kotłowej.

Połączenie mechaniczne wykonuje się przy otwartej pokrywie zbiornika kotła. Po podłączeniu należy lekko otworzyć zawór odcinający łączący się z przewodem powrotnym nośnika ciepła i upewnić się, że nie ma wycieków zarówno na zewnątrz urządzenia, jak i wewnątrz.

Jeśli nie zostaną znalezione żadne wycieki, otwórz przewód doprowadzający nośnik ciepła. Konieczne jest odczekanie czasu, aż wężownica nagrzeje się do temperatury systemu grzewczego. W trybie pełnego ogrzewania ponownie sprawdź wężownicę i wszystkie punkty połączeń pod kątem ewentualnych wycieków, zwracając zasłużoną uwagę.

Jeśli kontrola wykazała integralność systemu, zamknij pokrywę naczynia i podłącz przewody doprowadzające podgrzaną wodę i przewody analityczne. System jest testowany w rzeczywistym trybie wymiany ciepła.

Rodzaje prac i materiały

Aby zrobić kocioł własnymi rękami, musisz wykonać następującą pracę:

• przygotować metalowy pojemnik o dobrych właściwościach antykorozyjnych;
• delikatnie zegnij rurkę pod cewkę;
• wykonać wysokiej jakości izolację termiczną konstrukcji;
• kompletny montaż całego systemu;
• przynieść wodę;
• cewka jest bezpiecznie podłączona do domowego systemu grzewczego;
• podłączyć doprowadzenie ciepłej wody do instalacji wody użytkowej.

Do wykonania niektórych operacji potrzebne będą następujące materiały i sprzęt:

• rury metalowo-plastikowe lub ze stali nierdzewnej;
• podkład na bazie emalii nitro;
• nakrętka o średnicy około 32 mm;
• duży pojemnik - prosta butla z gazem wystarczy dla małej rodziny;
• wymaga spawania.

Zdecydowaliśmy się na wszystkie materiały i nadchodzące prace, teraz przechodzimy do bezpośredniego montażu.

Produkcja czołgów

Do samodzielnego wykonania zbiornika ciepłej wody zaleca się stosowanie blachy ze stali nierdzewnej, a ponadto stopów na bazie aluminium lub innych materiałów, które mają dostateczną odporność na zmiany korozyjne.

Alternatywnie można użyć zwykłej butli z gazem, której ściany należy wcześniej wyczyścić i zagruntować, co pozwoli zapobiec pojawieniu się nieprzyjemnego zapachu w gorącej wodzie.

Domowy zbiornik kotła z pośrednim ogrzewaniem

W przygotowanym zbiorniku należy wykonać pięć otworów, z których para jest wykonana z boku i służy do montażu wężownicy, a dwa w dolnej i górnej części do wlotu zimnej i wylotu ciepłej wody.

Aby praca kotła na gorącą wodę była bezproblemowa bez korzystania z instalacji grzewczej, konieczne jest zamontowanie elementu grzejnego, pod który należy wykonać otwór od dołu, wyposażając go w zawory odcinające lub kulowe.

Technologia montażu

Opiszemy etapami, jak własnoręcznie wykonać pośredni kocioł grzewczy - cały kompleks prac będzie polegał na sekwencyjnym montażu różnych części konstrukcji.

Zbiornik podgrzewacza wody

Objętość zbiornika, do którego będzie dostarczana woda do późniejszego ogrzewania, zależy od potrzeb właściciela domu: standardowe zużycie wynosi do 70 litrów na gospodarstwo domowe dziennie, więc 200 litrów wystarczy dla czteroosobowej rodziny.

Materiał zbiornika powinien być wybrany ze stopu aluminium, a także innych metali nieżelaznych, które nie korodują, jeśli pozwalają na to finanse - stal nierdzewna. Dobrą alternatywą jest butla z gazem, ale ściany wewnętrzne należy pokryć specjalnym podkładem, w przeciwnym razie gorąca woda będzie miała nieprzyjemny zgniły zapach.

Musisz własnymi rękami wyciąć co najmniej 5 otworów w korpusie zbiornika: po dwa z każdej strony - są one przeznaczone do włożenia wężownicy, na dole są również 2 - na dopływ wody i zawór spustowy, u góry tam jest tylko jeden - ekstrakcja gorącą wodą.

Wykonanie cewki

Ten element, wykonany z rury miedzianej o małej średnicy, ale grubościennej, może koniecznie mieć różne wymiary - zależy to od objętości i wysokości pojemnika. Eksperci twierdzą, że na każde 10 litrów. woda potrzebuje 1,5 kW mocy cieplnej wężownicy.

Możesz użyć rur z innego materiału, aby zaoszczędzić pieniądze z domowego budżetu, ale zawsze z doskonałym odprowadzaniem ciepła. Podczas produkcji należy bardzo uważnie monitorować powstawanie zwojów:

• nie dotykają się w żaden sposób - między zwojami musi być przerwa;
• nie można podejmować nadmiernych wysiłków - znacznie skomplikuje to usunięcie gotowego produktu ze specjalnego trzpienia;
• liczba zwojów jest ściśle obliczona i zależy od wymiarów zbiornika.

Do trzpienia użyj rury o wymaganej średnicy lub okrągłego drewnianego kłody bez sęków. Po wyprodukowaniu spirala jest starannie pokryta ochronnym lakierem odpornym na ciepło.

Izolujemy konstrukcję

Z zewnątrz zbiornik koniecznie jest pokryty izolacją termiczną, aby zmniejszyć straty i zwiększyć wydajność produktu - może to być specjalna pianka do montażu lub inny materiał o doskonałych właściwościach termoizolacyjnych, na przykład piankowe tworzywo sztuczne.

Zapinany jest drutem, specjalnymi opaskami lub nakładany na klej. Na wierzchu izolacji rzemieślnicy zalecają wzmocnienie arkuszy folii lub użycie izolacji z jedną stroną folii. W celu izolacji niektórzy rzemieślnicy wkładają kocioł do większego pojemnika i wypełniają przestrzeń między nim a ścianami wewnętrznymi dowolnym rodzajem izolacji.

Montaż końcowy

Po przygotowaniu wszystkich szczegółów przyszłej konstrukcji rozpoczyna się jej montaż.

1. Cewka jest instalowana na środku lub wzdłuż wewnętrznej powierzchni zbiornika, rury są mocowane na końcach (lutowanie lub spawanie).
2. W pozycji pionowej nogi zgrzewamy do kontenera, a po postawieniu na ścianie - specjalne pętle mocujące.
3. Do dna zbiornika przyspawany jest element grzejny.
4. Osłona jest montowana na górze i przyspawana do korpusu.
5. Cewka jest podłączona do obwodu układu autonomicznego zgodnie z wybranym schematem.
6. Podłączamy rury doprowadzające zimną wodę i gorącą linię wylotową.
7. Podgrzewacz wody podłączamy do domowej instalacji wodociągowej.

W celu konsultacji, aby było mniej pytań, radzimy obejrzeć ten film:

Wtedy wystarczy cieszyć się obfitością ciepłej wody bez znacznych inwestycji finansowych.

Zacznijmy tworzyć kocioł

Przede wszystkim musisz przygotować pojemnik, który będzie pełnił rolę zbiornika na wodę. W zasadzie wystarczy każdy, nawet szczelny zbiornik metalowy, wykonany z materiału nierdzewnego - stali lub emalii. Możesz nawet wziąć plastikowy zbiornik, ale pod jednym warunkiem - musi być wykonany z plastiku spożywczego, który po podgrzaniu nie emituje szkodliwych substancji do środowiska.Jeśli zbiornik jest metalowy, do pracy z nim potrzebujesz spawarki.

Zbiorniki emaliowane lub szklano-ceramiczne nie są zbyt trwałe i będą musiały zostać wkrótce wymienione, dlatego preferowany będzie pojemnik ze stali nierdzewnej.

Ekonomicznym i prostym sposobem jest wzięcie butli z gazem jako zbiornika: za pomocą szlifierki należy ją przeciąć na dwie połowy, wyczyścić i pomalować podkładem, a następnie zespawać z powrotem w jedną całość. W skrajnych przypadkach możesz obejść się bez całej tej procedury, ale powinieneś przygotować się na to, że woda przez długi czas będzie miała silny zapach gazu.

Kolejnym etapem tworzenia kotła jest ocieplenie ścian jego zbiornika. Aby zmniejszyć poziom zwykłego przenoszenia ciepła, potrzebujesz dobrej izolacji termicznej. Nawiasem mówiąc, wygodniej będzie to wszystko zrobić przed zainstalowaniem zbiornika. Do izolacji zbiornika wystarczy dowolny materiał, nawet pianka poliuretanowa. Do zbiornika można przymocować wełnę szklaną lub inną izolację za pomocą liny, drutu, kleju. Aby izolacja działała, warunek musi być spełniony - materiał izolacyjny musi pokrywać wodą całą powierzchnię zbiornika. Istnieje jeszcze jedna opcja poprawy izolacji termicznej - zainstaluj mniejszy zbiornik w większym zbiorniku i umieść między nimi warstwę materiału izolacyjnego.

Możesz zrobić cewkę z dowolnej małej rury, czy to plastiku, czy metalu. Wtedy zadanie staje się bardziej skomplikowane - rurę trzeba nawinąć na jakiś cylindryczny przedmiot, na przykład kłodę lub inną rurę. Złączki gwintowane są instalowane na końcach nawiniętej spirali. Spirala z rury nie powinna być zbyt ciasna, ponieważ podczas pracy wężownica będzie pokryta kamieniem i trudno będzie ją usunąć. Z samego kotła należy co najmniej raz w roku wyjmować i czyścić wężownicę.

Po przygotowaniu wszystkich elementów podgrzewacza należy przystąpić do montażu kotła. W wybranym zbiorniku wykonuje się dwa otwory - na rurę wlotową z zimną wodą i na wylot, który będzie dostarczał podgrzaną wodę. W pobliżu otworów mocowane są dźwigi. Zasadniczo otwory można wykonać w dowolnym miejscu zbiornika, ale w praktyce znacznie wygodniej jest podłączyć rurę zimnej wody od dołu, a ogrzewaną rurę zasilającą od góry. Na samym dnie zbiornika zamontowana jest rura spustowa, dzięki której w razie potrzeby będzie można całkowicie usunąć wodę ze zbiornika, na przykład w celu czyszczenia lub naprawy.

Następnie należy wyciąć otwory na cewkę i przyspawać metalowe łączniki do ściany zbiornika, które mają połączenie gwintowane, do którego zostanie przymocowana sama cewka.

Należy sprawdzić szczelność tej rurki i tę procedurę należy przeprowadzić szczególnie ostrożnie, jeśli jako chłodziwo stosowany jest płyn niezamarzający lub inna substancja potencjalnie niebezpieczna dla zdrowia ludzkiego. Możesz sprawdzić szczelność blokując jeden otwór i doprowadzając sprężone powietrze do drugiego za pomocą kompresora. Podczas sprawdzania cewkę należy lekko zwilżyć wodą z mydłem. Jeśli nie ma szczelności, rurkę cewki należy ponownie przylutować.

Aby ciepło nie uciekało ze zbiornika, należy go zamknąć pokrywą z zatrzaskami. Pokrywę należy również zaizolować materiałem izolacyjnym. To wszystko!

Kocioł z pośrednim ogrzewaniem do samodzielnego montażu musi być tylko zainstalowany i używany!

Przygotowanie instalacji grzewczej z kotła

Ekonomiczna opcja produkcji

Eksperci oferują oryginalną wersję produkcji podobnego typu podgrzewacza wody, ale do tego potrzebne są następujące elementy:

• rura miedziana lub brązowa;
• deski o różnych rozmiarach;
• blacha aluminiowa;
• kolektor wykonany z miedzi lub jej stopu;
• tafle szklane o określonym formacie;
• specjalny skład farby.

Obudowę wykonujemy z desek o wymaganym rozmiarze, osłonimy ją od wewnątrz blachą aluminiową.Wzdłuż obwodu montujemy rury jak cewkę, mocujemy do nich kolektor, biorąc pod uwagę, po której stronie będzie wejście, a gdzie wyjście.

Taki system jest dość prosty i funkcjonalny - z jego pomocą podgrzejesz wymaganą ilość wody, a technologia wykonania jest zbliżona do wersji standardowej.

Aby konstrukcja lepiej absorbowała ciepło i nie oddawała go na zewnątrz, stosuje się szkło i specjalną farbę.

Przy produkcji takiego podgrzewacza wody uzyskuje się godną pozazdroszczenia oszczędność zasobów pieniężnych - wystarczy wybrać opcję, która jest akceptowalna dla Twojego lokalu i rozpocząć pracę.

Samodzielna instalacja zaworu bezpieczeństwa na kotle

Podczas montażu kotła własnymi rękami należy przestrzegać zasad.

Dokładniej, nie zapomnij o:

• Zgodność z kolejnością prac;
• Precyzja;
• Zakup wszystkich niezbędnych części, w tym zaworu bezpieczeństwa.

Ostatni mini-szczegół w systemie podgrzewania wody jest szczególnie ważny, ponieważ woda podczas podgrzewania rozszerza się w zbiorniku, co zwiększa ciśnienie. Po osiągnięciu poziomu krytycznego zawór bezpieczeństwa zaczyna działać, dzięki czemu woda jest wypuszczana, aż ciśnienie spadnie do pożądanego poziomu.

Na kotle musi być zainstalowany zawór bezpieczeństwa

Zawór jest podłączony do elastycznej rurki podłączonej do kanalizacji.

Jeśli zbiornik jest zbyt duży, dodatkowo montuje się przeponowe naczynie wzbiorcze. To on ma zdolność kompensacji dużych objętości rozszerzającego się płynu. Kupując zbiornik, wybierz ten, który jest odpowiedni dla sieci wodociągowej, a nie grzewczy. Można go odróżnić po posiadanym ciśnieniu roboczym (7-8 bar CWU). Ponadto przygotowując się do ułożenia zbiornika własnymi rękami, musisz kupić zawory, filtry i inne części.

Ważne jest, aby nawet jeśli planujesz samodzielnie złożyć zbiornik, nie musisz oszczędzać na materiałach, aby uniknąć awarii i sytuacji awaryjnych. Kompetentne podejście do planowania i budowy kotła pozwoli uzyskać produkt wysokiej jakości, który w pełni spełni oczekiwania.