El corazón del equipo de calefacción de la casa es la caldera. Hoy en día, hay muchos fabricantes nacionales y extranjeros de dichos equipos en el mercado, que ofrecen productos de diferente precio y calidad. Pero, además de comprar un sistema de calefacción, también puedes hacer una caldera con tus propias manos. Esto ahorrará significativamente el presupuesto.
- el costo de equipos y componentes;
- qué combustible se utilizará;
- método de circulación de refrigerante.
- ventilador;
- canales para la eliminación de humo;
- agujero;
- reguladores de suministro de energía;
- tubería;
- cámaras de combustión.
- Tanque de expansión;
- una bomba para hacer circular el calor a través del sistema;
- filtros;
- válvula de seguridad.
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Tipos de sistemas de calefacción.
Puede construir de forma independiente una caldera de casi cualquier complejidad. Lo principal es elegir el modelo adecuado para una habitación en particular. Para hacer esto, vale la pena comprender todas las ventajas y desventajas de los diferentes tipos de equipos.
Las calderas para calentar casas privadas son de los siguientes tipos:
Calefacción autónoma con tus propias manos. Caldera económica de TUBO para suelo radiante
Las calderas de combustible sólido también se pueden dividir en varios tipos: calderas de combustión prolongada, de leña, de pirólisis y de pellets.
Las más populares son las calderas de combustión prolongada. Debido a las dificultades de instalación, montaje y la presencia de componentes individuales costosos, las plantas de pirólisis y pellets se instalan con mucha menos frecuencia.
algunos matices
Al hacer una caldera para el hogar con sus propias manos, debe comprender algunos de los matices de los que dependerá el diseño.
Tres factores influyen en el aspecto de la caldera:
El mejor material para fabricar calderas es el acero inoxidable resistente al calor, ya que es el más duradero. Pero hay algunas desventajas en el uso de este metal. Para procesar acero inoxidable, debe tener un equipo especial. Esto no es fácil de hacer para un principiante.
Además, el precio es muy alto y no todos los propietarios de una casa privada tendrán la oportunidad de comprarla. El hierro fundido cuesta un poco menos que el acero inoxidable, pero es aún más difícil de procesar. Por lo tanto, para la producción de una caldera de calefacción con sus propias manos, esta opción tampoco es muy adecuada.
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Una opción alternativa es utilizar chapa de acero con un espesor de 4 mm o más. Dicho material a menudo se usa para la producción propia, ya que es fácil trabajar con él. Además, también tiene suficiente fiabilidad y durabilidad.
Para garantizar la circulación natural del refrigerante, es necesario instalar el tanque de almacenamiento en una altura, así como utilizar circuitos de calefacción y accesorios de conexión de gran diámetro. Si esto no es posible, entonces se requiere instalar una bomba para la circulación forzada del refrigerante. Pero vale la pena considerar el momento en que necesita una conexión constante a la red.
Las tuberías de la caldera deben tener un diámetro de al menos 30 mm. Están hechos de tubos de acero con paredes gruesas. El contorno está hecho de acero galvanizado. Es importante no olvidarse del sellado obligatorio de las conexiones roscadas.
Variedades de diseños
Hoy en el mercado hay muchos tipos de equipos para calefacción autónoma de una casa privada, así como para fines industriales. Algunos fabricantes se dedican a la fabricación de calderas de alta tecnología, que son casi imposibles de fabricar por su cuenta. Pero las calderas de calefacción se pueden hacer con sus propias manos, utilizando esquemas y diseños más simples.
Calderas de combustible sólido
La opción más económica y conveniente para la producción de calderas de calefacción con sus propias manos son las estructuras de leña. El esquema de tal unidad es simple y consta de dos contenedores colocados uno dentro del otro. El tanque interior se utiliza para el proceso de quema de madera y liberación de energía térmica, el exterior es un circuito de agua con un portador de calor. Debido a la simplicidad de la construcción, no es difícil construir una caldera de este tipo por su cuenta. Además, será posible utilizar no solo leña como combustible, sino también otras fuentes de calor.
El diseño incluye los siguientes elementos:
La gran desventaja de tales equipos es la baja eficiencia. Se gastará demasiada leña y no habrá suficiente calor en la casa.
Una simple caldera de calefacción de bricolaje para una casa de 100 metros cuadrados. m. (estufa sencilla)
Unidades de pirólisis
Al hacer este tipo de unidad, puede ahorrar significativamente el presupuesto. Además de ahorrar en la compra de materiales, las calderas de pirólisis consumirán poca energía. La fuente de energía de este tipo de equipos es una mezcla de gas de pirólisis y aire. Debido a esto, la caldera se considera económica, ya que dicha mezcla genera mucho más calor. En comparación con las estructuras que queman madera, el costo de los materiales para la fabricación es aún más alto para una unidad de pirólisis, pero debido al ahorro de combustible durante varias temporadas de calefacción, vale la pena.
El diseño consta de las siguientes partes:
La unidad debe ensamblarse de acuerdo con esquemas y dibujos preparados previamente, ya que el diseño en sí es bastante complejo. Debido a que la eficiencia es bastante alta, una potencia de 25-30 kW es suficiente. Otras calderas requieren un mínimo de 40 kW.
Dichas unidades comenzaron a fabricarse en la época soviética, cuando surgió la necesidad de calentar garajes y otras instalaciones técnicas. Una opción bastante económica era utilizar aceite reciclado, ya que siempre había suficiente, sobre todo si hablamos de escala industrial.
Las características de diseño y el principio de funcionamiento no son complicados. El aceite reciclado en la cantidad adecuada se introduce en la cámara de combustión. Posteriormente, esto produce gas, que es el portador de calor directo.
Tal unidad es bastante versátil y puede usarse para cualquier propósito. Pero para calentar una casa privada, es mejor no instalarla, ya que en este caso puede elegir una opción más conveniente. El lugar ideal para su instalación sigue siendo el garaje.
Caldera de bricolaje con llantas de automóviles.
Aparatos eléctricos
Los sistemas de calefacción eléctrica han ganado recientemente cada vez más popularidad. Esto se debe a la facilidad de instalación y, lo que es más importante, a la economía.
La caldera en sí está montada en un tubo que se encuentra en la parte superior. El elemento calefactor está conectado dentro de este tubo. Se suministra agua u otro refrigerante a la otra tubería. Parecería que esto se puede limitar y el diseño está listo. Pero no todo es tan simple aquí.
Es muy importante elegir el combustible adecuado, ya que los equipos de calefacción eléctrica se consideran uno de los más caros en la actualidad.
El elemento principal de este diseño es el elemento calefactor (TEN). Gracias a él, la electricidad se convierte en calor. Calienta el refrigerante (agua o anticongelante). Se puede usar cualquier material para hacer la caja, principalmente acero inoxidable, pero se pueden comprar alternativas. Todos los sensores para controlar la unidad se pueden comprar en una tienda especializada.
Haz una caldera de calefacción con tus propias manos.
El diseño consta de los siguientes elementos:
El sistema también puede funcionar de dos formas: natural y forzada. En la primera opción, es necesario prever una diferencia de altura entre las baterías y el tanque con el líquido de calefacción. Para circulación forzada, es necesario instalar una bomba.
La opción más sencilla es instalar un elemento calefactor térmico directamente en la caldera. Pero si dicho diseño no es adecuado, entonces es posible prever la posibilidad de quitar el elemento calefactor para repararlo o reemplazarlo y premontar dicha tubería.
La solución ideal para calentar una pequeña casa de campo sería instalar una caldera en una habitación separada con unas dimensiones de 220 mm de diámetro y 0,5 m de longitud. Para hacer calderas de calefacción con sus propias manos, debe usar los dibujos. Desempeñan un papel muy importante no solo para los artesanos novatos, sino también para los constructores profesionales.
Equipos tipo pellet
Este tipo de equipo es económico, sin pretensiones de mantenimiento y el trabajo en sí está automatizado. La caldera funciona quemando madera en pellets. Está hecho de virutas o aserrín. La automatización del proceso consiste en introducir pellets en la cámara de combustión, ya que el material fluye libremente y se puede almacenar en un bunker o en un contenedor especial.
Pero pueden surgir dificultades en la fabricación de dicho equipo. Consiste en la necesidad de adquirir un motor eléctrico para hacer girar el sinfín, así como un obturador de tolva.
En función de las dimensiones del búnker se determinará la duración del funcionamiento autónomo. Cuanto más grande sea, con menos frecuencia será necesario renovar las existencias de pellets en él. Dicho equipo puede funcionar según el principio de una sala de calderas. Esto significa que la cantidad de calor generado se puede controlar agregando más o menos paletas al contenedor.
Para elegir el tipo correcto de caldera, debe comprender qué tipo de combustible se utilizará. También es importante seguir todas las reglas y adherirse a la tecnología de fabricación.
Pueden surgir muchos problemas durante la fabricación e instalación de una caldera de gas con sus propias manos. Al mismo tiempo, los dibujos son de gran importancia, ya que es necesario adherirse a la tecnología. A la menor desviación, el servicio de gas no emitirá permiso de instalación. No es tan difícil soldarlo, pero aún así es preferible montar una caldera de otro tipo.
Alternativas
Además de las opciones clásicas para calderas de producción propia, existen otros modelos. Las calderas de inducción también se pueden hacer a mano. Es un tipo de transformador con devanado primario y secundario. El devanado exterior convierte la electricidad y crea un campo magnético, mientras que el devanado interior calienta directamente el refrigerante.
Otro tipo de calderas son las de condensación. Trabajan en la conservación de la energía térmica del condensado, mientras que su eficiencia es superior a la de las calderas de gas o incluso de combustibles sólidos.
Si hay suficiente conocimiento del principio de funcionamiento de varias calderas, se pueden hacer opciones combinadas. Aunque los componentes tienen un precio bastante alto en el mercado, en promedio serán derrotados en 5 años.
Por lo tanto, no es difícil hacer una caldera económica por su cuenta, lo principal es elegir el tipo correcto de equipo y todos los componentes necesarios.
El sistema de calefacción de una casa privada es un esquema complejo de tuberías, cuyo corazón es una caldera de calefacción. En él se calienta el refrigerante que, bajo la influencia de las leyes de la física o con la ayuda de una bomba de circulación, se mueve a través de las tuberías, ingresa a los radiadores, donde cede su calor y se enfría nuevamente en la caldera. Y este proceso se repite hasta el infinito.
El mercado moderno de calderas y equipos de calefacción ofrece hoy una amplia gama de dispositivos de calefacción. Desafortunadamente, el precio de muchos modelos no es asequible para todos. Por lo tanto, surge la pregunta ante algunos consumidores: ¿es posible hacer una caldera de calefacción con sus propias manos? ¿Funcionará este dispositivo casero tan eficientemente como sus contrapartes de fábrica? Puedes hacer una caldera si eres un buen soldador y no funcionará peor.
Tipos de calderas de calefacción.
En primer lugar, debe decidir qué caldera se necesita para su hogar. Esto dependerá del combustible que se utilizará para encender. De ahí la clasificación:
- gas;
- eléctrico;
- combustible sólido;
- combustible líquido.
Eléctrico
Cualquiera de estas calderas se puede hacer a mano. El más simple de ellos es eléctrico. De hecho, este es un tanque en el que se monta el elemento calefactor. Desde el tanque todavía hay dos ramales conectados a los circuitos de suministro y retorno. No hay chimenea, ni cámara de combustión, todo es simple.
Las calderas eléctricas son buenas para todos, pero tienen dos inconvenientes. En primer lugar, la electricidad es el combustible más caro. Segundo: cuando baja la tensión en la red (y esto ocurre con una constancia envidiable), la caldera deja de funcionar correctamente. Su potencia disminuye, la temperatura del refrigerante desciende.
Gas
El resto de los diseños son más complejos. Y son casi idénticos entre sí con algunas diferencias. En cuanto a la caldera de gas, necesitará permiso del servicio de gas para instalarla.
Los representantes de esta organización pueden no aceptar dicha unidad de calefacción para la instalación. En primer lugar, requerirán que se pruebe a presión en su laboratorio.
La presencia de un acto es una garantía de que todavía se le dará permiso.
El funcionamiento de esta opción está asociado con grandes dificultades. Primero, deberá construir un almacén separado cerca de la casa donde se almacenará el combustible. Todo en él debe cumplir con los requisitos de seguridad contra incendios.
En segundo lugar, se deberá tirar de una tubería desde el almacén hasta la sala de calderas. Debe estar aislado. En tercer lugar, se instala un quemador especial en este tipo de caldera, que debe ajustarse. Esto no es tan fácil de hacer en términos de configuración.
Combustible sólido
Es este tipo de calderas las que hoy en día suelen fabricar los artesanos caseros con sus propias manos. Para casas de campo pequeñas y casas de campo, esta es la mejor opción. Además, la leña es, con mucho, el tipo de combustible más barato.
Hablaremos sobre cómo hacer una caldera de combustible sólido para calentar una casa a continuación.
¿Qué se necesitará?
Como se mencionó anteriormente, para soldar una unidad de calefacción, debe ser un buen soldador. El trabajo al nivel de un aficionado no es adecuado aquí.
Instrumentos
Lo que se requiere para este trabajo. De las herramientas que necesitarás:
- soldadora eléctrica;
- cortador de gas;
- Búlgaro;
- un martillo;
- ruleta;
- marcador o tiza.
materiales
De materiales:
- tubo sin costura con un diámetro de 425 mm;
- tubería con un diámetro de 100 mm;
- tubería con un diámetro de 25 mm;
- hoja de metal de 4 mm de espesor;
- dos accionamientos con un diámetro de 25 mm;
- pequeños bucles;
- esquina 25 mm;
- accesorios con un diámetro de 8 mm.
Proyecto
Muchos principiantes buscan dibujos de calderas en Internet o en literatura técnica especializada y ya están trabajando en ellos. Básicamente, esta es la forma correcta.
Lo más importante es encontrar dibujos que indiquen las dimensiones del calentador.
Fabricación de cajas
Entonces, antes que nada, se preparan los detalles de la futura unidad. El cuerpo del calentador se fabricará con un tubo de 425 mm. Para una caldera de calefacción pequeña, la mejor opción es una altura de 1,0-1,2 m, teniendo en cuenta el diámetro pequeño.
Cortamos la tubería a estas dimensiones con un cortador de gas. Procesamos los bordes con un molinillo.
Ahora es necesario cortar dos agujeros en el cuerpo: para la cámara de combustión y para el soplador. Deben ser rectangulares. Para una caja de fuego, es adecuado un tamaño de 20x10 cm, para un soplador de 20x3 cm, están ubicados uno encima del otro, el orificio del horno es más alto.
La distancia desde el borde de la tubería hasta el soplador es de 5 a 7 cm, la distancia entre los orificios es de 5 cm, los bordes del orificio se procesan con una amoladora. La pieza recortada de la pared de la tubería para la cámara de combustión se utilizará como puerta. Sus bordes también se limpian.
Con un cortador, se cortan dos orificios más para las tuberías de suministro y retorno con un diámetro de 25 mm. Los agujeros están uno frente al otro. Al mismo tiempo, el orificio de retorno se corta en el costado de la caldera sobre el horno: desde el orificio del horno a una distancia de 15 cm.
A una distancia de 5 cm, solo desde el borde superior de la carcasa, se corta un orificio para suministrar el refrigerante. Inmediatamente, se pueden soldar dos unidades a estos orificios.
Se cortan tres panqueques de una hoja de metal: dos con un diámetro de 425 mm, uno con un diámetro de 412 mm. Este último se instalará en el interior del cuerpo, y como el espesor de la pared de la tubería es de 6 mm, el diámetro recae en 12 mm, más 1 mm para la entrada libre.
En uno de los panqueques con un diámetro de 425 mm y en un círculo de 412 mm, se corta un agujero con un diámetro de poco más de 100 mm en el centro. Se está preparando una chimenea a partir de un tubo de 100 mm. Para esto, se corta un segmento de 120-130 mm. Se cortan piezas de 50 mm de largo de un tubo de 25 mm para las patas de la caldera. Se hace una rejilla para un cenicero a partir del refuerzo, se toma como base el tamaño del diámetro interior del cuerpo.
Montaje de la unidad de calefacción
En primer lugar, se suelda una chimenea a un panqueque de 412 mm. Luego, dentro del cuerpo a una altura de 30-35 cm del orificio del horno, se deben soldar topes temporales. Puede ser alambre o accesorios. Un panqueque con una chimenea cae encima de ellos.
Articulaciones principales
Y ahora el punto más importante: debe soldar el panqueque y el cuerpo de la caldera. Es necesario hervir la costura en ambos lados y debe hacerse con alta calidad. Esta junta es la unión de la cámara de combustión y el tanque de agua.
El siguiente paso se refiere a la cámara de combustión. En el reverso de la chimenea, se inserta una rejilla de refuerzo terminada en el cuerpo.
Luego, desde una esquina de 25 mm, se cortan varias piezas con un molinillo, que se sueldan dentro de la caldera entre el orificio del horno y el soplador. Estos serán los topes sobre los que se apoyará la rejilla.
Cuerpo inferior
Y el último. Es necesario soldar un panqueque de 425 mm en el borde inferior del cuerpo, soldar cuatro patas de un tubo de 25 mm de 5 cm de altura, luego se sueldan las bisagras en las que se cuelga la puerta de la cámara de combustión.
Diseño de válvula de soplador
El diseño puede ser diferente: en forma de puerta convencional, en forma de puerta (este es un amortiguador que se mueve en el plano del orificio), en forma de amortiguador giratorio con orificios en el cuerpo. Se venden productos terminados que simplemente se sueldan en su lugar.
Puede soldar una estructura de una pieza con sus propias manos y unirla a la caldera. De todas las opciones propuestas, la más simple es una puerta o una puerta.
Prueba y conexión al sistema.
La caldera de combustible sólido para calefacción doméstica está lista. Ahora tienes que comprobarlo. Para hacer esto, se enrosca un tapón en una de las unidades y se vierte agua en la segunda. Si el agua no pasa a través de las soldaduras, entonces la soldadura se realizó a un nivel alto.
No debe temer que la unidad de calefacción tenga fugas durante el funcionamiento. La unidad terminada está conectada al sistema de calefacción de una casa de campo. Es decir, las unidades están conectadas a las tuberías de suministro y retorno del refrigerante.
La chimenea se está instalando. Tenga en cuenta que este elemento del dispositivo debe salir verticalmente hacia arriba. Si no es posible organizarlo de esta manera, debe haber un número mínimo de toques.
En un ático sin calefacción, deberá estar aislado.
primer encendido
Es muy importante realizar correctamente el primer horno. En este caso, no puede usar una gran cantidad de combustible. Un pequeño marcador debería calentar la unidad, especialmente la chimenea. Con un fuerte aumento de la temperatura, se puede formar condensación en sus paredes, que se convertirá en alquitrán, reduciendo el diámetro. Y esta es una disminución en el empuje, que es responsable del correcto funcionamiento del calentador.
Ajuste de brecha
Durante el proceso de combustión, se ajusta el espacio en el soplador. Es necesario encontrar el tamaño óptimo que proporcione a la cámara de combustión la cantidad necesaria de aire fresco (oxígeno).
Asegúrese de prestar atención a la altura del marcador. Su borde superior debe ubicarse a una distancia de 20 cm del panqueque interno. Esta distancia asegurará una combustión óptima de la madera o el carbón. En este caso, el humo y el monóxido de carbono se eliminarán libremente a través de la chimenea.
Principio de funcionamiento
De hecho, una caldera tradicional de combustibles sólidos funciona como una estufa convencional. También hay un hogar en el que se quema leña (carbón, pellets y otros tipos de combustibles sólidos). La energía liberada calienta el refrigerante ubicado en el tanque sobre la cámara de combustión.
El portador de calor en este diseño se calienta tanto desde el panqueque interno como desde la chimenea, que perfora el recipiente con agua. Al mismo tiempo, el cuerpo de la caldera también se calienta, lo que crea un efecto acumulativo que impide un enfriamiento rápido cuando la unidad está apagada.
El refrigerante calentado asciende y sale por el tubo superior al circuito de alimentación del sistema de calefacción. El refrigerante enfriado ingresa a la caldera a través de la tubería inferior conectada al circuito de retorno.
Otras opciones
Se puede hacer una caldera de combustible sólido para calentar una casa en forma de cubo a partir de una lámina de metal de 4 mm de espesor. Este es un diseño más complejo, en el que deberá ensamblar una cámara de combustión separada. Resulta que se instala una cámara de combustión en el cuerpo de la caldera. Y entre las paredes de las dos estructuras circulará el refrigerante. Esta es una opción más eficiente, pero difícil de fabricar. Tiene muchas soldaduras, lo que reduce la confiabilidad y seguridad de operación.
Hoy en el mercado puede comprar numerosas opciones para calderas de calefacción.
La mayoría de ellos están diseñados para funcionar con gas y electricidad, también hay opciones de combustible sólido y que utilizan fuel oil.
Sin embargo, no todos estarán satisfechos. A muchos les gustaría hacer una caldera de calefacción con sus propias manos (consulte los dibujos a continuación), porque creen que el mercado no puede satisfacer sus necesidades o que el precio de compra es demasiado alto.
Bueno, en muchos sentidos tendrán razón y trataremos de satisfacer sus solicitudes.
Le diremos cómo puede hacer la caldera usted mismo y cómo evitar errores.
Naturalmente, en el mercado es poco probable que compre una caldera de ladrillo para calefacción, en la que el ladrillo es el material de fabricación.
Puede construir una caldera de calefacción de este tipo con sus propias manos.
Los dibujos y el principio de funcionamiento de varios sistemas se considerarán a continuación.
De hecho, dicha caldera es un horno con un intercambiador de calor, que está conectado a un sistema de calefacción o un depósito para.
El intercambiador de calor se encuentra en la zona de combustión del combustible en el horno o en el sistema de circulación de humos.
Lo más probable es que el diseño del horno en sí tenga que mirar en algún lugar o desarrollarlo usted mismo.
El elemento principal que convierte el horno en una caldera es el intercambiador de calor. Se encuentra en el horno o en la zona de circulación de humos.
En este último caso, sería más racional utilizar un esquema de horno sin retorno, como en una estufa rusa, para que el tamaño del intercambiador de calor que se puede colocar en él sea lo más grande posible.
Sin embargo, la temperatura del agua en el sistema de calefacción será mucho más baja, y dicho sistema es más adecuado para calentar agua para fines domésticos. Cuando se coloca en circuitos de humo, el intercambiador de calor puede estar hecho de acero ordinario.
La colocación del intercambiador de calor en el horno, respectivamente, requerirá un aumento en el tamaño del horno. Al mismo tiempo, el material del que está hecho el intercambiador de calor debe ser de acero resistente al calor de gran espesor, que no es barato.
El precio de dicho acero es de aproximadamente 400-500 rublos por kilogramo, las tuberías son aún más caras y un intercambiador de calor de metal grueso puede pesar más de 50 kilogramos. Sin embargo, éste, ceteris paribus, costará menos que una caldera comprada de capacidad similar.
El intercambiador de calor se puede hacer tanto en forma de bobina como en forma de camisa de agua. En el primer caso, el agua pasa a través de un sistema de tuberías, que crean un área importante para la extracción de calor del horno durante la operación.
La bobina está soldada con tubos de acero resistentes al calor con un espesor de pared de al menos 5 milímetros. Diámetro de la tubería: al menos 50 milímetros.
Por lo general, las secciones de tubería y las esquinas se sueldan hasta obtener 3-4 contornos rectangulares, que luego se conectan entre sí en altura con tuberías de derivación en cuatro lugares.
Este método requerirá un soldador altamente calificado, habrá una serie de soldaduras que deberán soldarse "con un espejo". En términos de complejidad, esta es una obra de quinta categoría e incluso superior.
En el segundo caso, la combustión tiene lugar en una cámara de combustión, que se encuentra dentro de un recipiente de agua que rodea la cámara de combustión por al menos tres lados.
En el caso de una camisa de agua, el intercambiador de calor se puede revestir, lo que reduce los requisitos de calidad del acero utilizado, pero su volumen será significativamente mayor, y esto anula el uso de una caldera como material de construcción.
La mayor parte de la caldera estará hecha de metal y el volumen de trabajo de soldadura aumentará significativamente, aunque su calificación disminuirá.
Independientemente del tipo de intercambiador de calor, si tiene contacto directo con el fuego, puede calentarse hasta temperaturas superiores a los 90 grados. Por lo tanto, en la salida, el intercambiador de calor debe estar equipado con un sello de agua de válvula de protección, que funcionará si el agua comienza a hervir y evitará que las tuberías se rompan.
Como combustible para calderas de ladrillo caseras, se pueden usar tanto combustible sólido como gas y combustible líquido. En este último caso, se coloca en el horno una boquilla con un sistema de suministro de combustible y aire o un quemador de gas, respectivamente.
Calderas de larga duración
Por lo tanto, el riesgo de incendio también será el doble. Además, solo puede hacer un intercambiador de calor para una caldera de combustible sólido de acero.
Y en la producción industrial, se fabrican intercambiadores de calor de hierro fundido y cobre, que tendrán una vida útil más larga.
Equipos eléctricos de pequeña capacidad y dimensiones. Por ejemplo, no tiene sentido hacer una caldera de calefacción de flujo, que ocupará poco espacio y calentará agua fría de un sistema de suministro de agua: el mercado está repleto de ofertas baratas de equipos de baja potencia. Esto hace que no tenga sentido fabricar tales calderas de calefacción por sí mismas.
Todas las calderas de calefacción de fabricación propia se basan en un principio general: el combustible, que se quema en él, calienta el intercambiador de calor. Él es el refrigerante, por el cual la gran mayoría de los artesanos del hogar eligen el agua.
El esquema de operación de una caldera de este tipo y su apariencia dependen directamente de dos factores principales: qué materiales están disponibles y qué tipo de combustible es el más barato en su área.
La eficiencia de una caldera casera depende de:
- El diseño de su intercambiador de calor: cuanto mayor sea el área disponible de contacto térmico directo del tanque con el refrigerante y el horno, más calor recibe el refrigerante por unidad de tiempo.
- La integridad de la combustión del combustible utilizado: si, junto con los productos de combustión resultantes, el gas de pirólisis entra en la tubería, después de quemarlo, puede aumentar significativamente la eficiencia y el suministro de oxígeno al sitio de combustión es insuficiente: el diseño necesita para ser finalizado.
Esto implica directamente que es necesario alcanzar una temperatura mínima de los productos de combustión. Cuanto menor sea, mayor será la eficiencia de la caldera.
La segunda ventaja de la baja temperatura de los productos de combustión que entran en la chimenea es la clave para un funcionamiento seguro y duradero de su caldera.
Como referencia: los mejores modelos de calderas de combustible sólido pueden tener un indicador específico en el rango de 120 a 150 grados.
Casi toda la variedad de tipos de calderas existentes, tanto de fábrica como de fabricación propia, utiliza un solo principio en su trabajo, que se mencionó en la sección anterior.
Se implementa de dos maneras:
- Se puede hacer una caldera de calentamiento de agua de bricolaje de acuerdo con el método "samovar". El combustible se quema dentro de un recipiente lleno de refrigerante. Muy a menudo, este esquema se implementa en la fabricación de una caldera para un baño ruso.
- Una caldera de calentamiento de agua hecha en casa, hecha de acuerdo con el segundo método, implica el paso del refrigerante a través de las tuberías del intercambiador de calor (bobina) a través del horno en el que se quema el combustible. Como variante del mismo método, muy a menudo el intercambiador de calor se coloca inmediatamente después del horno en el lugar donde salen los productos de combustión.
Como regla general, se da preferencia a una u otra opción, teniendo en cuenta las capacidades del maestro en términos de adquisición de los materiales necesarios.
Pero, en cualquier caso, no debemos olvidar que la caldera para calentamiento de agua es un dispositivo de mayor peligro y requiere un control constante durante su funcionamiento.
Por eso, sin falta, las calderas para calentar agua en el hogar deben tener en su diseño una válvula para aliviar el exceso de presión, un manómetro y un termómetro para determinar la temperatura del líquido refrigerante.
¿Cómo hacer una caldera de calentamiento de agua con tus propias manos?
El tema del "calentamiento de agua hágalo usted mismo" es casi imposible de ampliar en el marco de una breve revisión. Por lo tanto, aquí hay algunas recomendaciones. Se puede encontrar información más detallada en nuestro sitio web y en otras fuentes.
Los materiales más utilizados para la fabricación de calderas son chapas de acero con un espesor de 4 a 5 mm. El acero inoxidable resistente al calor es, por supuesto, mejor. Pero, habiendo aprendido el precio por hoja, la mayoría elige el habitual.
Al hacer una caldera de calentamiento de agua casera, el maestro, por regla general, tiene en cuenta el método de circulación existente o futuro en el CO del refrigerante.
Si se mueve por gravedad (circulación gravitacional), entonces será necesario elevar el tanque de agua lo suficientemente alto y usar tuberías de gran diámetro para el cableado. Y tanto en el suministro como en la devolución.
Esto se debe a que la resistencia al movimiento del refrigerante es inversamente proporcional al diámetro de las tuberías. Si el diámetro no es lo suficientemente grande, no podrá prescindir de instalar una bomba de circulación.
Las calderas de calentamiento de agua caseras equipadas con bombas tienen sus ventajas: las tuberías de diámetros más pequeños son más baratas, el tanque de refrigerante no se puede elevar tanto y las desventajas: si se corta la energía durante el funcionamiento del sistema, la caldera simplemente puede romperse con vapor sobrecalentado. Tu eliges.
Algunas recomendaciones que son adecuadas para cualquier tipo de caldera que elija: los circuitos de calefacción y las tuberías instaladas en una caldera de calefacción deben estar hechos preferiblemente de tuberías con un diámetro de 32 mm o más (en pulgadas es 1 y ¼ ").
En caso de parada de emergencia de la bomba de circulación, se observa un aumento rápido y brusco de la temperatura del agua con una disminución simultánea de la velocidad de su movimiento.
Para evitar fallas en el circuito de calefacción, si es posible, es mejor hacerlo con tuberías galvanizadas y sellar los hilos de conexión con estopa de lino y plomo rojo.
Variantes y esquemas de diseños de calderas de calefacción.
Una caldera casera para calentar agua generalmente se divide según los tipos de combustible utilizados en los siguientes tipos principales:
calderas de leña
Las calderas de este tipo son las más demandadas para la fabricación propia debido a la simplicidad de su diseño, la disponibilidad de materiales y herramientas necesarias para la fabricación de dicha caldera y la posibilidad de adquirir libremente la cantidad necesaria de leña.
- Ventajas: sencillez y versatilidad.
- Desventajas: eficiencia bastante baja. El siguiente esquema, en este sentido, es mucho más preferible.
La versión más simple de una caldera de este tipo: un tubo de paredes gruesas de gran diámetro, en el que se inserta un tubo de menor diámetro, que es una caja de fuego. El espacio entre las tuberías está lleno de refrigerante.
Las calderas de leña son universales. Se pueden calentar no solo con leña, sino también con casi cualquier combustible sólido. (briquetas de turba, carbón).
Calderas de pirólisis
En el rango de temperatura de 200 a 800 grados, la madera, cuyo proceso de combustión se lleva a cabo con falta de oxígeno, se descompone en coque de madera y gas de pirólisis.
Vale la pena agregar a este último una cantidad suficiente de aire atmosférico, ya que se enciende con la liberación de calor en grandes cantidades. Esto aumenta la eficiencia de las calderas de este diseño hasta en un 92%.
Un marcador de combustible (leña) para una caldera de pirólisis puede durar 12 horas, mientras que para las calderas tradicionales esta cifra no supera las 4 horas.
Prácticamente no quedan residuos sólidos. La combustión de los gases se somete fácilmente a la regulación en el régimen automático.
La desventaja que tienen las calderas para calentar agua de una casa de este diseño son los estrictos requisitos para el contenido de humedad del combustible, no más del 30%. De lo contrario, en una mezcla con vapor de agua, el gas de pirólisis se quemará mal.
Los materiales para la fabricación de una caldera de este diseño costarán significativamente más. que la primera opción. Pero todo el sobrecosto se pagará por completo en 2 o 3 temporadas de calefacción.
Calderas de aceite usado
La caldera se enciende, se pone en funcionamiento y el aceite comienza a gotear sobre una sartén caliente especial, que se evapora casi instantáneamente.
Los gases resultantes, al arder, calientan el refrigerante.
En lugar de aceite, puede usar combustible diesel.
Caldera eléctrica
El diseño más simple es un elemento calefactor dentro de una tubería colocada verticalmente, a la que se suministra un retorno desde abajo y un suministro desde arriba. Y circulación natural del agua.
Contras: está prohibido conectar calderas con una potencia nominal de más de 7 kW a redes de 220 V. Y 380 voltios no está disponible en todas partes.
La segunda opción para una caldera eléctrica es una caldera de inducción. Esta es la versión más simple de una caldera casera de diseño similar: un tubo de plástico de paredes gruesas, en el que se enrollan al menos cien vueltas de alambre esmaltado, conectado a una máquina de soldar portátil con una corriente de salida de 15A.
Los elementos calentados por corrientes de Foucault (cortes de alambre de acero, varilla cortada, etc.) se vierten en la tubería. Conectamos la línea de retorno desde abajo, el suministro desde arriba, suministramos agua y puede encender la alimentación.
Materiales y herramientas para la instalación de calderas.
La principal ventaja de la decisión de hacer una caldera de calentamiento de agua con sus propias manos es que no requiere equipos, herramientas y piezas especiales.
Es bastante fácil encontrar materias primas y materiales improvisados, y cualquier dueño de su propia casa tiene casi todas las herramientas (taladro, llaves, destornilladores…).
Para el trabajo necesitarás:
- chapa o tubería de gran diámetro (una opción es un barril de metal, un horno viejo, etc.);
- tubos de acero;
- radiadores (si el refrigerante es agua), tubos perfilados;
- hardware (tuercas, pernos, etc.);
- amortiguadores (puede comprar, encontrar uno usado o hacerlo usted mismo);
- puerta.
Es recomendable instalar en la caldera el mínimo necesario de automatización (sensores de control y medida de temperatura, por ejemplo, o un manómetro).
Los materiales utilizados deben ser de calidad adecuada (sin agujeros, sin óxido, etc.).
Es buena idea poner una bomba para el movimiento forzado del refrigerante.
El algoritmo para instalar un horno con una caldera de calentamiento de agua es el siguiente:
Determine la ubicación de la caldera. Luego hacemos el marcado y llenamos la base.
Preparamos mortero de albañilería para ladrillos. Para ello necesitarás arena y arcilla en una proporción de 2:1 (aproximadamente, puede variar según el contenido de grasa de la arcilla). Remojamos la arcilla durante la noche, por la mañana con una batidora (boquilla en un taladro) mezclamos la solución de arena y arcilla.
Colocamos una lámina de material para techos u otra impermeabilización sobre la base terminada. En tamaño, debe ser al menos 10 cm más grande que las dimensiones de la caldera.
Lo llenamos en la parte superior con una regla de cemento, que nivelamos a nivel.
Usando ladrillo rojo ordinario ordinario (no silicato), diseñamos el contorno exterior del futuro horno. También puedes poner una pelea adentro.
Llevamos las paredes al nivel de la puerta del soplador, colocamos una lámina de metal con una pendiente hacia afuera, para que sea más conveniente quitar las cenizas.
Arreglamos la puerta, diseñamos el contorno del soplador.
Instalamos la caldera (por nivel), la puerta del horno.
Coloque la chimenea.
Todo hogar debe ser acogedor y confortable, pero ¿qué es el confort sin calor? Para ello, las casas están equipadas con un sistema de calefacción, que parece una tubería compleja y una caldera.
Es en la caldera donde se encuentra el refrigerante, que se calienta y, con la ayuda de equipos de bombeo, pasa a través de las tuberías a través de los radiadores, libera parte del calor y se enfría de regreso a la caldera. Y la acción se repite de nuevo.
Hoy en día, las empresas que producen equipos para sistemas de calefacción ofrecen una amplia selección de opciones para dispositivos de calefacción. Desde modelos caros hasta asequibles para un simple hombre de la calle.
Pero el precio bajo, por regla general, no implica calidad y larga vida útil. En este sentido, algunos consumidores se interesaron por la pregunta: ¿cómo hacer una caldera de calefacción con sus propias manos?
Intentaremos ayudarlo con consejos prácticos y recomendaciones con la provisión de fotos de diferentes formas de calderas.
Variedades
Primero, debe decidir el modelo de caldera que se adaptará a su hogar. Depende del tipo de combustible que vayas a utilizar.
Los modelos se dividen en:
Gas
Estos son los modelos más complejos en cuanto a diseño y son muy similares entre sí. Para instalar una caldera de gas, debe obtener el permiso del servicio de gas, que fácilmente puede oponerse a su instalación, refiriéndose al hecho de que debe pasar la prueba de presión de la caldera en su laboratorio.
Pero teniendo un acto de verificación del laboratorio, se le dará permiso.
Eléctrico
El más fácil de hacer con tus propias manos. Para hacer esto, basta con tomar un tanque y equiparlo con un elemento calefactor, dos boquillas que están conectadas a los circuitos de suministro y retorno. No hay necesidad de chimenea y cámara de combustión.
Pero todavía hay dos puntos negativos: la electricidad es cara y cuando cae el voltaje, la potencia de la caldera y la temperatura del refrigerante bajan.
Combustible sólido
El tipo más popular y óptimo de calderas de fabricación propia para casas de campo. Y la leña es el combustible más barato.
Combustible líquido
Esta opción requiere mucha mano de obra. Será necesario construir un almacén separado cerca de la casa para almacenar recursos de combustible de acuerdo con las normas de seguridad contra incendios.
Desde allí hasta la sala de calderas es necesario tender una tubería con aislamiento obligatorio. Instale un quemador específico en la caldera, lo que requiere una configuración difícil.
Construyendo una caldera de combustible sólido por su cuenta
Para hacer su propia caldera en una casa privada, debe tener las habilidades y el conocimiento de un soldador.
Para empezar, deberá armarse con las siguientes herramientas: una unidad de soldadura, una máquina autógena, una amoladora, un dispositivo de medición en forma de cinta métrica, una herramienta pequeña o de marcado, un martillo.
Y compre los materiales necesarios: tuberías dia. 425, 100 y 25 mm, metal 4 mm, espolón para conexión dia. 25 mm - 2 piezas, marquesinas medianas, esquinas de acero de 25 mm, accesorios de diámetro. 8 mm.
¡Nota!
Tampoco puedes prescindir de los bocetos de diseño. Los dibujos necesarios de la caldera se pueden encontrar en ciertos sitios de la World Wide Web o en publicaciones técnicas, pero lo más importante con las dimensiones adecuadas.
Preparación para la construcción del casco.
El primer paso es preparar los detalles necesarios. Una caja con una altura de 100-120 cm está hecha de una tubería de mayor diámetro. Lo cortamos según las dimensiones indicadas y limpiamos los bordes con una esmeriladora.
Luego, debe cortar ventanas cuadradas para la cámara de combustión (20x10 cm) y un ventilador de 20x3 cm, colocándolas una encima de la otra, pero la cámara de combustión está en la parte superior.
Desde el soplador hasta la parte inferior del cuerpo debe haber 5 o 7 cm, hasta la caja de fuego - 5 cm Los bordes también deben procesarse. Utilice la parte cortada del tubo como puerta de la cámara de combustión, limpiando los bordes.
Ahora necesita cortar agujeros para instalar boquillas dia. 25 mm: uno de impulsión, otro de retorno, situados uno frente al otro. La línea de retorno se realiza en el lado 0,15 m por encima de la cámara de combustión. Se corta un orificio para el suministro de calor a un nivel de 0,05 m desde la parte superior de la caja y se sueldan las espuelas.
¡Nota!
El siguiente paso es cortar tres círculos de metal: dos dia. 425 mm y uno de diam. 412 mm. Un círculo de menor diámetro se ubicará dentro de la caja. Se hace un agujero con un diámetro de poco más de 10 cm en el centro de todos los círculos.
La parte de la chimenea está hecha de un tubo de diámetro. 10 cm de largo 120-130 mm. Y como patas se usa el tubo a dia. 25 mm en la cantidad de 4 segmentos de 5 cm cada uno El tamiz para un colector de cenizas con un diámetro de 10 cm está hecho de refuerzo. 412 mm.
Montaje de la estructura de la caldera
Al círculo diam. 412 mm, la chimenea se une mediante soldadura. Después de eso, en la parte interna del cuerpo, a 30-35 cm de la abertura del horno, se sueldan temporalmente los topes del refuerzo. Se instala un círculo con una chimenea encima de ellos.
El siguiente momento es muy importante: esta es la soldadura del círculo con el cuerpo. La costura debe ser de doble cara y de alta calidad, ya que conecta la cámara de combustión y el tanque de agua.
Se instala una rejilla de refuerzo en la parte posterior de la chimenea. Se hacen topes desde las esquinas que deben soldarse entre la cámara de combustión y el soplador, y se coloca una rejilla sobre ellos.
¡Nota!
Al final de la soldadura, adjuntamos un círculo a dia. 425 mm hasta el fondo de la caldera, soldar patas y bisagras para instalar la puerta del hogar.
Comprobación del rendimiento de la caldera
Cuando su creación esté completamente lista, debe pasar la prueba. Cierre una escobilla de goma y vierta agua en la otra. Si las soldaduras no permiten el paso del agua, entonces el trabajo de soldadura se realiza con alta calidad.
No tenga miedo de que aparezca una fuga durante la operación. Conecte la caldera a la estructura de calefacción de la casa de campo conectando las espuelas a las boquillas de refrigerante. La chimenea debe colocarse verticalmente hacia arriba. Dentro del ático, debe estar aislado.
Ahora es el momento de la primera cámara de combustión. Para ello, no utilice demasiada leña para calentar la caldera y la chimenea. Con un salto de temperatura, puede aparecer condensado, que puede convertirse en alquitrán y estrechar el diámetro, lo que provocará una disminución del empuje.
Durante la cámara de combustión, debe ajustar el espacio en el ventilador, proporcionando el tamaño deseado para el paso del aire.
La parte superior del marcapáginas suele estar situada a 20 cm del círculo interior para quemar leña y carbón de forma óptima. Y el humo y la quema saldrán por la chimenea.
Principio de operación
Creemos que usted mismo ya ha entendido que la caldera es la misma estufa de leña. La energía de la combustión de la leña calienta el refrigerante encima de la propia cámara de combustión.
El refrigerante se calienta desde el círculo interior y la chimenea que pasa por el tanque de agua. El cuerpo se calienta y acumula frío cuando se apaga la caldera.
El refrigerante caliente sube y, a través del compartimiento superior, ingresa al circuito del sistema de calefacción. Y vuelve, enfriado, por la tubería desde abajo a la caldera.
La instalación de una caldera de leña se puede hacer en forma cúbica a partir de metal de 4 mm, pero este es un proceso que requiere más tiempo, especialmente un ensamblaje separado de la cámara de combustión.
Se coloca una cámara de combustión en la carcasa y el refrigerante puede circular entre las paredes. Esta opción es efectiva, pero difícil de construir debido a la gran cantidad de soldaduras.
Ahora, si es necesario, ¡usted mismo puede construir una caldera para una casa de campo!
Foto de caldera de bricolaje
