Caldaia a lunga combustione fai-da-te

Le caldaie a combustione lunga sono diventate richieste con la crescita della costruzione di abitazioni private. L'acquisto di un dispositivo di riscaldamento industriale ha un costo considerevole. Le caldaie fai-da-te consentono di ridurre i costi. Un disegno competente, la capacità di capirlo correttamente, seguendo attentamente le istruzioni aiuterà qualsiasi potenziale utente a svolgere questo compito.

Questo gruppo comprende generatori di calore con un forno, le cui dimensioni sono aumentate rispetto ai modelli ordinari. Una maggiore quantità di combustibile solido fornisce un tempo di combustione più lungo e una maggiore quantità di calore generato. I produttori offrono caldaie già pronte con i seguenti indicatori per la durata della combustione del combustibile fino alla scheda successiva:

• legna da ardere e rifiuti dell'industria del legno - fino a 12 ore;
• carbone - fino a 24 ore.

Per il riscaldamento vengono utilizzati altri combustibili alternativi:

• torba bricchettata;
• rifiuti di lavorazione del legno pressati confezionati - segatura, trucioli, corteccia;
• carbone di betulla;
• prodotti di discarica per rifiuti imballati.

Aiuto! La segatura ordinaria è considerata il carburante più economico, a condizione che il suo contenuto di umidità non superi il 20%.

Una caldaia con gli stessi parametri di funzionamento può essere realizzata in modo indipendente. Per iniziare, è necessario determinare le caratteristiche dell'unità futura. I parametri significativi per le caldaie sono:

• alimentazione;
• durata della combustione;
• coefficiente di prestazione (COP);
• pressione di esercizio massima consentita;
• pressione nominale nel sistema;
• volume totale e utile della fornace;
• profondità del focolare;
• lunghezza massima del tronco;
• volume del serbatoio;
• peso della caldaia.

Questi parametri saranno individuali per ogni tipo di caldaia.

Aiuto! L'area di riscaldamento dipende dalla potenza della caldaia. Una caldaia con potenza insufficiente non sarà in grado di riscaldare completamente l'intera struttura.

Il funzionamento di questo tipo di generatore di calore si basa sulla proprietà fisica del calore generato durante la combustione del combustibile che viene trasferito allo scambiatore di calore. Il metodo di trasferimento del calore dipende dal design dello scambiatore di calore.

La durata della combustione è influenzata da:

• volume del serbatoio del carburante;
• il grado di isolamento del tiraggio del camino dall'ingresso di aria (il combustibile solido nel forno dovrebbe lentamente bruciare e non divampare).

La fabbricazione della caldaia inizia con la scelta del suo design e il compito che deve risolvere:

• Per le stanze di una piccola area (garage, una casa in campagna, una dependance), è adatta una semplice caldaia senza camicia d'acqua, che funziona secondo il principio di una normale stufa, quando il calore viene trasferito attraverso le pareti della struttura per convezione dell'aria termica, è adatto.
• il riscaldamento di una casa richiede un design più complesso e affidabile. In questo caso, è necessario tenere presente che il generatore di calore funzionerà continuamente per un lungo periodo di tempo.

Nella posizione della fornace, le caldaie sono:

• con bruciatura superiore;
• con minore combustione (meno produttivo in termini di volume di caricamento e tempo di combustione fino al prossimo segnalibro).

Secondo la forma del caso:

• cilindro;
• rettangolo.

Materiali e strumenti necessari

La prima fase del lavoro è la raccolta materiali e componenti. Per funzionare, avrai bisogno di:

• acciaio a basso tenore di carbonio spessore 3-4 mm;

Importante! I gradi di acciaio St 35 e superiori non sono adatti alla saldatura convenzionale a causa dell'elevato contenuto di carbonio.

• tubo DN50, 150 - per modelli con scambiatore di calore tubolare;
• un tubo di sezione rettangolare 60x40 mm - per la fabbricazione di un canale d'aria;
• angolo di angolo uguale - per griglia;
• nastro d'acciaio 20x3 mm;
• isolamento in basalto con uno spessore di 2 cm (densità non inferiore a 100 kg / m³);
• lamiera (rivestibile con polimeri) spessore 4-5 mm - per la fabbricazione di porte;

Attenzione! È possibile acquistare porte in ghisa già pronte, selezionate in base alle dimensioni del forno.

• cartone di amianto - per l'isolamento termico delle porte;
• cordone di amianto;
• elettrodi;
• pannello di controllo;
• ventilatore;
• sensore di temperatura;
• maniglie sulla porta.

Aiuto! Il pannello di controllo, il sensore e la ventola verranno utilizzati per controllare automaticamente il funzionamento della caldaia.

Gli strumenti principali di cui avrai bisogno per funzionare:

• bulgara;
• mole;
• saldatrice;

Attenzione! È meglio tagliare una lamiera in pezzi usando il taglio a ghigliottina in un laboratorio di produzione. Il taglio manuale richiede molto tempo e richiede un'ulteriore rettifica dei bordi tagliati.

• trapano;
• ruota della roulette;
• marcatore;
• nonio pinza;
• compressore (per prove in caldaia).

In fig. 1 è un disegno di una semplice caldaia con una disposizione della camera di combustione inferiore. Per la fabbricazione di un involucro rettangolare e uno scambiatore di calore, vengono utilizzate lamiere di acciaio a basso tenore di carbonio. Lo scambiatore di calore è progettato come una "camicia d'acqua". Il coefficiente di trasferimento del calore (COP) è aumentato a causa del design delle sporgenze all'interno della caldaia, che riflette la fiamma e il gas di riscaldamento.

Fig. 1 caldaia a camicia d'acqua

In fig. 2 mostra uno scambiatore di calore combinato a camicia d'acqua (2) formato attorno alla camera di combustione più un registro a fessura (3) da una lamiera di acciaio. I prodotti della combustione escono attraverso il camino (1). Il combustibile solido (5) si brucia nella parte inferiore della camera. Sotto è il regolatore di alimentazione dell'aria (8).

Fig. 2 Caldaia a registro scanalato

Caldaia a combustione elevata

Il disegno della telecamera è mostrato in Fig. 3. La caldaia a forma di cilindro è realizzata con tubi di diverso diametro. L'aria viene fornita attraverso un tubo mobile che si estende verso l'alto per liberare il focolare quando è necessario caricare carburante. Quando brucia, inizia a diminuire di volume e con esso anche il tubo scende dolcemente sotto il peso del suo peso. Un rifornimento uniforme di combustibile è ottenuto usando un disco saldato alla base del tubo.

Lo scambiatore di calore è progettato come una "camicia d'acqua" che avvolge la camera di combustione. Il riscaldamento dell'aria si verifica nella parte superiore della caldaia.

Fig. 3. Caldaia con bruciatura superiore

Considera l'esempio della caldaia più popolare con combustione superiore (Fig. 3). Se necessario, le dimensioni possono essere modificate proporzionalmente a quelle indicate nel disegno. Una caratteristica distintiva del design è il tubo, che funge contemporaneamente da regolatore di alimentazione dell'aria e scambiatore di calore. I gas emessi durante il decadimento del carburante si alzano e si incendiano nel focolare superiore.

Per la produzione, sono necessari i materiali descritti nella sezione 2: tubi, lamiera d'acciaio, angolo, isolamento, pannello di asfalto, elettrodi.

La prima fase di una caldaia fatta in casa comprende i seguenti passaggi:

1. Un corpo cilindrico è saldato da un tubo con un diametro di 45 cm e una lunghezza di 150 cm.
2. Il fondo è chiuso da un cerchio tagliato in lamiera d'acciaio mediante saldatura.
3. In un tubo di diametro inferiore (parte inferiore), viene praticato un foro rettangolare sotto la porta della bacinella. Può anche essere realizzato in lamiera di acciaio o acquistato pronto all'uso per dimensioni.
4. Il focolare si trova nella parte superiore, un rettangolo è anche ritagliato sotto la sua porta. La porta deve essere isolata con pannelli di amianto e amianto intorno al perimetro. Tutte le porte devono essere chiuse con chiavistelli.
5. Un tubo viene saldato dal tubo del profilo per uscire dal fumo, che verrà inserito nel camino.

Importante! A causa della differenza di temperatura, si formerà umidità (condensa) sulla superficie del tubo, causando corrosione, quindi le saldature devono essere di alta qualità.

6. Le gambe da un angolo di uguale angolo sono saldate al corpo della caldaia.
7. Ritaglia il coperchio superiore con un diametro di 46 cm, che sarà indossato sulla parte superiore del corpo cilindrico.

Scambiatore di calore fai-da-te per caldaia a combustibile solido

Il secondo stadio è la produzione di uno scambiatore di calore:

1. Un tubo scambiatore di calore con un diametro di 40 cm e una lunghezza di 130 cm è saldato da una lamiera.
2. Inseriscilo nel corpo cilindrico, fissa uno spazio di 5 cm tra i tubi, in modo da formare una "camicia d'acqua".
3. La differenza nella lunghezza dei tubi dello scambiatore di calore e di quello esterno deve essere di almeno 20 cm. Il tubo nel tubo viene fissato mediante saldatura, utilizzando anelli metallici preparati.
4. Nelle zone superiore e inferiore della camicia d'acqua sono installati ugelli: uno per l'alimentazione, l'altro per l'uscita del refrigerante. Per la loro fabbricazione, viene utilizzato un tubo con un diametro di 5 cm, un filo viene avvitato all'esterno, attraverso il quale verranno collegati ai tubi del sistema di riscaldamento.
5. Il tubo di distribuzione attraverso il quale verrà fornita aria viene saldato da un metallo di spessore maggiore rispetto al corpo e allo scambiatore di calore (almeno 5 mm di diametro con 6 cm). La lunghezza del tubo è di 10 cm inferiore alla lunghezza del tubo dello scambiatore di calore (120 cm).

Importante! Il tubo di distribuzione si trova nella zona ad alta temperatura e, nel tempo, si deforma e si brucia, quindi per la sua fabbricazione viene utilizzato metallo di spessore pari o superiore a 5 mm.

6. Il tubo viene inserito nel disco preparato con il foro finito. Un disco di acciaio metallico con un diametro di 38 cm è saldato al tubo.
7. Un minimo di 4 angoli sono saldati alla base del disco, fungendo da girante.
8. Una valvola per un'alimentazione di aria porzionata è installata nella parte superiore del tubo e un anello è saldato su cui è fissata una catena per sollevare il tubo.

Attenzione! Per migliorare il trasferimento di calore, nella parte superiore del tubo è installata una ventola a carica forzata.

Come assemblare la caldaia

Dopo aver eseguito i due passaggi principali, procedere alla finale.

La terza fase è l'assemblaggio della caldaia:

1. Scegli la posizione della caldaia, controlla il livello in modo che non vi siano differenze che possano compromettere il funzionamento del generatore di calore.
2. Il coperchio con il tubo di distribuzione viene tirato sull'alloggiamento, dopo aver posato il cavo. Il coperchio può anche essere saldato al corpo.
3. La canna fumaria viene inserita nel camino.
4. Attraverso i tubi filettati in uscita, la caldaia è collegata al sistema di riscaldamento domestico.
5. Il sistema viene riempito con acqua e la caldaia viene controllata per il caricamento incompleto.
6. Se il test ha esito positivo, la caldaia viene caricata a piena capacità.