Fazemos um fogão com caldeira de aquecimento de água
Ninguém duvidará que em um banho russo o maior conforto é alcançado se for instalado um fogão a lenha com lenha crepitante, um espírito agradável e um tremendo calor de fogo vivo. O único problema é que às vezes é preciso muita lenha para derreter o balneário e aproveitar o processo de limpeza. Uma caldeira de aquecimento de água, instalada directamente no recuperador, pode acelerar significativamente o aquecimento da divisão e a preparação do banho. Este conjunto aumenta significativamente a eficiência do fogão a lenha e economiza tempo e lenha. A ideia principal é que a caldeira embutida forneça uma transferência de calor colossal, mesmo com pequenas dimensões. Agora vamos falar sobre como implementar essa melhoria em um fogão a lenha usando meios improvisados em um curto espaço de tempo.
Como funciona o sistema
O circuito de água mais simples - com circulação natural do fluxo de água. Sua base é um fenômeno físico simples: a expansão dos líquidos quando são aquecidos. A unidade que cria pressão é um tanque de expansão (recipiente para captação de água), instalado no sótão, sótão.
O circuito de água é um sistema fechado. A caldeira aquece a água que está nela e, expandindo-se, é direcionada pela tubulação até o tanque de armazenamento. O movimento é realizado sob pressão gerada pela água resfriada que entra constantemente na caldeira e passa por todo o sistema. A água fervente do tanque de expansão é direcionada pela gravidade para baixo dos tubos que conduzem às baterias. Depois de liberar calor, ele retorna ao tanque e aquece novamente.
A instalação de uma bomba ajudará a aumentar significativamente a pressão no sistema, para acelerar a circulação do refrigerante. Em temperaturas médias do ar externo, ele pode ser desligado e o circuito funcionará com o movimento natural da água. Isso vai economizar nas contas de energia. A água entra na bomba quando a válvula de retenção está fechada. Desligando-o (deixando-o aberto), todo o volume do refrigerante é direcionado contornando a bomba.
Esse fogão pode ser carregado não apenas com lenha ou carvão. Ao usar combustíveis alternativos, é possível complicar a estrutura do sistema adicionando-o:
- um tanque de armazenamento para grânulos;
- um mecanismo que alimenta os paletes no forno (pneumático ou sem-fim).
É possível facilitar o funcionamento do forno instalando um sistema de controle automático para o seu funcionamento, ventilação forçada.
Caldeira para forno de tijolos a partir de radiadores
Desenho de caldeira de água para aquecimento.
Antigos radiadores de aquecimento em ferro fundido podem ser usados como trocadores de calor. A área de superfície de cada um desses radiadores é de 0,25 m2, que é várias vezes maior do que um tanque retangular ocupando o mesmo volume.
Antes de colocar o sistema radiador diretamente no forno, é necessário retirar toda a sujeira, enxágue primeiro com uma solução morna de ácido clorídrico 6% e depois com água. Os espaçadores de papelão entre as seções são removidos, pois eles vão queimar no forno, e o fluido portador de calor fluirá por eles. Todas as juntas são substituídas por fios de amianto impregnados com pó de grafite.
O número necessário de seções do radiador são fixadas juntas. Os tubos de entrada e saída são colocados diagonalmente, os demais orifícios são tampados com plugues. Toda a estrutura é verificada quanto a vazamentos.
Se a instalação não vazar durante o funcionamento, é colocada diretamente no forno.Além disso, como mencionado anteriormente, ele não está localizado na fornalha em si, mas na chaminé. Neste caso, isto também se deve ao fato de que o ferro fundido não pode ser aquecido em fogo aberto, que pode ser destruído. Os tubos de entrada e saída devem ser perpendiculares ao chão. Para melhorar a circulação natural, o tubo de retorno pode ser passado pelo espaço sob o piso, o que aumentará a diferença de temperatura do refrigerante no sistema.
Instalação de um circuito de água em uma chaminé
O trocador de calor do circuito de água tem um design complexo. Uma das opções para sua colocação é ser embutida na chaminé. O recuperador pode ser construído inicialmente com uma bobina, ou pode ser construído em uma estrutura já acabada.
Características do
Este método permite que você use calor, que rapidamente e quase inutilmente voa para dentro do tubo. Em que:
- A decisão de instalar este tipo de circuito é feita na fase de projeto do forno. É virtualmente impossível construir um trocador de calor na chaminé de uma fornalha que já foi colocada em operação.
- O calor não é retirado do fogão, a fornalha é aquecida ao máximo.
- O grau de aquecimento do refrigerante é regulado pelo comprimento da bobina. Para uma grande casa, uma grande bobina.
- A vida útil da bobina embutida na chaminé é muito mais longa, pois não há contato com o fogo.
- Requer uma salamandra com uma chaminé bastante grande e complexa, o que leva a um aumento das dimensões da salamandra.
Normalmente, uma caldeira em forma de tanque não é colocada na chaminé, sendo preferível um permutador de calor em forma de serpentina. É constituído por tubos de paredes espessas (3-5 mm), sem costuras ou com dupla penetração. O tubo de entrada está localizado na parte superior da estrutura, o tubo de retorno geralmente está na parte inferior. Os tubos são chanfrados, não soldados. A distância mínima entre os joelhos é de 5 cm. A seção transversal dos tubos é de 4 cm para que a água não ferva. Tubos mais finos só podem ser usados se a bomba de circulação for usada constantemente.
Um registro pode ser construído em um fogão já pronto, apenas desmontando completamente a chaminé. Para facilitar a montagem subsequente, é necessário esboçar o esquema de alvenaria com antecedência.
Instalação com pedido
O trabalho começa com o assentamento de uma base sólida e uma segunda fileira de tijolos, formando todas as seções da fornalha: a fornalha e o canal de fumaça. A bobina é colocada na chaminé na fase inicial de construção, instalada em saliências de tijolo. O contato do registro com a parede do canal é inadmissível, a folga mínima é de 2 cm.
- na terceira fila, uma porta de soprador é montada;
- quarto - verificar a regularidade das paredes com fio de prumo;
- quinto - colocam um cinzeiro, colocam as grelhas e começam a forrar o forno com tijolos de argila;
- sexto - conserte a porta do soprador;
- o sétimo é a porta da fornalha;
- da oitava à décima sexta fileira, as paredes externas, a fornalha, a chaminé são dispostas em altura;
- no décimo sétimo, a bobina é finalmente fixada, observando estritamente a vertical;
- no décimo nono, a bobina é recoberta por uma placa metálica;
- nas filas seguintes, o recuperador é sobreposto, deixando uma abertura com uma porta para limpeza do trocador de calor.
Viabilidade de instalação de forno com caldeira
O aquecimento das instalações com um método de fogão ocupa o próximo lugar em termos de eficiência após o aquecimento a gás. A realidade é que os gasodutos não vão para todo o lado, por isso tem de ser aquecido com lenha. Um fogão a lenha convencional tem uma séria desvantagem: a eficiência de aquecimento só é alcançada na sala mais próxima e, mesmo assim, não é totalmente uniforme.
Você pode destacar as seguintes nuances do uso de um fogão a lenha:
- Os quartos distantes permanecem frios ou precisam ser adicionalmente aquecidos com eletricidade. Além disso, muitas vezes, os aquecedores elétricos potentes simplesmente não têm nada para fornecer. Como uma tomada tem no máximo 3,5 kW e a potência do dispositivo excede 7 kW, é necessária uma fonte de alimentação trifásica.
- Na ausência de cortina térmica, as janelas suam constantemente, cobertas de gelo.
A solução para este problema será a cablagem da rede de aquecimento da salamandra aos quartos, e a instalação por baixo das janelas de radiadores para aquecimento de água. Você precisará fazer um mínimo de trabalho: conectar o fogão a uma caldeira de aquecimento de água e fazer uma fiação adequada de alta qualidade.
Instalando o trocador de calor no forno
As caldeiras instaladas no forno diferem em uma variedade de designs e não requerem um grande volume de forno. O modelo de aranha mostrado na foto tem uma estrutura simétrica de dois lados, pode consistir em um número diferente de costelas. É bastante compacto. Através de suas aberturas, uma lareira aquece perfeitamente as paredes da fornalha.
Características do
- possibilidade de aquecimento de grandes áreas;
- várias opções para a estrutura da caldeira (em forma de tanque largo ou container plano);
- as caldeiras planas e tanques têm um volume maior do que as estruturas tubulares e permitem o aproveitamento de parte da água para necessidades sanitárias;
- difícil, mas mesmo assim uma possibilidade real de embutir em um forno já dobrado.
O trocador de calor tubular é a solução mais popular para instalação em uma fornalha. Ele pode:
- têm várias formas e dimensões simples e complexas;
- ser instalado na parte externa da fornalha ou em dois ou três lados;
- fácil de remover do forno para inspeção e reparo de rotina.
Escolha padrões sem emenda. Sua característica distintiva é a ausência de uma linha de solda longitudinal. Os tubos de costura frequentemente racham quando aquecidos.
Instalação
O trocador de calor é colocado na linha inferior de tijolos da fornalha e forrado com pedra brita. O tamanho da estrutura é selecionado levando em consideração os parâmetros do forno. Deve haver espaço suficiente para armazenar lenha. Os registros não devem tocar as paredes da câmara de combustão, mas muita distância não será benéfica. Um buraco é deixado na fornalha para o tubo de entrada e, em seguida, o arco é colocado.
Como fazer uma caldeira de tijolo de combustível sólido com suas próprias mãos
Até mesmo um iniciante pode fazer uma caldeira de combustível sólido com suas próprias mãos. Para fazer isso, você precisará de um moedor e das habilidades para trabalhar com ele, bem como a habilidade de realizar trabalhos de soldagem e fornalha (assentamento de tijolos). Embora seja possível preparar todos os elementos do trocador de calor da caldeira, ajustar e confiar o trabalho de soldagem a um soldador experiente. Como a água circula em uma caldeira de combustível sólido, as soldas devem ser de alta qualidade.
Existem muitos projetos de caldeiras de combustível sólido e trocadores de calor para eles, que podem ser feitos à mão. Cada projeto tem suas próprias vantagens e desvantagens. Neste artigo, consideraremos a fabricação de diferentes trocadores de calor para caldeiras de combustível sólido a partir de tijolos. Eles se distinguem dos totalmente metálicos pelo fato de que apenas o trocador de calor (registro, bobina) é feito de metal, e o próprio corpo é feito de tijolo.
Vários modelos serão oferecidos a você, incluindo o primeiro trocador de calor, que fiz com minhas próprias mãos, quando tive que trocar uma caldeira de combustível sólido de fábrica. Por já cinco temporadas de aquecimento, ele provou sua eficácia, em casos extremos, ele não funciona pior do que uma caldeira de combustível sólido de fábrica que veio antes dele. Além disso, esse design da caldeira permite que você aqueça com toras, curtas e longas o suficiente - até 70 cm
É aconselhável instalar esta caldeira numa casa rural ou numa casa de campo, pois este projeto prevê a instalação de um fogão para cozinhar alimentos ou ração animal. Se não houver necessidade de instalar uma laje, você pode construir uma abóbada de tijolo sobre o trocador de calor ou instalar uma laje "em branco" e assentar com um tijolo. O tijolo atuará como acumulador de calor e o deixará no sistema por algum tempo, quando o combustível da caldeira já tiver queimado.
É possível instalar tal trocador de calor em fornos de aquecimento para aumentar sua eficiência e conectá-los ao aquecimento de água da casa.Existem tipos horizontais e verticais de tais caldeiras e, consequentemente, trocadores de calor para elas, que consideraremos a seguir.
Caldeira de combustível sólido horizontal DIY (trocador de calor) - opção 1
A base do projeto da caldeira a combustível sólido proposta é um trocador de calor retangular (registro) feito de tubos retangulares de 60x40 mm e redondos, de 40 e 50 mm de diâmetro com uma espessura de parede de 3-5 mm. Os tubos retangulares são usados para facilitar a união dos tubos, uma vez que os tubos redondos são muito mais difíceis de unir.
O trocador de calor é montado em uma caixa (fornalha) de tijolo, melhor do que uma refratária ou refratária.
Começamos a fabricação de tal trocador de calor com nossas próprias mãos com a preparação de segmentos do comprimento necessário de seus tubos retangulares e redondos.
Fig. 1 Trocador de calor horizontal (opção 1):
1
- tubos 60x40x4 mm;
2
- tubos 50x5 (4-3) mm;
3
- tubos 40x4 (3) mm;
4
- tubo de saída de água aquecida 50x5 (4) mm;
5
- tubo de entrada (retorno) de água fria 50x5 (4) mm; Dimensões:
mas
- 360 mm;
b
- 400 mm;
dentro
- 300 mm;
r
- 800 mm.
Nas seções de tubos que servirão como postes verticais, cortamos orifícios redondos para os tubos. Nas prateleiras dianteiras (da porta do forno), cortamos 4 furos para tubos com diâmetro de 50 mm utilizando uma tocha a gás ou uma tocha de solda convencional, e nas prateleiras traseiras - 4 furos de 50 mm cada (na borda 60 mm de largura) e 4 orifícios de 40 mm cada (nas bordas, 40 mm de largura). Além disso, cortamos furos de 50 mm para tubos de abastecimento de frio (retorno) na parte frontal inferior da caldeira e retirada de água quente da parte superior da caldeira para a rede de aquecimento da casa. Este trabalho deve ser feito com cuidado para que os furos fiquem o mais uniformes possíveis. Toda flacidez formada durante o corte deve ser removida com uma esmerilhadeira.
Depois que os furos estão prontos, soldamos a frente e a traseira da caldeira. Para fazer isso, os racks e tubos devem ser colocados perpendicularmente em uma superfície plana. Terminado este trabalho, soldamos os tubos laterais, observando a perpendicularidade das arestas. Este trabalho é melhor feito em conjunto: um mantém os tubos na posição necessária e o outro faz o trabalho de soldagem.
Após a colocação dos tubos laterais, soldamos os troços dos tubos de alimentação e descarga de água e soldamos as extremidades dos tubos retangulares, que não estavam fechadas, com peças de metal 60x40 mm previamente recortadas.
Após terminar o trabalho de soldagem, antes de instalar o trocador de calor, é necessário verificar se há vazamentos. Para tal, pode fechar de qualquer forma o furo de água inferior e deitar a água na caldeira através do superior, tendo previamente instalado a estrutura na vertical. Se não houver vazamentos, o trocador de calor pode ser montado.
Chapa de aço caseiro e trocador de calor de tubo - opção 2
Na presença de chapa de metal de 3-5 mm de espessura, você pode fazer um trocador de calor para uma caldeira de combustível sólido ou aquecimento de água de fogão com o seguinte projeto:
Fig. 2 Trocador de calor em chapa de aço e tubos (opção 2): 1
- retorno do tubo ao diâmetro. 50 mm;
2
- tubo perfilado 60x40 mm;
3
- tubo de saída 50 mm;
4
- tubo 60x40 mm;
5
- tubos com diâmetro de 32-40 mm;
6
- laterais em chapa de aço com 3-5 mm de espessura;
7
- um jumper de um tubo 60x40 mm.
As dimensões do trocador de calor podem ser alteradas, dependendo da potência necessária da caldeira.
Instalação faça você mesmo de um trocador de calor e alvenaria de um corpo de caldeira de combustível sólido (opções 1 e 2)
O trocador de calor acabado (opção 1 ou 2) é montado em uma caixa de tijolo, cuja colocação é realizada de acordo com as mesmas regras que a colocação de fogões ou fogões. As dimensões do corpo do tijolo são calculadas de modo a proporcionar uma folga entre o tijolo e o permutador de calor de pelo menos 1 cm.
Dimensões do trocador de calor e toda a caldeira
pode variar, dependendo da área da casa que precisa ser aquecida.Aqui estão as dimensões de uma caldeira para uma casa com uma área de 90-100 m 2 no sistema de aquecimento, da qual existem 6 radiadores de ferro fundido padrão (7 seções), a fiação de dois tubos é feita com tubo de aço encostas com diâmetro de 50 a 25 mm (diâmetro externo). O esquema de tubulação da caldeira é selecionado em função da complexidade do sistema, do número de circuitos e do equipamento adicional utilizado.
As paredes da caldeira são assentadas sobre uma fundação de concreto, que é construída de acordo com o tamanho da caldeira. Ao colocar esta caldeira a combustível sólido, o próprio trocador de calor deve ser posicionado de forma que não seja instalado horizontalmente, mas com uma subida para o ponto de saída de água quente. Usando um nível, ajustamos a caldeira de forma que todos os pontos da parte superior do trocador de calor fiquem abaixo do ponto de saída de água - a diferença entre o ponto mais baixo (canto superior direito frontal) e o ponto de saída de água superior deve ser de pelo menos 1 cm.Isso é feito para evitar a criação de um bloqueio de ar na caldeira ao encher o sistema com água e melhorar a circulação.
O assentamento dos tijolos é realizado de acordo com todas as normas, respeitando o acabamento das costuras. A parede de tijolos dessa caldeira deve ser 2-3 cm mais alta do que os tubos do trocador de calor. A parte superior dessa caldeira é fechada com um fogão normal de ferro fundido, que é instalado de forma que possa ser facilmente removido se necessário para limpar periodicamente a fuligem da caldeira para evitar uma diminuição de seu rendimento.
A chaminé pode ser construída com o mesmo tijolo ou metal instalado. A chaminé de uma caldeira de combustível sólido é conduzida para uma chaminé existente ou construída separadamente.
Caldeira de combustível sólido caseira vertical faça você mesmo
Ao contrário dos dois trocadores de calor horizontais anteriores, esta opção prevê a localização do trocador de calor mais no plano vertical. É mais conveniente construir uma caldeira de combustível sólido se ela for usada apenas para aquecimento, ou se for possível instalar um fogão com um queimador. No primeiro caso, a chaminé pode ser construída directamente na caldeira ou na lateral (junto à), no segundo caso - apenas lateralmente, uma vez que o recuperador será instalado por cima.
O trocador de calor dessa caldeira pode ser feito de chapa de aço com uma espessura de 3-5 mm. Quanto mais espesso o metal, mais tempo a caldeira vai aquecer e resfriar, além de servir.
FIG. 3
Permutador de calor para caldeira vertical de fabrico próprio: 1 - corpo metálico com 3-5 mm de espessura; tubos com diâmetro de 40-50 mm; 3 - tubo de entrada (retorno); 4 - tubo de saída (com água aquecida); 5 - a localização da grelha.
Como você pode melhorar a eficiência
A fim de melhorar a circulação da água e aumentar a eficiência do seu aquecimento em uma caldeira de combustível sólido de fabricação própria, a entrada do "retorno" pode ser realizada na frente da caldeira por soldagem de um tubo quadrado de 50x50 mm ou um tubo retangular de 40x60 mm na parte inferior de ambas as prateleiras laterais. O tubo é soldado da parte inferior às prateleiras, de forma que a sua parte superior fique ao nível da soleira (grelha) da caldeira, pois isto é feito nas caldeiras horizontais (Fig. 1, 2).
Para aumentar a transferência de calor de uma caldeira caseira, as prateleiras laterais podem ser feitas de tubos. Ao mesmo tempo, na parte inferior e na parte superior, as seções de tubo 60x40 mm são soldadas horizontalmente à prateleira traseira, e tubos com um diâmetro de 32-40 mm são instalados verticalmente e soldados entre eles. Os furos são pré-cortados para tubos verticais. Este projeto de caldeira é um pouco mais complicado, mas aumenta a eficiência de sua operação.
Fig. 4
Trocador de calor para uma caldeira vertical de combustível sólido de tubos
Instalando o trocador de calor (registro) e colocando a fornalha
O trocador de calor de tal caldeira é instalado em um nível sobre uma fundação sólida de concreto, na qual uma câmara de sopro é preliminarmente colocada de tijolos (argila comum ou refratária) de acordo com o tamanho da caldeira e uma grade é instalada acima dela.
Depois de instalar o trocador de calor, as paredes da fornalha são colocadas em torno dele de tijolos refratários (o melhor de tudo) ou de argila de alta qualidade - 1/2 tijolo.
Durante a alvenaria, duas portas são montadas (foto abaixo):
- inferior - ao nível da grelha, para limpar as cinzas e resíduos, bem como para atear fogo ao combustível por baixo;
- superior - para carregar lenha ou carvão e limpar a parte superior da fornalha.
É possível instalar duas portas diferentes para acender o combustível e limpar o cinzeiro, conforme a Fig. 5.
O combustível em tal caldeira pode ser colocado horizontalmente (toras curtas) e verticalmente. Em comparação com a horizontal, essa caldeira de combustível sólido permite aumentar o tempo de queima do combustível e reduzir a perda de calor da superfície superior.
Fig. 5
Diy caldeira vertical de combustível sólido - aparência: 1 - alvenaria; 2 - chaminé; 3 - porta superior do forno para carregamento de combustível; 4 - porta inferior do forno - para ignição de combustível; 5 - porta do soprador (em vez de duas portas 4 e 5, você pode instalar uma); 6 - tubo de saída; 7 - linha de retorno.
Características da construção de uma chaminé
A chaminé de uma caldeira de combustível sólido deve ter uma altura de pelo menos 5 m do nível da grelha. A tubulação pode ser construída ou instalada diretamente na caldeira, como uma tubulação montada no topo, ou pode ser acoplada, construída na fundação próxima à caldeira.
A Figura 5 mostra uma caldeira com uma chaminé superior sem placa de cozimento. Se for necessário instalá-la, a fundação é arranjada com o cálculo da chaminé colocada na lateral.
A chaminé deve ser colocada em simultâneo com as paredes da caldeira, com 1/2 tijolo de espessura, podendo ser instalada uma chaminé de metal, cerâmica ou cimento-amianto.
Caldeira tipo mina feita de tijolos
Além disso, uma caldeira do chamado tipo de mina pode ser construída com tijolos. Seu design difere porque o combustível é carregado por meio de uma escotilha em uma câmara de alta carga (o poço - daí o nome da caldeira). É aceso por baixo, através da porta inferior, e os produtos de combustão quentes saem por outra câmara na qual está localizado o trocador de calor. Na maioria das vezes, para tais caldeiras, trocadores de calor retangulares de folha de metal são usados com 2-3 filas de tubos verticais embutidos neles, através dos quais as chamas e gases de combustão quente passam, aquecendo assim o refrigerante (como no vídeo abaixo). A duração da combustão de tal caldeira pode ser ajustada pela altura do poço (câmara de carga) e ajustando o suprimento de ar.
FIG. 6
Caldeira mineira feita de tijolos.
Instalando a bobina no tubo
Esta é uma forma excelente e bastante simples de aumentar a eficiência do recuperador. Os gases de combustão aquecem o tubo a temperaturas extremamente altas. A bobina externa, como a interna, ajuda a reduzir a temperatura e resfriar um pouco as superfícies externas da chaminé. Um trocador de calor externo de água é especialmente instalado em chaminés de metal. É um excelente dispositivo auxiliar para aquecimento de pequenos espaços.
Esse trocador de calor tem dois tubos. O superior é conectado à tubulação que vai para o tanque de armazenamento, o inferior é conectado ao circuito de aquecimento. É fácil fazer tal estrutura, bem como fixá-la a um tubo.
Use tubos de cobre ou módulos pré-fabricados.
Caldeira de água quente
Para obter o melhor desempenho, são usados aquecedores a lenha e fogões de cozinha especialmente projetados. Nesses fogões, o aquecimento ocorre pela parte inferior e uma caldeira de água quente é instalada na fornalha do fogão na parte superior.
Os fogões com aquecimento de água têm várias vantagens em relação a outros métodos de aquecimento de uma casa. Mesmo com forte geada, é suficiente aquecer o fogão duas vezes para aquecer o ambiente.
Princípio da Operação
O aquecimento das dependências da casa com aquecimento e fogões ocorre durante um intervalo entre as fornalhas, os radiadores esfriam neste momento e emitem calor por várias horas. Ao mesmo tempo, a eficiência aumenta acentuadamente, chegando a 80-85%. As melhorias foram alcançadas devido a uma melhor remoção de calor, mudanças no design da caldeira, o que tornou possível desenvolver significativamente a área de sua superfície de trabalho, embora as próprias dimensões gerais se mantivessem inalteradas.
O gás de combustão está quente.Passando pela caldeira, envolvem intensamente suas superfícies por todos os lados, sem interferir no aquecimento das paredes internas da câmara de aquecimento inferior. As paredes acumulam calor, e quando há um intervalo entre os fornos, cerca de seis / oito horas, passam a manter a temperatura da caldeira de água.
Este tipo de aquecimento é ideal para aquecer uma casa pequena, uma temperatura confortável é alcançada por uma fornalha de duas vezes.
Então, o aquecimento a lenha economiza combustível significativamente do que com o uso normal de um fogão de longa duração, às vezes duas vezes. É ainda mais eficiente do que o aquecimento com caldeiras de água de fábrica contínuas.
Pontos importantes na construção do forno
Para que o circuito da água funcione com a máxima eficiência, não só o sistema de aquecimento da água, mas também a própria estufa devem estar correctamente concebidos. Apenas manter a ordem não é suficiente. É importante cumprir totalmente a tecnologia de construção do forno.
Fundação
Sua aparência e espessura dependem do tamanho do fogão. Recomenda-se a instalação de um fogão russo clássico maciço sobre uma base sólida de tiras. Para estruturas de aquecimento modernas menores, uma almofada de concreto com uma dúzia e meia de centímetros de espessura é suficiente, às vezes em uma estrutura feita de reforço.
Tijolo
Tijolos refratários de cerâmica são usados para as paredes externas. Para a base - própria, possivelmente de segunda mão. Os especialistas recomendam que a superfície interna do forno seja forrada com argila refratária. Para uma aparência mais apresentável da fachada, ela pode ser imediatamente assente em tijolos ou acabada posteriormente.
Solução
A argamassa de alvenaria é preparada tradicionalmente: areia e argila são misturadas, diluídas em água e um pouco de cimento é adicionado para dar resistência. Você pode adquirir uma argamassa pronta para alvenaria à base de cimento com aditivos especiais.
Alvenaria
A principal condição para uma estrutura sólida é a presença de acabamento de alta qualidade nas costuras. Eles não devem ser os mesmos em nenhuma circunstância. Idealmente, quando as costuras da linha inferior de tijolos caem sob o meio dos tijolos da próxima linha. Para fazer isso, começando as linhas, alterne os tijolos inteiros e suas metades.
Os fornos com corpo de aquecimento de água têm um design bastante simples e direto. Eles são populares devido ao seu baixo custo e facilidade de uso. E se não gosta do uso de gás natural para aquecimento de habitações ou não há acesso à rede de gás, esta opção de aquecimento deve ser considerada em primeiro lugar. Construído por um bom artesão, esse fogão nunca decepciona seus proprietários.
Como aumentar a eficiência de uma caldeira de combustível sólido, incluindo uma feita por você
A desvantagem de todas as caldeiras de combustível sólido é que parte do calor é levado para a chaminé, reduzindo sua eficiência - especialmente com uma chaminé reta e alta. Para reduzir a perda de calor e aumentar a eficiência das caldeiras de combustível sólido, você pode usar os métodos que apliquei em minha casa.
O primeiro método é usar a energia dos gases de combustão para aquecimento adicional da sala.
Para isso, é necessário que a caldeira de combustível sólido esteja localizada no porão ou no porão da casa e a diferença de altura entre o fundo da fornalha da caldeira e o corte superior da chaminé seja grande o suficiente - pelo menos 7 m .
Para usar o calor que é levado para a chaminé, um fogão de aquecimento ou escudo de aquecimento é erguido na sala ou entre as salas. A caldeira de combustível sólido é posicionada de forma que fique sob o fogão ou escudo. A concepção do forno de aquecimento é efectuada de forma a que os gases de combustão da caldeira passem pelos seus circuitos de fumo. Ao sair da fornalha do fogão, é instalada uma persiana, que fecha quando a caldeira é acionada e abre quando é necessário aquecer o fogão, por exemplo, na entressafra, quando a caldeira ainda não está aquecida ou em outra caso.
FIG. 7
Opção de localização da caldeira de combustível sólido (horizontal) na residência: 1 - trocador de calor; 2 - tambor da caldeira; 3 - laje ou abóbada de 14 tijolos (opcional); 4 - linha de retorno; 5 - bomba de circulação; 6 - válvulas de corte; 7 - tubulação com água aquecida (abastecimento); 8 - fornalha de fornalha; 9 - forno; 10 - válvulas de gaveta; 11 - sobreposição; 12 - tanque de expansão do sistema de aquecimento; 13- canais de fumaça do forno; 15 - porta do forno; 16 - câmara de sopro.
Se, em vez de um fogão, você construir uma blindagem de aquecimento, não haverá problema algum, pois se trata apenas de canais de fumaça. O comprimento das condutas de fumos é calculado como no assentamento da estufa.
Com esta opção, os canais de fumos da estufa ou aba acumulam parte do calor dos fumos da caldeira, para posteriormente distribuí-los nas instalações. Mesmo depois de os radiadores de aquecimento já terem arrefecido, as paredes da estufa irradiam calor por muito tempo, que simplesmente sairia para o exterior.
A segunda maneira é usar a energia dos gases para aquecer a água
Além disso, um aquecedor de água caseiro pode ser instalado em uma caldeira de combustível sólido, cuja água será aquecida pelos gases quentes que saem da caldeira por uma chaminé de metal. A maneira mais fácil de fazer esse aquecedor de água é fazer duas peças de tubos de metal com um diâmetro de 300-400 mm e 100-110 mm. O tubo interno serve como chaminé para uma caldeira de combustível sólido e como elemento de aquecimento, transferindo a energia dos gases de combustão para a água.
O terceiro método é a circulação forçada do refrigerante
Este método permite aumentar o rendimento de uma caldeira a combustível sólido, instalada num sistema de aquecimento por circulação natural, em 20-25%. Para tal, é necessário instalar uma bomba de circulação em paralelo num sistema já em funcionamento através de um bypass, que permite mudar o aquecimento para circulação natural e circulação forçada, consoante haja electricidade ou não.
Vídeo
Caldeiras de combustível sólido caseiras são feitas de várias configurações de pedaços de tubos ou placas de aço e tijolos. Vamos examinar mais de perto algumas das soluções de design comuns.
O trabalho estará ao alcance até mesmo de um mestre doméstico novato. Ao realizar o trabalho, você terá que lidar com soldagem e assentamento de tijolos.
E antes disso, cortando pedaços de aço com uma retificadora. Mas você pode passar sem as habilidades de um soldador. Para isso, prepare todos os detalhes da estrutura metálica com suas próprias mãos e conecte-os com as mãos de um soldador experiente. As soldas resultantes devem ter firmeza e resistência para que não se formem rajadas de líquido que circulam pelos tubos.
Existem muitas opções para caldeiras de combustível sólido feitas de tijolos com suas próprias mãos, e cada uma tem suas próprias vantagens e desvantagens. Os desenhos das caldeiras apresentadas estão unidos pelo fato de possuírem um trocador de calor metálico e paredes de tijolos.
A caldeira de fabricação própria foi testada por vários anos, comprovando sua confiabilidade. Ele funciona de forma eficiente e não é inferior aos desenhos industriais. Sua estrutura permite colocar toras de até 70 cm de comprimento na fornalha, é bom usar em casa particular, pois você pode colocar um fogão de ferro fundido sobre ele, que pode ser usado para cozinhar alimentos ou rações.
Se não houver essa necessidade, uma abóbada de tijolo pode ser feita acima da bobina ou um acumulador de calor de tijolo pode ser feito no topo da laje. Ele será capaz de aquecer a água no sistema por algum tempo, mesmo depois que o combustível acabar. Um trocador de calor caseiro também pode ser integrado em um fogão de aquecimento simples para fazer um circuito de aquecimento de água. Uma caldeira de tijolo pode ser vertical e horizontal.
Características de colocar um fogão de tijolos com uma caldeira embutida
Veja como preparar fogões com caldeira de água:
- Etapa 1. A base é derramada: almofada, reforço, cimento - tudo está como de costume.
- Etapa 2. A solução é preparada em uma proporção de 1: 2 de argila e areia.Claro, a proporção pode variar ligeiramente dependendo do conteúdo de gordura da própria argila, e deve ser embebida durante a noite, e grandes pedaços devem ser amassados com as mãos. Pela manhã, a argila e a areia devem ser misturadas com uma furadeira com bico especial.
- Etapa 3. Uma camada de impermeabilização é colocada na fundação acabada - apenas um pedaço de material de cobertura de acordo com o tamanho do forno calculado.
- Passo 4. No material da cobertura, você precisa aplicar uma camada de argamassa, nivelá-la - e você pode colocar os contornos da fornalha com tijolos bonitos e bons. E dentro de você pode colocar casamento e batalha.
Estágios do projeto de um fogão de tijolos com uma caldeira embutida
- Passo 5. De cima, tudo é novamente coberto com uma camada de solução. Uma fornalha e um compartimento de cinzas estão sendo feitos.
- Passo 6. Coloque a porta do soprador e coloque uma folha de metal - para que depois seja conveniente retirar a cinza do soprador.
- Etapa 7. A porta é presa com arame à alvenaria e o contorno do soprador é colocado - o compartimento por onde geralmente ficam as cinzas.
- Passo 8. A caldeira é instalada, para a qual é aconselhável fazer previamente saliências de tijolo especiais, e sobre elas - colocar cantos sob a caldeira. Uma porta da fornalha também é colocada aqui, e nela é feito um orifício especial para o arame, com o qual a porta é fixada às paredes da fornalha. A própria caldeira deve ser regulada de acordo com o nível - para que não se formem tampões de ar. Em seguida, são colocados a fornalha e a parte de trás do fogão - já com chaminé e limpeza.
- Etapa 9. Arrume a chaminé, os fogões e comece a aquecer.
Estes fogões de alvenaria artesanais com caldeira são uma das melhores opções para pequenos banhos que se utilizam de vez em quando. Barato, alegre e durável.
Registro tipo horizontal feito de aço e tubos
Baseia-se em um registro em forma de retângulo. É feito de tubos de metal com parede de 3 a 5 mm:
- Seção retangular 6 × 4 cm.
- Redondo com um diâmetro de 4 cm.
- Redondo com 5 cm de diâmetro.
- O trocador de calor está embutido na caldeira. É desejável que seja feito de tijolos de argila.
Se houver chapas de aço com espessura de 3 a 5 mm, a bobina pode ser feita principalmente com elas. Você também precisará de tubos de 4 a 5 cm de tamanho.
O design é semelhante à versão anterior com uma alteração: os postes de canto e tubos longitudinais foram substituídos por paredes ocas. Cada um deles consiste em duas folhas de metal, que são separadas por 40-50 mm por meio de uma tira de aço soldada em todo o perímetro.
Um trocador de calor "faça você mesmo" de acordo com qualquer uma das opções é instalado em uma caldeira de tijolos. Este último é colocado de acordo com o mesmo princípio de um forno de tijolos.
As dimensões de uma caldeira a combustível sólido devem ser proporcionais ao volume do local que deve ser aquecido por ela. Os valores disponíveis no artigo são dados por casa com uma área de 90-100 m2. m. com 6 radiadores de ferro fundido e uma fiação de 2 tubos (25-50 mm).
A escolha e o projeto da tubulação da caldeira devem ser baseados em muitos fatores:
- Quantos contornos existem no sistema.
- Quão complexo é o sistema.
- Existe algum outro equipamento disponível.
Toda a caldeira deve estar sobre uma base sólida de concreto armado. O tamanho da fundação é selecionado com base nas dimensões do forno. Ao colocar uma caldeira de combustível sólido, o trocador de calor deve ser posicionado de forma que o tubo de saída fique no ponto mais alto. A diferença de altura deve ser de pelo menos 10 mm.
A alvenaria é feita com as próprias mãos, respeitando as regras de enfaixamento das costuras. Os tubos devem ser cerca de 2-3 cm mais baixos do que a própria parede de tijolo. Para evitar uma diminuição da eficiência, é necessário ter uma placa removível de ferro fundido no topo da caldeira para uma limpeza mais conveniente. A fumaça é descarregada em um tubo separado ou raiz. O tubo pode ser de tijolo ou metal.
Esta caldeira tem uma pequena diferença com outros trocadores de calor: deve ser posicionada verticalmente. Pode-se fazer uma caldeira com fogão de um único queimador ou sem queimador, apenas para aquecer o ambiente. No primeiro caso, a chaminé encontra-se lateralmente e, no segundo caso, pode ser construída por cima da fornalha.
Você pode fazer um trocador de calor com as próprias mãos a partir de uma folha de metal com espessura de 3 a 5 mm. A espessura do aço afeta não apenas a duração do aquecimento, mas também a vida útil.
A bobina da caldeira é montada sobre uma base sólida de concreto. Mas primeiro, você precisa colocar um cinzeiro (soprador) na base com suas próprias mãos, sobre o qual a grelha ficará. Depois de instalar o trocador de calor, eles começam a colocar as paredes da fornalha de chamote ou pedra do fogão. A espessura da parede é a metade do tijolo.
- No fundo da grelha. Através dele, a fornalha é limpa de cinzas e também é usada para ignição.
- O combustível é carregado pela parte superior e também é usado para remover as cinzas.
É permitido colocar combustível sólido na caldeira em qualquer posição. O design da caldeira aumenta o tempo de combustão e reduz a perda de calor. A altura da chaminé à base do recuperador deve ser de pelo menos 5 m.
- A câmara de carga está localizada verticalmente e tem uma grande altura.
- O combustível queima apenas na parte inferior do poço.
- O ar quente e a fumaça saem pela segunda câmara, onde há uma bobina de chapa metálica com fileiras de tubos localizados entre as paredes.
1. Quando necessita de aquecer mais de 2 divisões, mas não é possível posicionar o recuperador de modo que as superfícies do recuperador se espalhem por todas as divisões. Não quero fazer um segundo forno.
2. Eles querem um fogão pequeno para ocupar menos espaço, mas toda a casa precisa ser aquecida.
3. Caldeira para aquecimento de reserva (quando a energia é cortada).
Em todas as caldeiras que fiz, o trocador de calor é instalado na fornalha.
Quando me perguntam qual caldeira é melhor colocar no forno, geralmente recomendo esta
A empresa Teploten fabrica essas caldeiras, bem como as tubulares em Irkutsk.
Muitas vezes acontece que o cliente traz uma caldeira pronta e pede para instalá-la no forno.
Mas esse trocador de calor na hora de sua alvenaria
Este também é um trocador de calor em forma de U; tubos são adicionados a ele na parte superior, conectando as bochechas opostas. Este trocador de calor resfria muito a fornalha e a lenha nele não queima bem.
Esta é uma foto da alvenaria da caldeira
E estes são trocadores de calor tubulares
Se esse trocador de calor for montado em um forno com fogão, o fogão não aquece bem. Para que o recuperador aqueça melhor, não deve haver canos bloqueando o recuperador na parte superior do permutador de calor. Por exemplo então
Aqui está um trocador de calor tubular instalado ao longo de um lado da fornalha
O fogão foi removido aqui para consertar a fornalha
Eu também tive que instalar um trocador de calor.
Uma caldeira elétrica é conectada em paralelo ao trocador de calor
Fiz este fogão com lareira há 6 anos. Ela quase não trabalhou. A casa era usada como dacha e vivia apenas no verão. Este ano os donos da casa mudaram. Os novos proprietários decidiram fazer uma remodelação. Deve haver um banheiro no lugar da cozinha. Resolveram se livrar do fogão, deixando apenas a lareira.
A maior desvantagem das caldeiras com trocador de calor instalado na fornalha é que não é possível atingir a temperatura ideal para a queima da lenha. O trocador de calor resfria bastante a fornalha e resulta na combustão incompleta do combustível e forte formação de fuligem na chaminé.
O esquema de aquecimento mais simples será de um tubo, com circulação natural do refrigerante. Também é chamado de sistema gravitacional de outra forma - nele o líquido, dependendo da temperatura, aumenta e diminui de volume, circula pelo sistema.
Em mais detalhes, o diagrama da caldeira do forno se parece com este:
- Do trocador de calor, o circuito sobe - dessa forma, um coletor de reforço é criado. Um tanque de expansão de tipo aberto é instalado em sua extremidade. É necessário coletar o excesso de refrigerante devido à expansão, e o excesso de ar do sistema de aquecimento entra nele.
- Além disso, o circuito principal da casa volta do tanque de expansão para o trocador de calor, enquanto libera todo o calor para os radiadores.
Para que a água circulante sempre se mova ao longo do contorno em uma fornalha com caldeira para aquecimento de uma casa, deve haver uma ligeira inclinação em todo o seu comprimento.Para obter a melhor circulação nele, o final do circuito deve ser o mais baixo possível.
Ao inserir uma caldeira em um forno para aquecimento com as próprias mãos, o circuito é feito de um tubo de no mínimo 32 mm, pois uma diminuição do diâmetro interno aumenta a pressão no sistema. Os radiadores são instalados paralelamente a ele e equipados com um estrangulamento na linha de alimentação, uma válvula de corte no bujão de retorno e uma saída de ar em um dos bujões superiores. O tipo de conexão é inferior ou diagonal.