Centrul sistemului de încălzire dintr-o locuință privată este centrala termică. El este cel care eliberează energie, care este ulterior convertită, intră în lichidul de răcire și încălzește caloriferele de încălzire. În acest articol vă vom spune cum să faceți un cazan de încălzire cu propriile mâini, cum să sudați un cazan pentru încălzirea unei case private și, de asemenea, vă vom oferi desene și instrucțiuni foto.

Tipuri de cazane de incalzire

Înainte de a începe făcut singur cazan, trebuie să decideți tipul acestuia, care depinde de tipul de combustibil încălzit de lichidul de răcire. Dacă doriți, puteți construi un cazan care funcționează cu orice combustibil. Puteți găsi informațiile necesare pe resursele de pe Internet. Cu toate acestea, înainte de a face o alegere, merită să vă faceți o idee despre avantajele și dezavantajele celor mai faimoși.

1. Incalzire cazane functionand pe gaz. Nu ar trebui să încercați să faceți singur acest tip, deoarece există o mulțime de cerințe pentru ele pe care este puțin probabil să le puteți satisface. Ei bine, un motiv la fel de important este probabilitatea mare de explozie în timpul funcționării. Instalarea unui cazan pe gaz este interzisă în subsol Case.
2. Pentru a face un cazan electric, nu aveți nevoie de abilități profesionale sau de o varietate de materiale. Nu putem să nu remarcăm un dezavantaj uriaș - prețurile ridicate la energia electrică. Aceasta este varianta ideala pentru încălzirea periodică a unei case de țară, dar pentru utilizare constantă un cazan electric este foarte scump.
3. Un cazan cu combustibil lichid este destul de potrivit pentru a-l face singur, dar costul combustibilului și caracteristicile instalării duzelor pot cauza dificultăți considerabile în timpul lucrului.
4. Dintre toate variantele enumerate, cea mai optima este o centrala care functioneaza pe combustibil solid, pentru care lemnul de foc poate fi folosit cu succes.

Toată lumea știe că lemnul de foc are o viteză mare de ardere și, prin urmare, nu are timp să încălziți camera la temperatura necesară la randamentul inițial. Pentru a optimiza acest proces, merită luate în considerare două moduri de a construi independent cazane cu combustibil solid.

Varianta de piroliză a cazanului

Un cazan de acest tip este adaptat pentru arderea lemnului, numele său suplimentar este un cazan cu generator de gaz. Esența muncii sale este că arderea lemnului de foc și a substanțelor volatile care ies din acesta se realizează separat. Datorită procesului de piroliză, astfel de cazane reușesc să mențină regimul optim de temperatură al lichidului de răcire pentru o perioadă de 6 până la 12 ore, fără a adăuga lemn de foc.

Funcționarea unui cazan cu piroliză nu poate fi efectuată fără energie electrică, ceea ce asigură funcționarea unui ventilator care susține procesul de ardere în mod forțat.

Dimensiunile unor astfel de structuri sunt de 1,5 × 0,75 × 1,7 m. Volumul rezervorului de apă este de 500 de litri cu o sursă de alimentare de 50 kW. Dimensiunile de instalare pot varia în funcție de nevoile individuale.

De regulă, pentru a realiza singur o structură, veți avea nevoie de o tablă de oțel de 4-6 mm grosime, o tablă de fontă de 1 cm, o țeavă de oțel cu o grosime de perete de 4 mm, electrozi de sudură și o mașină de sudură. De asemenea, aprovizionați cu un ventilator centrifugal, un grătar care se potrivește cu dimensiunea camerei de ardere, un dispozitiv automat pentru controlul temperaturii, o foaie de azbest și un cordon de etanșare.

La sfârșitul procesului de fabricație, centrala de încălzire trebuie să fie conectată cu propriile mâini, în conformitate cu cerințele tehnologice.

Tip cazan pe peleti

Acest tip de instalație de cazan este mai automatizat și mai puțin solicitant de întreținut în timpul funcționării. Peleții sunt lemn granulat fabricat din rumeguș și așchii. Deoarece acest material curge liber, este introdus automat în camera de ardere folosind un șurub sau buncăr.

Este posibil să aveți dificultăți în realizarea unui astfel de cazan din cauza lipsei anumitor echipamente electrice: un motor electric pentru a acționa melcul sau un amortizor cu buncăr.

Funcționarea unui cazan pe peleți se realizează astfel încât să nu fie nevoie de aprindere sau adăugare de combustibil. Acest lucru este influențat de dimensiunile buncărului. Datorită principiului de funcționare al instalației cazanului, este posibilă controlul cantității de căldură generată datorită numărului de peleți furnizați focarului.

Aceste două tipuri de cazane sunt optime pentru producția de bricolaj. Pe care să o alegi depinde de tine. Acest lucru este determinat de mulți factori, principalul dintre care este necesarul de căldură și disponibilitatea unui anumit tip de combustibil pe care îl veți folosi.

În orice caz, este necesar să respectați cu strictețe tehnologia și să respectați regulile de siguranță.

Video

Vezi cum îți poți face singur ceaunul ardere lungă:

Acest videoclip demonstrează un cazan cu combustibil solid de tip arbore cu un acumulator de căldură:

Scheme și desene

Fotografie

© La utilizarea materialelor site-ului (citate, imagini), trebuie indicată sursa.

„Un cazan este într-adevăr o sobă într-un butoi de apă”... și eficiența unei astfel de unități va fi cel mai bun scenariu 10%, sau chiar 3-5%. La urma urmei, un cazan cu combustibil solid nu este deloc o sobă, iar o sobă cu combustibil solid nu este un cazan cu apă caldă. Cert este că procesul de ardere a combustibilului solid, spre deosebire de gaz sau lichide inflamabile, este cu siguranță extins în spațiu și timp. Gazul sau uleiul pot fi arse complet imediat într-un mic spațiu de la duză la difuzorul arzătorului, dar lemnul și cărbunele nu pot. Prin urmare, cerințele pentru proiectarea unui cazan de încălzire cu combustibil solid sunt diferite de cele pentru un cuptor de încălzire, este imposibil să puneți pur și simplu un încălzitor de apă cu circuit de încălzire în circulație continuă. De ce este așa și cum ar trebui proiectat un cazan de încălzire? acțiune continuă, iar acest articol are scopul de a clarifica.

Propriul cazan de încălzire într-o casă privată sau un apartament devine o necesitate. Gazele și combustibilii lichizi devin din ce în ce mai scumpi, iar în schimb, combustibilii alternativi ieftini apar la vânzare, de exemplu. din deșeuri de cultură - paie, coji, coji. Acest lucru este doar din punctul de vedere al proprietarilor casei, ca să nu mai vorbim de faptul că trecerea la încălzirea individuală vă va permite să scăpați de pierderile de energie în liniile principale ale centralelor termice și firele liniilor electrice, iar acestea nu sunt deloc mici, până la 30%

Nu puteți face singur un cazan pe gaz, fie și doar pentru că nimeni nu va da permisiunea de a-l folosi. Cazane individuale pt combustibil lichid Este interzisă utilizarea acestuia pentru încălzirea spațiilor rezidențiale din cauza pericolului ridicat de incendiu și explozie atunci când este utilizat într-o manieră descentralizată. Dar puteți face un cazan cu combustibil solid cu propriile mâini și îl puteți înregistra oficial, la fel ca o sobă de încălzire.

Acesta este poate singurul lucru pe care îl au în mod fundamental în comun.

Caracteristicile combustibilului solid Combustibilul solid nu arde foarte repede și nu toate componentele care transportă energie termică ard în flacăra sa vizibilă. Pentru ardere completă gaze de ardere

este necesară o temperatură ridicată, dar bine definită, altfel vor apărea condiții pentru a avea loc reacții endoterme (de exemplu, oxidarea azotului), ai căror produse vor duce energia combustibilului în conductă.

Cuptorul este un dispozitiv ciclic. Atât de mult combustibil este încărcat în focarul său deodată, astfel încât energia sa dureze până la următorul incendiu. Energia de ardere în exces a încărcăturii de combustibil este parțial utilizată pentru a menține temperatura optimă pentru arderea ulterioară pe calea gazului cuptorului (sistemul său convectiv) și este parțial absorbită de corpul cuptorului. Pe măsură ce sarcina se arde, raportul dintre aceste părți din energia combustibilului se modifică și un flux puternic de căldură circulă în interiorul cuptorului, de câteva ori mai puternic decât necesarul actual de încălzire.

Corpul sobei este astfel un acumulator de căldură: încălzirea principală a încăperii are loc datorită răcirii acesteia după încălzire. Prin urmare, este imposibil să eliminați căldura care circulă în cuptor, aceasta va perturba cumva echilibrul termic intern, iar eficiența va scădea brusc. Este posibil, și chiar și atunci nu în orice loc al sistemului de convecție, să fie nevoie de până la 5% pentru a umple rezervorul de stocare a apei calde. De asemenea, soba nu necesită o reglare operațională a puterii sale termice este suficient să încărcați combustibil în funcție de timpul mediu orar necesar între arderi.

Un cazan de apă, indiferent de ce combustibil folosește, este un dispozitiv de funcționare continuă. Lichidul de răcire circulă tot timpul în sistem, altfel nu se va încălzi, iar centrala trebuie să furnizeze în orice moment exact atâta căldură cât s-a pierdut afară din cauza pierderilor de căldură. Adică, combustibilul trebuie fie încărcat periodic în cazan, fie ajustarea promptă a puterii termice trebuie să fie asigurată într-un interval destul de larg.

Al doilea punct sunt gazele de ardere. Trebuie să se apropie de schimbătorul de căldură, în primul rând, cât mai fierbinte pentru a asigura o eficiență ridicată. În al doilea rând, acestea trebuie să fie complet arse, altfel energia combustibilului se va depune în registru sub formă de funingine, care va trebui și ea curățată.

În cele din urmă, dacă soba se încălzește în jurul său, atunci centrala ca sursă de căldură și consumatorii săi sunt separate. Cazanul necesită o cameră separată (cazană sau cuptor): Datorită concentrației mari de căldură din cazan, pericolul său de incendiu este mult mai mare decât cel al cuptorului.

Nota: Un cazan individual dintr-o clădire rezidențială trebuie să aibă un volum de cel puțin 8 metri cubi. m, tavan cel puțin 2,2 m înălțime, fereastră cu deschidere de cel puțin 0,7 mp. m, un flux constant (fără supape) de aer proaspăt, un canal de fum separat de alte comunicații și o separare de foc de celelalte încăperi.

Din aceasta rezultă, în primul rând, Cerințe pentru cuptorul cazanului:

• Ar trebui să ofere rapid și ardere completă combustibil fără un sistem complex de convecție. Acest lucru se poate realiza doar într-un focar din materiale cu cea mai scăzută conductivitate termică posibilă, deoarece Pentru arderea rapidă a gazelor, este necesară o concentrație mare de căldură.
• Focul în sine și părțile structurii asociate cu aceasta în căldură ar trebui să aibă cea mai mică capacitate de căldură posibilă: toată căldura care a intrat în încălzirea lor va rămâne în camera cazanului.

Aceste cerințe sunt inițial contradictorii: materialele care conduc slab căldura, de regulă, o acumulează bine. Prin urmare, un focar obișnuit pentru sobă nu va funcționa pentru un cazan;

Registrul schimbului de căldură

Schimbătorul de căldură este cea mai importantă componentă a unui cazan de încălzire, acesta determină în principal randamentul acestuia. Designul schimbătorului de căldură este așa cum se numește întregul cazan. În cazanele de încălzire de uz casnic se folosesc schimbătoare de căldură - cămăși de apă și tubulare, orizontale sau verticale.

Un cazan cu o cămașă de apă este aceeași „sobă într-un butoi” un registru de schimb de căldură sub forma unui rezervor înconjoară focarul în el. Un cazan cu manta poate fi destul de economic cu o singură condiție: dacă arderea în focar este fără flacără. Un cuptor cu combustibil solid în flăcări necesită cu siguranță arderea ulterioară a gazelor de eșapament, iar în contact cu mantaua temperatura acestora scade imediat sub valoarea necesară pentru aceasta. Rezultatul este o eficiență de până la 15% și o depunere crescută de funingine și chiar condens acid.

Registrele orizontale, în general, sunt întotdeauna înclinate: capătul lor fierbinte (alimentarea) trebuie ridicat deasupra capătului rece (retur), altfel lichidul de răcire va curge înapoi, iar eșecul circulației forțate va duce imediat la un accident grav. În registrele verticale, conductele sunt situate vertical sau ușor înclinate lateral. În ambele cazuri, țevile sunt aranjate în rânduri într-un model de șah, astfel încât gazele să fie mai bine „încurcate” în ele.

În ceea ce privește direcțiile de mișcare a gazelor fierbinți și a lichidului de răcire, registrele conductelor sunt împărțite în:

1. Flux prin – gazele curg în general perpendicular pe fluxul de lichid de răcire. Cel mai adesea, această schemă este utilizată în cazanele industriale orizontale de mare putere datorită înălțimii lor mai mici, ceea ce reduce costul de instalare. În gospodării, situația este inversă: pentru ca registrul să capteze corect căldura, acesta trebuie să fie extins în sus, deasupra tavanului.
2. Contracurent - gazele și lichidul de răcire se deplasează pe aceeași linie unul spre celălalt. Această schemă asigură cel mai eficient transfer de căldură și cea mai mare eficiență.
3. Debit - gazele și lichidul de răcire se deplasează paralel într-o direcție. Foarte rar folosit la cazane speciale, deoarece În același timp, eficiența este slabă, iar uzura echipamentului este mare.

În plus, schimbătoarele de căldură sunt realizate din tub de foc și tub de apă. În tuburile de foc, tuburile de fum care transportă gazele de ardere trec printr-un rezervor cu apă. Registrele tubului de foc funcționează stabil, iar cele verticale oferă o eficiență bună chiar și într-o diagramă de flux, deoarece se stabileste circulatia interioara a apei in rezervor.

Cu toate acestea, dacă calculăm gradientul optim de temperatură pentru transferul de căldură de la gaz la apă pe baza raportului dintre densitatea lor și capacitatea de căldură, atunci se dovedește a fi de aproximativ 250 de grade. Și pentru a împinge acest flux de căldură prin peretele unei țevi de oțel de 4 mm (nu poți face mai puțin, se va arde foarte repede) fără pierderi vizibile ale conductibilității termice a metalului, ai nevoie de încă 200 de grade. . Ca rezultat, suprafața interioară a conductei de fum trebuie încălzită la 500-600 de grade; 50-150 de grade – marja operațională pentru tăierea apei de combustibil etc.

Din acest motiv, durata de viață a tuburilor de fum este limitată, în special la cazanele mari. În plus, eficiența unui cazan cu tub de foc este scăzută este determinată de raportul dintre temperaturile gazelor fierbinți care intră în registru și cele care ies din coș. Este imposibil să lăsați gazele să se răcească sub 450-500 de grade într-un cazan cu tuburi de foc, iar temperatura într-un focar convențional nu depășește 1100-1200 de grade. Conform formulei Carnot, se dovedește că eficiența nu poate fi mai mare de 63%, iar eficiența focarului nu este mai mare de 80%, deci totalul este de 50%, ceea ce este foarte rău.

În cazanele casnice mici, aceste caracteristici au un efect mai slab, deoarece când dimensiunea cazanului scade, raportul dintre suprafața registrului și volumul gazelor de ardere din acesta crește, acesta este așa-numitul. legea cubului pătrat. În cazanele moderne cu piroliză, temperatura în camera de ardere ajunge la 1600 de grade, randamentul cuptorului lor este de 100%, iar registrele cazanelor de marcă, garantate timp de 5 ani sau mai mult, sunt realizate numai din oțel special rezistent la căldură cu pereți subțiri. . În ele, gazele pot fi lăsate să se răcească la 180-250 de grade, iar eficiența totală ajunge la 85-86%

Nota: Fonta este, în general, nepotrivită pentru conductele de fum;

În registrele cu tuburi de apă, lichidul de răcire curge prin conducte plasate într-o cameră de foc în care intră gazele fierbinți. Acum gradienții de temperatură și legea cubului pătrat funcționează în sens invers: la 1000 de grade în cameră, suprafața exterioară a țevilor va fi încălzită la doar 400 de grade, iar suprafața interioară la temperatura lichidului de răcire. Ca urmare, țevile din oțel obișnuit durează mult timp, iar randamentul cazanului este de aproximativ 80%

Dar cazanele orizontale cu tuburi de apă sunt predispuse la așa-numitele. „inundare”. Apa din conductele inferioare se dovedește a fi mult mai fierbinte decât în ​​cele superioare. Este împins mai întâi în alimentare, presiunea scade, iar țevile superioare mai reci „scuipă” apa. „Buhtenie” nu numai că oferă la fel de mult zgomot, căldură și confort ca un vecin care este bețiv și bătaie, dar este și plin de o ruptură în sistem din cauza ciocanului de berbec.

Cazanele verticale cu tuburi de apă nu se aprind, dar dacă se proiectează un cazan cu tuburi de apă pentru o casă, registrul ar trebui să fie amplasat în partea de jos a coșului de fum, în secțiunea în care gazele fierbinți curg de sus în jos. Într-un cazan cu tub de apă în linie, cu aceeași direcție de mișcare a gazelor și a lichidului de răcire, eficiența scade brusc și funinginea se depune intens pe țevile din apropierea alimentării și, în general, este inacceptabil să se facă o întoarcere deasupra alimentării.

Despre capacitatea schimbătorului de căldură

Raportul dintre capacitățile schimbătorului de căldură și întregul sistem de răcire nu este luat în mod arbitrar. Rata de transfer de căldură de la gaze la apă nu este infinită, apa din registru trebuie să aibă timp să absoarbă căldură înainte de a părăsi sistemul. Pe de altă parte, suprafața exterioară încălzită a registrului degajă căldură aerului și este irosită în camera cazanului.

Un registru prea mic este predispus la fierbere și necesită o reglare precisă și rapidă a puterii focarului, ceea ce este de neatins în cazanele cu combustibil solid. Încălzirea unui registru de volum mare durează mult și, dacă izolația termică exterioară a cazanului este slabă sau absentă, pierde multă căldură, iar aerul din camera cazanului se poate încălzi peste nivelul permis pentru incendiu. specificații de siguranță și cazan.

Dimensiunea capacității schimbătorului de căldură a cazanelor cu combustibil solid variază între 5-25% din capacitatea sistemului. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când alegeți un cazan. De exemplu, pentru încălzire, conform calculului, existau doar 30 de secțiuni de calorifere (baterii) de câte 15 litri fiecare. Cu apă în conducte și un vas de expansiune, capacitatea totală a sistemului va fi de aproximativ 470 de litri. Capacitatea cazanului trebuie să fie între 23,5-117,5 litri.

Nota: Există o regulă - cu cât puterea calorică a combustibilului solid este mai mare, cu atât capacitatea relativă a registrului cazanului ar trebui să fie mai mare. Prin urmare, dacă cazanul este pe cărbune, capacitatea registrului trebuie luată mai aproape de valoarea superioară, iar pentru un cazan pe lemne - de valoarea inferioară. Pentru cazanele cu ardere lentă, această regulă nu este valabilă, capacitatea registrelor acestora se calculează pe baza celui mai mare randament al cazanului.

Din ce este făcut schimbătorul de căldură?

Fonta ca material pentru registrul cazanului nu îndeplinește cerințele moderne:

• Conductibilitatea termică scăzută a fontei duce la un randament scăzut al cazanului, deoarece Este imposibil să răciți gazele de eșapament sub 450-500 de grade, atâta căldură cât este necesar să nu treacă prin fontă în apă.
• Capacitatea termică mare a fontei este, de asemenea, dezavantajul acesteia: cazanul trebuie să elibereze rapid căldură în sistem înainte de a se evapora în altă parte.
• Schimbătoarele de căldură din fontă nu se încadrează în cerințele moderne de greutate și dimensiune.

De exemplu, să luăm secțiunea M-140 de la o veche baterie sovietică din fontă. Suprafața sa este de 0,254 mp. m. Pentru încălzire 80 mp. m de spațiu de locuit, este necesară o suprafață de schimb de căldură în cazan de aproximativ 3 metri pătrați. m, adică 12 secțiuni. Ai văzut o baterie cu 12 secțiuni? Imaginează-ți cum trebuie să fie ceaunul în care se va potrivi. Și sarcina de pe podea va depăși cu siguranță limita conform SNiP și va trebui făcută o fundație separată pentru cazan. În general, 1-2 secțiuni din fontă vor merge la schimbătorul de căldură care alimentează rezervorul de stocare a apei calde, dar pentru un cazan de încălzire chestiunea unui registru din fontă poate fi considerată închisă.

Registrele centralelor moderne de fabrică sunt realizate din oțel special termorezistent și termorezistent, dar producerea lor necesită condiții de producție. Ceea ce rămâne este oțelul structural obișnuit, dar se corodează foarte repede la 400 de grade și mai sus, așa că cazanele cu tuburi de foc din oțel trebuie selectate pentru achiziționare sau dezvoltate cu mare atenție.

În plus, oțelul conduce bine căldura. Pe de o parte, acest lucru nu este rău, pe care te poți baza prin mijloace simple obține o eficiență bună. Pe de altă parte, fluxul de retur nu trebuie lăsat să se răcească sub 65 de grade, altfel condensul acid va cădea pe registrul din cazan de la gazele de ardere, care pot mânca prin conducte în decurs de o oră. Puteți exclude posibilitatea depunerii sale în 2 moduri:

• Pentru puterea cazanului de până la 12 kW, este suficientă o supapă de bypass între turul și returul cazanului.
• Cu putere mai mare și/sau suprafață încălzită de peste 160 mp. Avem nevoie și de un lift, iar centrala trebuie să funcționeze în modul de supraîncălzire a apei sub presiune.

Supapa de bypass este controlată fie electric de la un senzor de temperatură, fie independent de energie: dintr-o placă bimetală cu tijă, de la topirea cerii într-un recipient special etc. De îndată ce temperatura din retur scade sub 70-75 de grade, permite apă fierbinte din depunere.

Unitatea de lift, sau pur și simplu liftul (vezi figura), acționează în sens invers: apa din cazan este încălzită la 110-120 de grade sub presiune de până la 6 ati, ceea ce elimină fierberea. Pentru a face acest lucru, temperatura de ardere a combustibilului este crescută, ceea ce crește eficiența și elimină condensul. Și înainte de a intra în sistem, apa fierbinte este diluată cu apa de retur.

În ambele cazuri este necesară circulația forțată a apei. Cu toate acestea, este foarte posibil să se creeze un cazan din oțel folosind circulația termosifon care nu necesită alimentare cu energie pentru pompa de circulație. Unele modele vor fi discutate mai jos.

Circulație și boiler

Circulația cu termosifon (gravitațional) a apei nu permite încălzirea unei încăperi cu o suprafață mai mare de 50-60 de metri pătrați. m. Ideea nu este doar că este dificil ca apa să treacă printr-un sistem dezvoltat de țevi și radiatoare: dacă deschideți supapa de scurgere când rezervorul de expansiune este plin, apa va curge într-un curent puternic. Faptul este că energia pentru împingerea apei prin conducte este preluată din combustibil, iar eficiența transformării căldurii în mișcare într-un sistem termosifon este neglijabilă. Prin urmare, eficiența cazanului în ansamblu scade.

Dar pompa de circulație necesită energie electrică (50-200 W), care se poate pierde. Un UPS (alimentare neîntreruptibilă) pentru 12-24 de ore de funcționare autonomă este foarte costisitor, așa că un cazan proiectat corespunzător este proiectat pentru circulație forțată, iar dacă se pierde alimentarea cu energie, trebuie, fără intervenție din exterior, să intre în modul termosifon, când încălzirea abia este caldă, dar încă se încălzește.

Cum se instalează centrala?

Cerința pentru capacitatea minimă de căldură intrinsecă a unui cazan rezultă direct din greutatea sa redusă în comparație cu o sobă și greutatea sa pe unitate de suprafață. De regulă, nu depășește minimul admisibil conform SNiP pentru pardoseli de 250 kg/mp. m Prin urmare, instalarea unui cazan este permisă fără fundație și chiar demontarea podelei, inclusiv. iar la etajele superioare.

Așezați cazanul pe o suprafață plană, stabilă. Dacă podeaua joacă, va trebui totuși demontată la locul de instalare a cazanului până la șapa de beton, cu o distanță de cel puțin 150 mm față de părți. Baza cazanului este acoperită cu carton de azbest sau bazalt de 4-6 mm grosime, iar pe ea se așează o foaie de fier de acoperiș de 1,5-2 mm grosime. Apoi, dacă pardoseala a fost demontată, fundul cazanului este căptușit cu mortar de ciment-nisip până la nivelul podelei.

În jurul cazanului care iese deasupra podelei se realizează izolație termică, la fel ca și dedesubt: carton de azbest sau bazalt și fier pe acesta. Îndepărtarea izolației pe părțile laterale de la cazan este de la 150 mm, iar în fața ușii focarului este de cel puțin 300 mm. Dacă cazanul permite încărcarea suplimentară a combustibilului înainte ca porțiunea anterioară să se ardă, atunci este necesară îndepărtarea în fața focarului de la 600 mm. Sub cazan, care este așezat direct pe podea, se pune doar izolație termică acoperită cu tablă de oțel. Îndepărtarea - ca în cazul precedent.

Pentru un cazan cu combustibil solid este necesară o cameră separată pentru cazane. Cerințele pentru aceasta sunt date mai sus. Mai mult, aproape totul cazane cu combustibil solid nu permit reglarea puterii pe o gamă largă, deci necesită un ham cu drepturi depline - un set de echipamente suplimentare care asigură o funcționare eficientă și fără probleme. Vom vorbi despre asta mai târziu, dar, în general, tubulatura cazanului este un subiect important separat. Aici menționăm doar regulile imuabile:

1. Instalarea tubulaturii se realizeaza in contracurent fata de apa, de la retur la alimentare.
2. La finalizarea instalării, corectitudinea și calitatea conexiunilor sunt verificate vizual conform diagramei.
3. Instalarea sistemului de încălzire în casă începe numai după conducta cazanului.
4. Înainte de a încărca combustibil și, dacă este necesar, de a aplica energie electrică, întregul sistem este umplut apa receși verificați toate îmbinările pentru scurgeri în 24 de ore. ÎN în acest caz, apa este apă și nu alt lichid de răcire.
5. Dacă nu există scurgeri, sau după ce acestea au fost eliminate, centrala este pornită pe apă, monitorizându-se permanent temperatura și presiunea din sistem.
6. Odată atinsă temperatura nominală, presiunea este controlată timp de 15 minute ea nu trebuie să se modifice cu mai mult de 0,2 bar, acest proces se numește test de presiune.
7. După testarea presiunii, cazanul este stins și sistemul este lăsat să se răcească complet.
8. Scurgeți apa și completați cu lichid de răcire standard.
9. Verificați din nou îmbinările pentru scurgeri, 24 de ore. Dacă totul este în ordine, cazanul este pornit. Nu - remediază scurgerile și, din nou, monitorizează zilnic înainte de a începe.

Alegerea unui cazan

Acum știm suficient pentru a alege un cazan în funcție de tipul de combustibil dorit și de scopul acestuia. Să începem.

Arderea lemnului

Puterea calorica a lemnului de foc este redusa, cele mai bune au mai putin de 5000 kcal/kg. Lemnele de foc arde destul de repede, eliberând un volum mare de componente volatile care necesită ardere ulterioară. Prin urmare, este mai bine să nu contați pe o eficiență ridicată folosind lemn, dar acestea pot fi găsite aproape peste tot.

Arde lemne pentru casă

Un cazan de casă pe lemne poate arde doar pentru o perioadă lungă de timp, altfel îl va deteriora în toate privințele. Structuri industriale, de ex. binecunoscutul KVR, costă de la 50.000 de ruble, care este încă mai ieftin decât construirea unui cuptor, nu necesită alimentare cu energie și permit reglarea puterii pentru încălzire în afara sezonului. De regulă, funcționează cu cărbune și orice combustibil solid, cu excepția rumegușului, dar cu cărbune, consumul de combustibil va fi mult mai mare: transferul de căldură de la o sarcină este de 60-72 de ore, iar pentru cele specializate pe cărbune - până la 20 de zile.

Cu toate acestea, un cazan pe lemne cu ardere lungă poate fi util în locurile în care nu există o aprovizionare regulată cu cărbune și un serviciu de încălzire calificat. Costă o dată și jumătate mai puțin decât cărbunele, designul jachetei este foarte fiabil și vă permite să construiți un sistem de încălzire cu termosifon cu o suprafață de până la 100 de metri pătrați. m.. În combinație cu mocnirea combustibilului într-un strat subțire și un volum destul de mare al jachetei, fierberea apei este exclusă, astfel încât conducta este suficient de aceeași ca și pentru titan. Conectarea unui cazan pe lemne cu ardere lungă nu este, de asemenea, mai dificilă decât titanul și poate fi făcută independent de un proprietar necalificat.

Despre cazane de cărămidă

Diagrama cazanului „Blago”

Caramida este prietena sobei si inamicul cazanului datorita faptului ca confera structurii o inertie termica si greutate mai mare. Poate singurul cazan de cărămidă în care cărămida este la locul său este piroliza lui Belyaev „Blago”, diagrama din Fig. Și apoi, rolul său aici este complet diferit: căptușeala camerei de ardere este făcută din cărămizi de argilă refractă. Schimbător de căldură orizontal cu tub de apă; Problema bobinajului este rezolvată prin faptul că țevile de registru sunt simple, plate, alungite în înălțime.

Cazanul lui Belyaev este cu adevărat omnivor și există 2 buncăre separate pentru încărcare diferite tipuri combustibil fără oprirea cazanului. „Blago” poate lucra pe antracit câteva zile, pe rumeguș – până la o zi.

Din păcate, cazanul lui Belyaev este destul de scump, din cauza căptușelii din argilă refractă, este slab transportabil și, ca toate cazanele de piroliză, necesită conducte complexe și costisitoare. Puterea sa este reglată în limite mici prin ocolirea gazelor de ardere, astfel încât va prezenta o eficiență bună în medie pentru sezon doar în locurile cu înghețuri severe prelungite.

Despre cazane în cuptor

Cazanul din cuptor, despre care se vorbește și se scriu atât de mult acum, este un schimbător de căldură cu tub de apă înfundat în zidăria cuptorului, vezi fig. de mai jos. Ideea este următoarea: după ardere, soba ar trebui să elibereze căldură mai direct decât în ​​aerul din jur. Să spunem imediat: rapoartele privind o eficiență de 80-90% nu sunt doar îndoielnice, ci pur și simplu fantastice. Cel mai bun cuptor de cărămidă în sine are o eficiență de nu mai mare de 75%, iar suprafața sa exterioară nu va fi mai mică de 10-12 metri pătrați. m Este puțin probabil ca suprafața registrului să depășească 5 metri pătrați. m În total, mai puțin de jumătate din căldura acumulată de cuptor va intra în apă, iar eficiența totală va fi sub 40%.

Următorul punct - o sobă cu registru își pierde imediat proprietățile. În niciun caz nu trebuie să-l încălziți în afara sezonului cu un registru gol. TCR (coeficientul de temperatură de expansiune) al metalului este mult mai mare decât cel al cărămizii, iar un schimbător de căldură umflat din cauza supraîncălzirii va rupe aragazul în fața ochilor noștri. Cusăturile termice nu vor ajuta problema;

Există și alte nuanțe aici, dar concluzia generală este clară: o sobă este o sobă, iar un cazan este o boiler. Și rodul unirii lor nefirești forțate nu va fi viabil.

Conducta cazanului

Cazanele care impiedica fierberea apei (cazane cu manta cu ardere lunga, cazane din titan) nu pot fi realizate cu o putere mai mare de 15-20 kW si nu pot fi prelungite in inaltime. Prin urmare, asigură întotdeauna încălzirea zonei lor în modul termosifon, deși o pompă de circulație, desigur, nu ar strica. Pe lângă rezervorul de expansiune, conductele lor includ doar o supapă de evacuare a aerului în punctul cel mai înalt al conductei de alimentare și o supapă de evacuare în punctul cel mai de jos al conductei de retur.

Cablajul cazanelor cu combustibil solid de alte tipuri ar trebui să ofere un set de funcții, care pot fi mai bine înțelese în Fig. corect:

1. grup de siguranță: supapă de evacuare a aerului, manometru general și supapă de trecere pentru eliberarea aburului în timpul fierberii;
2. rezervor de stocare pentru răcire de urgență;
3. supapa sa plutitoare este aceeași ca în toaletă;
4. supapă termică pentru pornirea răcirii de urgență cu senzorul său;
5. Bloc MAG - supapă de scurgere, supapă de scurgere de urgență și manometru, asamblate într-o singură carcasă și conectate la un rezervor de expansiune cu membrană;
6. unitate de circulație forțată cu o supapă de reținere, o pompă de circulație și o supapă de bypass cu trei căi controlată electric cu temperatură;
7. intercooler - radiator de răcire de urgență.

Poz. 2-4 și 7 alcătuiesc grupul de resetare a puterii. După cum s-a menționat deja, cazanele cu combustibil solid sunt reglementate în ceea ce privește puterea în limite mici, iar la încălzirea bruscă, întregul sistem se poate supraîncălzi în mod inacceptabil, chiar până la punctul de a sparge. Apoi, supapa termică 4 lasă apa de la robinet să intre în intercooler și răcește alimentarea la normal.

Nota: Banii proprietarului pentru combustibil și apă curg liniștiți și pașnici pe canal. Prin urmare, cazane cu combustibil solid pentru zonele cu iarnă blândă iar extrasezonul lung sunt nepotrivite.

Grupul de circulație forțată în modul normal ocolește o parte din alimentarea liniei de retur, astfel încât temperatura acestuia să nu scadă sub 65 de grade, vezi mai sus. Când sursa de alimentare este oprită, supapa termică se închide. Radiatoarele de incalzire primesc cat de multa apa pot suporta in modul termosifon, tocmai pentru ca incaperile sa poata fi locuite. Dar supapa termică intercooler se deschide complet (este ținută închisă sub tensiune), iar căldura în exces duce din nou banii proprietarului la canalizare.

Nota: Dacă apa se stinge împreună cu electricitatea, cazanul trebuie stins imediat. Când apa curge din rezervorul 2, sistemul va fierbe.

Cazanele cu protecție la supraîncălzire încorporată sunt cu 10-12% mai scumpe decât cele convenționale, dar acest lucru este mai mult decât compensat prin simplificarea conductelor și creșterea fiabilității cazanului: excesul de apă supraîncălzită este turnat într-un rezervor de expansiune deschis. capacitate mare, vezi fig., de unde, după ce s-a răcit, se varsă în conducta de retur. Sistemul, cu excepția pompei de circulație 7, este independent de energie și trece fără probleme în modul termosifon, dar la încălzirea bruscă, combustibilul este încă irosit, iar rezervorul de expansiune trebuie instalat în pod.

În ceea ce privește cazanele cu piroliză, oferim o schemă tipică de cablare doar pentru referință. Cu toate acestea, instalarea sa profesională va costa doar o fracțiune din costul componentelor. Pentru referință: doar acumulatorul de căldură pentru un cazan de 20 kW costă aproximativ 5.000 USD.

Nota: Rezervoarele de expansiune cu membrană, spre deosebire de cele deschise, sunt instalate pe linia de retur în punctul cel mai de jos.

Coșuri de fum pentru cazane

Coșurile cazanelor cu combustibil solid sunt calculate în general în același mod ca și sobele. Principiul general: un coș de fum prea îngust nu va asigura tirajul necesar. Acest lucru este deosebit de periculos pentru cazan, deoarece se încălzește continuu și pot apărea vapori noaptea. Un horn prea larg duce la fluierat: aer rece se coboară în focar, răcind soba sau registrul.

Coșul cazanului trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: distanța de la coama acoperișului și între coșuri diferite nu mai puțin de 1,5 mm, proiecția în sus deasupra crestei este, de asemenea, nu mai mică de 1,5 m. Accesul sigur la coș trebuie să fie asigurat pe acoperiș în orice moment al anului. Trebuie să existe o ușă de curățare la fiecare întrerupere a coșului de fum în afara camerei cazanului și fiecare trecere a conductei prin tavane trebuie să fie izolata termic. Capătul superior al țevii trebuie să fie echipat cu un capac aerodinamic pentru un coș de cazan, este necesar, spre deosebire de o sobă. De asemenea, este necesar un colector de condens pentru coșul cazanului.

În general, calcularea unui coș de fum pentru un cazan este oarecum mai simplă decât pentru o sobă, deoarece Coșul cazanului nu este atât de sinuos; schimbătorul de căldură este considerat pur și simplu o barieră cu zăbrele. Prin urmare, este posibil să se construiască grafice generalizate pentru diferite cazuri de proiectare, de exemplu. pentru un coș de fum cu secțiune orizontală (vizuină) de 2 m și un colector de condens adânc de 1,5 m, vezi fig.

Folosind astfel de grafice, după calcule precise folosind date locale, puteți estima dacă a existat o eroare gravă. Dacă punctul calculat este undeva în jurul curbei sale generalizate, calculul este corect. În cazuri extreme, va trebui să extindeți sau să tăiați conducta cu 0,3-0,5 m.

Nota: dacă, să zicem, pentru o conductă de 12 m înălțime nu există nicio curbă pentru o putere mai mică de 9 kW, aceasta nu înseamnă că un cazan de 9 kW nu poate fi funcționat cu o conductă mai scurtă. Doar că pentru conductele inferioare nu mai este posibil un calcul generalizat și este necesar să se calculeze exact în funcție de datele locale.

Video: exemplu de construcție a unui cazan cu combustibil solid de tip arbore

Concluzii

Epuizarea resurselor energetice și creșterea prețurilor la combustibili au schimbat radical abordarea proiectării cazanelor de încălzire pentru uz casnic. Acum, ca și cele industriale, li se cere să aibă o eficiență ridicată, o inerție termică scăzută și capacitatea de a regla rapid puterea pe o gamă largă.

În timpul nostru, cazanele de încălzire, conform principiilor de bază stabilite în ele, s-au îndepărtat în cele din urmă de la sobe și au fost împărțite în grupuri pentru diferite condiții climatice. În special, cel considerat Cazanele pe combustibil solid sunt potrivite pentru zonele cu climă aspră și înghețuri severe prelungite. Pentru locurile cu o climă diferită, vor fi de preferat dispozitive de încălzire de alte tipuri.

Sistemul de încălzire al unei case private este o configurație complexă a conductelor, a cărei inima este cazanul de încălzire. Încălzește lichidul de răcire care, sub influența legilor fizicii sau cu ajutorul unei pompe de circulație, se deplasează prin țevi, intră în calorifere, unde își degajă căldura și se răcește din nou în cazan. Și acest proces se repetă la infinit.

Piața modernă a cazanelor și echipamentelor de încălzire oferă astăzi o gamă largă de dispozitive de încălzire. Din păcate, prețul multor modele nu este accesibil pentru toată lumea. Prin urmare, unii consumatori se confruntă cu întrebarea dacă este posibil să se realizeze un cazan de încălzire cu propriile mâini, va fi acest lucru dispozitiv de casă lucrează la fel de eficient ca omologii din fabrică? Puteți face un cazan dacă sunteți un sudor bun și va funcționa la fel de bine.

Tipuri de cazane de incalzire

În primul rând, trebuie să decideți ce cazan este necesar pentru casa dvs. Acest lucru va depinde de combustibilul care va fi folosit pentru aprindere. De aici clasificarea:

• gaz;
• electric;
• combustibil solid;
• combustibil lichid.

Electric

Oricare dintre aceste cazane poate fi făcută cu propriile mâini. Cel mai simplu dintre ele este electric. În esență, acesta este un rezervor în care este montat un element de încălzire. Din rezervor ies si doua conducte, conectate la circuitele de alimentare si retur. Nu există coș de fum, nici cameră de ardere, totul este simplu.

Cazanele electrice sunt bune pentru toată lumea, dar au două dezavantaje. În primul rând: electricitatea este cel mai scump combustibil. În al doilea rând: atunci când tensiunea din rețea scade (și acest lucru se întâmplă cu o regularitate de invidiat), centrala nu mai funcționează corect. Puterea acestuia scade și temperatura lichidului de răcire scade.

Gaz

Modelele altor tipuri sunt mai complexe. Și toate sunt practic similare între ele, cu unele diferențe. În ceea ce privește cazanul pe gaz, instalarea acestuia va necesita permisiunea serviciului de gaze.

Reprezentanții acestei organizații nu pot accepta o astfel de unitate de încălzire pentru instalare. În primul rând, vor cere ca acesta să fie testat în laboratorul lor.

Prezența actului este o garanție că vi se va da în continuare permisiunea.

Funcționarea acestei opțiuni este asociată cu mari dificultăți. În primul rând, va trebui să construiți un depozit separat în apropierea casei în care va fi depozitat combustibilul. Totul din el trebuie să respecte cerințele de siguranță la incendiu.

În al doilea rând, va trebui trasă o conductă de la depozit la camera cazanelor. Trebuie izolat. În al treilea rând, în acest tip de cazan este instalat un arzător special, care trebuie reglat. Acest lucru nu este atât de ușor de făcut în ceea ce privește configurarea.

Combustibil solid

Este acest tip de cazan pe care meșterii de acasă îl produc cel mai adesea cu propriile mâini astăzi. Pentru dachas mici si cabane este cea mai buna varianta. Mai mult, lemnul de foc este de departe cel mai ieftin tip de combustibil.

Vom vorbi despre cum se face un cazan care funcționează cu combustibili solizi pentru încălzirea unei case dedesubt.

De ce vei avea nevoie?

După cum am menționat mai sus, pentru a suda o unitate de încălzire, trebuie să fii un sudor bun. Munca la nivel de amator nu va funcționa aici.

Instrumente

Ce este necesar pentru realizarea acestei lucrări. Instrumente de care veți avea nevoie:

• aparat de sudura electric;
• lanterna de tăiere;
• Bulgar;
• ciocan;
• ruletă;
• marker sau cretă.

Materiale

Din materiale:

• țeavă fără sudură cu un diametru de 425 mm;
• teava cu diametrul de 100 mm;
• teava cu diametrul de 25 mm;
• tabla metalica 4 mm grosime;
• două coturi cu diametrul de 25 mm;
• bucle mici;
• colț 25 mm;
• fitinguri cu diametrul de 8 mm.

Proiect

Mulți începători caută desene de cazan pe Internet sau literatură tehnică specială și lucrează deja la ele. În principiu, aceasta este calea corectă.

Cel mai important lucru este să găsiți desene care să indice dimensiunile dispozitivului de încălzire.

Fabricarea carcasei

Deci, în primul rând, sunt pregătite detaliile viitoarei unități. Corpul dispozitivului de încălzire va fi realizat dintr-o țeavă de 425 mm. Pentru un cazan de încălzire mic, înălțimea este de 1,0-1,2 m, ținând cont de nu diametru mare– aceasta este cea mai bună opțiune.

Tăiem țeava la aceste dimensiuni folosind un tăietor cu gaz. Prelucram marginile cu o rasnita.

Acum trebuie să tăiați două găuri în corp: pentru focar și pentru suflantă. Ar trebui să fie dreptunghiulare. O dimensiune de 20x10 cm este potrivită pentru focar, 20x3 cm pentru suflantă Sunt amplasate unul deasupra celuilalt, orificiul focarului este mai înalt.

Distanța de la marginea țevii la suflantă este de 5-7 cm Distanța dintre găuri este de 5 cm. O bucată tăiată din peretele conductei focarului va fi folosită ca ușă. Marginile sale sunt, de asemenea, curățate.

Cu ajutorul unui cutter, se mai taie două orificii pentru conductele de alimentare și retur cu diametrul de 25 mm. Găurile sunt situate unul vizavi de celălalt. În acest caz, orificiul de retur este tăiat pe partea laterală a cazanului deasupra focarului: din orificiul focarului la o distanță de 15 cm.

La o distanță de numai 5 cm de marginea superioară a carcasei, se taie un orificiu pentru alimentarea cu lichid de răcire. Două coturi pot fi sudate la aceste găuri chiar acolo.

Trei clătite sunt tăiate dintr-o foaie de metal: două cu diametrul de 425 mm, una cu diametrul de 412 mm. Acesta din urmă va fi instalat în interiorul carcasei și, deoarece grosimea peretelui țevii este de 6 mm, atunci cade 12 mm pe diametru, plus 1 mm pentru intrare liberă.

Într-una dintre clătite cu diametrul de 425 mm și într-un cerc de 412 mm, se taie în centru o gaură cu un diametru puțin mai mare de 100 mm. Se pregătește un coș de fum dintr-o țeavă de 100 mm. Pentru a face acest lucru, se taie o secțiune de 120-130 mm. Piesele de 50 mm lungime sunt tăiate dintr-o țeavă de 25 mm pentru picioarele cazanului. Un grătar pentru cenușă este realizat din fitinguri, dimensiunea diametrului interior al corpului este luată ca bază.

Asamblarea unității de încălzire

În primul rând, coșul de fum este sudat la clătită de 412 mm. Apoi, opritoarele temporare trebuie sudate în interiorul carcasei la o înălțime de 30-35 cm de orificiul de ardere. Poate fi sârmă sau fitinguri. Deasupra lor se coboară o clătită cu un horn.

Articulații principale

Și acum cel mai important punct - trebuie să sudați clătitele și corpul cazanului împreună. Este necesară sudarea cusăturii pe ambele părți și trebuie făcută eficient. Această îmbinare este legătura dintre focar și rezervorul de apă.

Următoarea etapă se referă la camera de ardere. Pe partea din spate a coșului de fum este introdusă în carcasă o grilă gata făcută din armătură.

Apoi, se decupează mai multe bucăți dintr-un unghi de 25 mm cu ajutorul unei râșnițe, care sunt sudate în interiorul cazanului între orificiul de ardere și cenusa. Acestea vor fi opritoarele pe care se va sprijini grila.

Partea de jos a corpului

Și un ultim lucru. Este necesar să sudați o clătită de 425 mm pe marginea inferioară a corpului, să sudați patru picioare dintr-o țeavă de 25 mm cu o înălțime de 5 cm. Apoi, sudați balamalele de care este atârnată ușa focarului.

Design supapă de suflare

Designul poate fi diferit: sub forma unei uși obișnuite, sub formă de poartă (acesta este un amortizor care se mișcă în planul găurii), sub forma unui amortizor rotativ cu găuri în corp. Se vând produse finite care sunt pur și simplu sudate la locul lor.

Puteți suda o structură solidă cu propriile mâini și o puteți atașa la cazan. Dintre toate opțiunile propuse, cea mai simplă este fie o ușă, fie o poartă.

Testarea și conectarea la sistem

Cazanul cu combustibil solid pentru încălzirea casei este gata. Acum trebuie să-l verifici. Pentru a face acest lucru, un dop este înșurubat pe una dintre prize, iar apă este turnată în a doua. Dacă apa nu trece prin suduri, atunci sudarea a fost efectuată la un nivel ridicat.

Nu trebuie să vă temeți că unitatea de încălzire se va scurge în timpul funcționării. Unitatea finită este conectată la sistemul de încălzire casă de țară. Adică, fluxurile sunt conectate la conductele de alimentare și retur cu lichid de răcire.

Coșul de fum este în curs de instalare. Vă rugăm să rețineți că acest element al dispozitivului trebuie să se extindă vertical în sus. Dacă nu este posibil să o aranjați în acest fel, atunci ar trebui să existe un număr minim de coturi.

Într-un pod neîncălzit va trebui izolat.

Prima aprindere

Este foarte important să conduceți corect primul foc. În acest caz, cantități mari de combustibil nu pot fi utilizate. O umplere mică ar trebui să încălzească unitatea în sine, în special coșul de fum. Odată cu o creștere bruscă a temperaturii, pe pereții săi se poate forma condens, care se va transforma în gudron, îngustând diametrul. Și aceasta este o scădere a tirajului, care este responsabilă pentru funcționarea corectă a dispozitivului de încălzire.

Ajustarea decalajului

În timpul procesului de ardere, spațiul din recipientul de cenușă este reglat. Trebuie să găsim dimensiune optimă, care va asigura camera de ardere cantitatea necesară aer curat (oxigen).

Asigurați-vă că acordați atenție înălțimii marcajului. Marginea sa superioară trebuie să fie situată la o distanță de 20 cm de clătită interioară. Această distanță va asigura arderea optimă a lemnului sau cărbunelui. În acest caz, fumul și monoxidul de carbon vor fi evacuate liber prin conducta de coș.

Principiul de funcționare

În esență, un cazan tradițional cu combustibil solid funcționează ca o sobă obișnuită. Există, de asemenea, un focar în care arde lemne (cărbune, peleți și alte tipuri de combustibil solid). Energia eliberată încălzește lichidul de răcire situat într-un recipient deasupra camerei de ardere.

Lichidul de răcire din acest design este încălzit atât din clătita internă, cât și din coșul de fum, care pătrunde prin recipient cu apă. În același timp, se încălzește și corpul cazanului, ceea ce creează un efect de acumulare care inhibă răcirea rapidă atunci când unitatea este oprită.

Lichidul de răcire încălzit se ridică și iese prin conducta superioară în circuitul de alimentare al sistemului de încălzire. Lichidul de răcire răcit intră în cazan prin conducta inferioară conectată la circuitul de retur.

Alte optiuni

Un cazan cu combustibil solid pentru încălzirea unei case poate fi realizat sub formă de cub dintr-o tablă de 4 mm grosime. Acesta este un design mai complex în care va trebui să asamblați o cameră de ardere separată. Se pare că în corpul cazanului este instalată o cameră de ardere. Iar lichidul de răcire va circula între pereții celor două structuri. Este mai mult opțiune eficientă, dar greu de fabricat. Are o mulțime de suduri, ceea ce reduce fiabilitatea și siguranța funcționării.

Cazan de incalzire de casa

Pe langa achizitionarea cazanelor de incalzire prezentate pe piata de cunoscuti si nu asa de cunoscuti in lume sau producătorii interni, există întotdeauna posibilitatea de a face un cazan de încălzire cu propriile mâini. Și, în același timp, economisiți pe o listă întreagă de opțiuni de care sistemul dvs. de încălzire se poate descurca cu ușurință. Tot ce aveți nevoie pentru aceasta este cunoașterea structurii și principiului de funcționare a tipului de cazan pe care l-ați ales, materiale, unelte și echipamente, precum și abilități practice în lucrul cu acestea.

Principalele tipuri de cazane de încălzire

Dacă doriți, puteți construi aproape orice tip de cazan de încălzire. Principalul lucru este să faci alegere corectă, iar pentru aceasta trebuie să cunoașteți principalele avantaje și dezavantaje ale celor mai populare tipuri de echipamente de încălzire. ŞI Deci, cazanele de încălzire sunt:

1. Gaz

Nu este recomandat să fabricați singuri cazane de acest tip: echipamente de gaz există cerințe tehnice pe care este puțin probabil să le poți satisface în condiții artizanale.

1. Electric

Popularitatea destul de mare a acestei categorii de cazane de încălzire se explică prin simplitatea designului și cerințele de siguranță relativ scăzute în timpul instalării și funcționării.

Proiectarea unui astfel de cazan nu este foarte complicată. Cu toate acestea, costul și subtilitățile setării duzelor care furnizează combustibil în camera de ardere vor face pe oricine să se gândească de cel puțin două ori înainte de a începe să creeze o unitate de încălzire care funcționează cu păcură sau motorină.

1. Combustibil solid

Reprezentanții de acest tip sunt potriviți în mod optim atât pentru încălzirea locuințelor private, cât și a diferitelor facilități comerciale sau industriale. Eficiență ridicatăși versatilitatea în utilizare oferă cazanelor cu combustibil solid cu cea mai mare cerere de pe piață.

Conform principiului de funcționare, cazanele cu combustibil solid sunt împărțite în lemn, piroliză, ardere lungă și peleți. Cea mai populară opțiune pentru autoproducție sunt cazanele cu ardere lungă, în timp ce cazanele cu piroliză și peleți sunt folosite mult mai rar din cauza costului ridicat al componentelor individuale.

De ce depinde designul?

Designul cazanului de încălzire este influențat de mai multe condiții:

• costul și disponibilitatea materialelor;
• tipul de combustibil;
• metoda de circulație a lichidului de răcire.

Oțelul inoxidabil rezistent la căldură demonstrează cea mai mare durabilitate. Cu toate acestea, aceasta este cea care are cel mai mare preț de pe piață, iar prelucrarea sa este o sarcină destul de complexă, care nu poate fi gestionată fără echipamente speciale. Același lucru este valabil și pentru fonta, care, totuși, costă mult mai puțin decât oțelul inoxidabil. În mod tradițional, pentru fabricarea cazanelor de încălzire se utilizează tablă de oțel cu o grosime de 4 mm - această opțiune este relativ ușor de prelucrat și, cel mai important, este destul de fiabilă și durabilă.

Pentru a asigura circulația naturală a lichidului de răcire, este necesar să folosiți circuite de încălzire și fitinguri de conectare cu diametru mare și să plasați rezervorul de stocare la înălțime. Dacă acest lucru nu este posibil, va trebui să utilizați o pompă de circulație - aceasta va reduce diametrul țevilor. Cu toate acestea, sistemul de pompare al cazanului de încălzire este dependent de energie, ceea ce trebuie luat în considerare atunci când alegeți un design și funcţionalitate unitate.

Conductele cu care va fi echipat centrala ta trebuie sa aiba un diametru de minim 32 mm - tevile cu pereti grosi sunt potrivite pentru fabricarea lor. teava de otel. Circuitul de încălzire trebuie să fie din oțel galvanizat, fără a uita să etanșăm conexiunile filetate.

Caracteristici de proiectare ale cazanelor de încălzire cu combustibil solid

Cea mai ieftină opțiune pentru a vă face singur este un cazan pe lemne. Din punct de vedere structural, o astfel de unitate este formată din două containere plasate unul în celălalt. Cel interior servește ca focar, cel exterior ca rezervor de încălzire. Designul unui cazan pe lemne este foarte simplu și poate funcționa nu numai cu lemne, ci și cu alte tipuri de combustibil solid.

Designul cazanului pe lemne include:

• focar din otel (cu usa);
• cenușă (cu ușă);
• grătare pentru focar;
• colector de funingine;
• coș de fum;
• supapă cu poartă;
• conducte de admisie si evacuare;
• picioare;
• capac din fontă.

Marele dezavantaj al unui cazan pe lemne este randamentul său scăzut, adică un consum mare de lemn de foc sau o lipsă constantă de căldură în casă.

Cazanele de piroliză sunt mai scumpe de fabricat: au două camere de ardere - pentru combustibil și pentru gaz de piroliză, iar unele dintre componentele lor în sine sunt foarte scumpe. Cu toate acestea, un astfel de echipament este la mare căutare datorită rentabilității sale - se amortizează complet în doar 3-4 sezoane.

Schema clasică a unui cazan de piroliză include:

• camera de ardere cu duza;
• camera de gazeificare;
• sistem de alimentare cu aer;
• sistem de coș de fum;
• camera de incarcare;
• schimbător de căldură cu apă;
• sistem de circulație a lichidului de răcire;
• senzori de temperatură și presiune;
• supapa de control.

Cazanele pe peleți au fost inventate la sfârșitul secolului al XX-lea. Acestea funcționează pe rumeguș presat, iar principiul lor principal de funcționare este acela de a transfera căldură din gazul eliberat în timpul arderii acestuia din urmă, care încălzește lichidul de răcire în schimbătorul de căldură.

Designul cazanului pe peleți include:

• cadru;
• camera de ardere cu geam de aer si usa de curatare;
• schimbător de căldură cu circuit de apă;
• extractor de fum;
• garnitura termoizolatoare;
• control și management automat.

În cazanele pe peleți, cel mai bine este să folosiți schimbătoare de căldură din fontă: au o rată de transfer de căldură mai mare și nu sunt supuse coroziunii.

Cum se face un cazan electric?

Elementul principal al unei unități de încălzire electrică este un încălzitor termoelectric (TEH) - este necesar să se transforme electricitatea în căldură. Corpul cazanului electric poate fi realizat din orice material, iar componentele necesare functionarii acestuia - regulatoare, senzori etc. - pot fi achizitionate de la orice magazin specializat.

Principiul de funcționare al unui cazan electric de încălzire

Lichidul de răcire din sistem poate circula fie natural, pentru care este necesar să se asigure o diferență de înălțime între radiatoare și rezervorul cazanului, fie forțat folosind o pompă. Cea mai simplă opțiune pentru un cazan electric este instalarea unui element de încălzire direct în sistemul de încălzire. Dacă acest design nu este potrivit, puteți proiecta un cazan electric cu o țeavă detașabilă - acest lucru va face posibilă ajungerea rapidă la elementul de încălzire dacă este necesară repararea sau înlocuirea.

Soluția optimă pentru încălzire, să zicem, o căsuță mică este un cazan electric mic, situat separat. Conducta unui astfel de cazan va avea un diametru de aproximativ 220 mm, iar lungimea corpului nu va depăși jumătate de metru, ceea ce permite instalarea acestuia aproape oriunde, desigur, ținând cont de regulile de siguranță.

Corpul cazanului electric trebuie etanșat. Este prevazut cu o gaura pentru ca lichidul de racire incalzit sa intre in sistemul de incalzire, precum si o conducta pentru alimentarea cu retur a apei racite.

Opțiuni alternative pentru bricolaj

Pe lângă cazanele pe combustibil solid și electrice, o serie de unități de încălzire alternative sunt potrivite pentru autoproducție:

1. Cazane cu inducție

Sunt transformatoare formate dintr-o înfășurare primară și secundară. Într-un astfel de cazan, electricitatea de pe înfășurarea externă este convertită într-un curent turbionar, iar câmpul magnetic creat este transferat în înfășurarea internă, care transferă energie lichidului de răcire.

1. Cazane in condensare

Ele rețin energia termică a condensului, de aceea sunt considerate mai eficiente decât cele pe gaz și chiar și pe combustibil solid. Condensul aburului are loc într-un schimbător de căldură cu un design special - acesta oferă astfel de cazane un avantaj de eficiență de 15-20% față de echipamentele tradiționale pe gaz.

1. Cazane cu combustibil lichid

Astfel de unități evaporă deșeurile și apoi ard vaporii acestora. Energia astfel obținută este transferată într-un schimbător de căldură, care încălzește agentul de încălzire al sistemului de încălzire. Echipamentele de acest tip prezintă două dezavantaje semnificative - eficiență scăzută și o cantitate mare de emisii în atmosferă.

1. Cazane combinate

Acest echipament este universal în utilizare, dar pentru a-l fabrica singur va fi nevoie de abilități remarcabile și cunoaștere excelentă a principiilor de funcționare. diverse tipuri echipamente de incalzire. Componentele individuale ale unor astfel de unități pot fi destul de scumpe, dar, în general, cazanele combinate se pot plăti singure în cel mult 5-6 sezoane.

Atunci când fabricați un cazan de orice tip, trebuie să vă ghidați după cerințele regulilor și standardelor de siguranță aplicabile categoriei de echipamente de încălzire pe care ați ales-o.

Realizarea unui cazan cu combustibil solid cu ardere lungă cu propriile mâini, videoclip

Lemnul de foc este cel mai accesibil, prietenos cu mediul și mai ieftin tip de combustibil care a fost folosit de om de la începutul timpurilor. Principalele avantaje ale sistemelor de încălzire cu lemne sunt independența energetică, eficiența ridicată și ușurința relativă de operare. În ciuda varietății de gaz și electric sisteme de incalzire, cazane pe lemne sistemele de încălzire nu și-au pierdut relevanța și sunt populare în rândul majorității rușilor. Instalațiile pe lemne au un alt avantaj incontestabil - simplitatea designului, care vă permite să faceți cu ușurință un cazan pentru încălzirea casei cu propriile mâini. Acest lucru va fi discutat în această publicație.

Principiul de proiectare și funcționare

Înainte de a trece direct la instrucțiunile pentru crearea unui cazan cu combustibil solid de casă, trebuie să înțelegeți cum funcționează o instalație de cazan pe lemne.

În cel mai simplu cazan pe lemne cu schimbător de căldură, atunci când arde lemnul, se eliberează energie termică, care încălzește pereții schimbătorului de căldură (manta de apă) și lichidul de răcire în sine. Produsele de ardere, care trec prin colectorul de funingine, sunt evacuate prin coș. Tirajul este reglat de poziția ușii cenușii și a clapetei de coș. Schimbătorul de căldură este conectat la un sistem de încălzire, care include conducte principale, radiatoare și un rezervor de expansiune. Circulația lichidului de răcire poate fi efectuată fie în mod natural, fie cu forță, pornind o pompă de circulație în sistemul de încălzire (CO).

Simplitatea unui astfel de cazan este „compensată” de eficiența scăzută a acestui design: cea mai mare parte a energiei termice literalmente „zboară pe coș” împreună cu produsele de ardere. Dar principalul dezavantaj este nivelul scăzut de automatizare: toate operațiunile de încărcare a combustibilului în focar și menținerea procesului de ardere trebuie făcute manual. Prin urmare, sistemele de cazane cu ardere cu piroliză cu ardere pe lemne sunt considerate cele mai populare. Realizarea unui astfel de cazan de încălzire cu propriile mâini nu este dificilă pentru niciun meșter de acasă.

Cazan de piroliză de casă

Combustibilul este încărcat în camera de combustibil imediat la în întregime. În condiții de lipsă de oxigen în camera de gazeificare, combustibilul mocnește cu eliberarea de gaz de piroliză. Mocnirea are loc cu eliberarea de căldură, care este cheltuită pentru încălzirea lichidului de răcire în schimbătorul de căldură. Gazul de piroliză, împreună cu produsele de ardere, intră în postcombustie, care în acest design servește și ca groapă de cenușă. Datorită faptului că accesul oxigenului în camera de post-ardere nu este limitat, arderea gazului combustibil are loc cu eliberarea de temperaturi ridicate, în urma cărora eficiența dispozitivului crește semnificativ. Întreaga funcționare a unui cazan de piroliză poate fi împărțită în patru etape:

1. În prima etapă, lemnul este uscat și gazul de piroliză este eliberat din combustibil.
2. A doua etapă de funcționare a acestei instalații este arderea unui amestec de aer secundar și gaz combustibil în post-arzător.
3. A treia etapă este trecerea gazelor fierbinți prin schimbătorul de căldură.
4. Îndepărtarea produselor de ardere care au emis partea leului din energia termică.

Un cazan pe combustibil solid de casa trebuie sa fie dotat cu comenzi si automatizari care sa faca intretinerea lui cat mai simpla si sigura. Funcționarea instalației poate fi controlată prin schimbarea poziției ușii cuvei de cenușă și a clapetei de evacuare a fumului. Automatizarea unui cazan pe lemne de casă este reprezentată de obicei de un manometru, un aerisire și o supapă de explozie (grup de siguranță). Destul de des, „Kulibins” casnici își echipează instalațiile de încălzire cu: un senzor de temperatură, datorită căruia ventilatorul de aer primar este pornit și oprit, precum și senzori de presiune în circuitul de apă.

Să ne abatem puțin, pentru că dorim să vă informăm că am întocmit o evaluare a cazanelor pe combustibil solid după model. Puteți afla mai multe de la următoarele materiale:

Pregătirea materialelor și instrumentelor

Înainte de a răspunde la întrebarea cum să faceți singur un cazan cu combustibil solid, ar trebui să vă decideți asupra designului dispozitivului. Cea mai simplă opțiune este un cazan clasic cu ardere. Cu alte cuvinte, o „sobă cu burtă” cu un schimbător de căldură cu apă. O centrală mai eficientă este considerată a fi o instalație clasică de ardere, împărțită în două camere: în cea inferioară va avea loc procesul de ardere a lemnului; în partea de sus - încălzirea apei pentru nevoile proprietarului.

După ce ați ales designul optim al unei instalații de încălzire cu lemne, ar trebui să vă decideți asupra dimensiunii dispozitivului. În mod ideal, următoarea etapă a creării unui cazan de încălzire cu propriile mâini este desenele, care pot fi comandate de la o organizație specializată.

Important! În mod deliberat, nu publicăm desene ale unei instalații de încălzire pe lemne. Toate informațiile sunt furnizate doar în scop informativ.

Alegerea materialului

Dacă ați stăpânit arta sudării și posibilitatea sudării cu plasmă, atunci pentru a crea un cazan pe lemne trebuie să utilizați tablă de 3-5 mm grosime. Semifabricatele cazanului sunt tăiate din metal și sudate conform diagramei.

Cea mai simplă opțiune de carcasă este o bucată de țeavă de oțel cu pereți groși, de 4-6 mm grosime; lungime 800 – 1000 mm; cu diametrul de 300 mm. Barele și suporturile pentru grătar pot fi realizate din armătură, oțel laminat sau bare de canal. Veți avea nevoie și de metal pentru a realiza fundul cazanului (grosime de 50 mm), capac (grosime de 3-5 mm), distribuitor de aer (grosime de 10 mm), balamaua și robinetul. În plus, trebuie să vă aprovizionați teava metalica, cu diametrul de 60 mm. Înălțimea țevii trebuie să fie cu 50 mm mai mare decât înălțimea corpului. Coșul de fum va necesita o țeavă de oțel cu un diametru de 100 mm.

Pentru a asambla un cazan simplu pe lemne, veți avea nevoie de un instrument, și anume:

• Aparat de sudura.
• Polizor unghiular puternic („Binder”).
• Burghii si burghii pentru metal.

Procesul de asamblare poate fi împărțit în mai multe etape:

1. Din metal de 50 mm trebuie tăiat un cerc corespunzător diametrului carcasei. După sudare, va fi fundul unui cazan pe lemne.
2. Un cerc trebuie tăiat din metal, care are un diametru cu 20 mm mai mic decât corpul. După care, în mijlocul cercului este necesar să găuriți o gaură cu un diametru de 20 mm. O bucată de țeavă de distribuție a aerului (d 60 mm) trebuie sudată pe orificiu. Pe partea opusă a cercului sunt sudate plăci în formă de rotor.
3. Din tablă, se decupează un cerc de 3-5 mm grosime, care va servi drept capac superior al cazanului. În mijlocul cercului, trebuie făcută o gaură în care conducta de distribuție a aerului (d 60 mm) se va mișca liber.
4. Coșul de fum este sudat pe partea superioară a corpului.

Important! Pentru eliminarea corectă a fumului, este necesar ca o secțiune a conductei de coș, de 50 cm lungime, să fie strict orizontală față de cazan.

Combustibilul este încărcat într-un astfel de cazan prin capacul superior. Este necesar să încărcați spațiul camerei de combustibil cât mai strâns posibil, astfel încât să nu rămână goluri. Aprinderea se face prin partea superioară. De îndată ce combustibilul se aprinde, trebuie să instalați distribuitorul de aer și capacul superior în locurile lor originale. Pe măsură ce se arde, discul distribuitorului de aer va coborî, crescând presiunea în camera inferioară. Datorită acestui fapt, cantitatea de oxigen din camera de combustibil va fi redusă, iar procesul de ardere se va transforma într-o mocnire lentă. Întregul design al acestui cazan pe lemne arată astfel:

Sfat: această schemă de instalare a cazanului de casă necesită un coș de fum. Dacă nu este posibilă amenajarea unei conducte de evacuare a fumului, dar există necesitatea unui dispozitiv de încălzire, atunci puteți crea un cazan simplu de încălzire prin inducție cu propriile mâini, dacă aveți la îndemână un invertor de sudură.

Din fir de cupru cu o secțiune transversală de 2 mm, trebuie făcută o înfășurare de 50-100 de spire, al cărei miez va fi o țeavă de oțel. Sub influența inducției magnetice, secțiunea de țeavă (miez) prin care se va deplasa lichidul de răcire va fi încălzită.