La présence d'une alimentation en eau chaude fait partie du confort habituel d'une maison moderne. Cependant, il n'est pas toujours possible de résoudre le problème de la fourniture de communications centralisées à l'immobilier de banlieue.
Par conséquent, les propriétaires de ménages privés organisent un approvisionnement autonome en eau chaude, en utilisant un circuit de chauffage comme source de chauffage. Pour résoudre le problème, il vous suffit de construire une chaudière à chauffage indirect de vos propres mains.
Nous vous expliquerons comment rendre un appareil utile au quotidien. L'article décrit en détail les règles d'installation et de raccordement des équipements d'alimentation en eau sanitaire des points d'eau. Vous apprendrez comment préparer la chaudière au lancement et comment la mettre en service.
Dispositif de chaudière à chauffage indirect
En fait, l'appareil est un échangeur de chaleur classique.
Certes, les échangeurs de chaleur sont traditionnellement construits sur le principe du «pipe in pipe», et dans ce cas, les éléments d'échange de chaleur sont un récipient et une bobine tubulaire. Le réservoir de stockage joue le rôle d'un «tuyau» externe, à l'intérieur duquel est placé un «tuyau» interne ou une bobine.
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La préparation de l'eau sanitaire dans une chaudière à chauffage indirect se fait sans utilisation directe d'électricité, de gaz, de combustible solide ou liquide
L'eau pour les procédures hygiéniques dans une chaudière à chauffage indirect est produite par un caloporteur chauffé par une chaudière
La chaudière est raccordée au système de chauffage. À l'intérieur, à travers le serpentin, les tuyaux ou l'espace entre les deux réservoirs, le liquide de refroidissement passe avant de pénétrer davantage dans les appareils de chauffage
Le plus souvent, les chaudières à chauffage indirect sont équipées d'échangeurs de chaleur sous forme de serpentins. Cette solution est particulièrement caractéristique pour les conceptions maison.
La bobine à travers laquelle le liquide de refroidissement s'écoule est simplement installée à l'intérieur du réservoir. Il chauffe l'eau à usage domestique est constamment dans cette forme de chauffe-eau à accumulation
Comme cas pour la fabrication d'une chaudière artisanale, tout récipient scellé, réservoir, bouteille de gaz vide, chaudière conventionnelle conviennent
La difficulté ne réside pas dans la fabrication, mais dans le raccordement d'une chaudière à chauffage indirect. Pour son fonctionnement normal, une pompe de circulation, un clapet anti-retour, un réservoir à membrane pour se dilater lorsqu'un liquide chauffé est requis
Il n'est pas nécessaire d'installer votre propre groupe de sécurité. Une surpression éliminera la soupape de sécurité commune pour le chauffage. Mais l'évent ne fera pas mal du tout, car à l'intérieur du récipient séparé du système, l'eau bouillira
Dispositif d'économie d'énergie
Equipement d'usine pour chauffage indirect
Option échangeur de chaudière à chauffage indirect
L'échangeur de chaleur de chaudière le plus courant
Conception simple de chaudière à chauffage indirect
Chaudière à bouteille de gaz maison
La complexité de la chaudière à chauffage indirect contraignant
Purgeur d'air dans le schéma de raccordement de la chaudière
Le liquide de refroidissement du système de chauffage passe à travers un serpentin tubulaire et la région intérieure du récipient est remplie d'eau froide. Le liquide de refroidissement chauffe les parois du serpentin tubulaire et celles-ci réchauffent à leur tour l'eau froide du récipient.
Le schéma traditionnel de connexion d'une chaudière à chauffage indirect ressemble à ceci. Dans ce cas, l'appareil est couplé à une chaudière de chauffage
Le schéma d'une chaudière à chauffage indirect se fait généralement à l'aide de la technologie à contre-courant de deux milieux, de niveaux de température différents. En d'autres termes, si la sortie d'eau chauffée est prévue dans la partie inférieure du réservoir et que le tuyau d'alimentation en eau froide est plus élevé, dans ce cas, le liquide de refroidissement est fourni au serpentin au niveau supérieur.
La configuration inverse est effectuée si l'entrée et la sortie d'eau froide sont inversées. Dans la pratique, les systèmes avec une sortie supérieure d'eau chauffée sont plus courants.
Afin de réduire les pertes de chaleur, une chaudière de chauffage indirect à faire soi-même doit être isolée. Bon isolant thermique - laine minérale
Étant donné que la chaudière à chauffage indirect appartient à l'équipement de plomberie thermique, l'appareil et la tuyauterie adjacente sont soumis à une isolation thermique.
Il est raisonnable d'installer le système à proximité immédiate de la chaudière du système de chauffage. Cette approche réduira les coûts d'installation et les pertes de chaleur entre le système de chauffage et la chaudière à chauffage indirect seront considérablement réduites.
La sélection de photos suivante vous familiarisera avec un exemple de fabrication de la chaudière à chauffage indirect la plus simple:
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Réservoir en acier inoxydable comme boîtier
Échangeur de chaleur à soufflet
Tuyaux pour connecter l'échangeur de chaleur au chauffage
Tuyaux de suspension pour échangeur de chaleur
Conception et installation de bricolage
La tâche principale au stade de la conception de vos propres mains est la sélection du réservoir de stockage, qui couvrirait la demande d'eau chaude avec son volume.
Sélection de la capacité de stockage
Pour la plupart des cas de fonctionnement du système, le calcul des besoins se fait pour 3-4 personnes (famille moyenne). Selon la réglementation, une personne consomme environ 70 l / jour. C'est-à-dire que pour une famille moyenne, il suffit d'installer une chaudière à chauffage indirect d'un volume de 200 litres. Avec une telle capacité, le besoin est pleinement satisfait.
Une attention particulière doit être portée au choix d'un récipient pour le transformer en chaudière à chauffage indirect. Ce devrait être un réservoir solide et durable, non soumis à la corrosion
Un réservoir pour chauffer l'eau froide est généralement choisi pour une installation verticale, mais l'option de montage en position horizontale est également possible. Il est permis d'utiliser un récipient en matériaux résistants à la chaleur durables comme réservoir de chaudière.
Bien entendu, le matériau du conteneur doit être sélectionné en tenant compte de ses propriétés anticorrosion élevées, de sa dilatation thermique admissible et d'autres caractéristiques opérationnelles.
Les matériaux appropriés comprennent:
- aluminium;
- acier inoxydable
- polymères spéciaux.
Il ne faut pas oublier que les chaudières de tout type appartiennent à des récipients sous pression. De plus, le liquide de refroidissement du système de chauffage peut être chauffé à une température élevée (90 ° C et plus). Sur la base de ces propriétés des systèmes de chaudières, vous devez concevoir et construire un système de vos propres mains.
Dans la pratique, on rencontre souvent des constructions vraiment absurdes, également faites de ses propres mains, par exemple, sur la base d'un ballon à lait ordinaire ou d'une casserole à manger. De telles décisions doivent être évitées.
Il s'agit d'une parodie d'une chaudière à chauffage indirect. Fait de vos propres mains, mais une approche complètement différente est nécessaire pour comparer avec un appareil vraiment fiable et efficace
La conception d'une chaudière à chauffage indirect, exécutée de ses propres mains, comprend également le calcul d'une batterie tubulaire. Ici, il est nécessaire de calculer la puissance thermique requise de cet appareil afin de déterminer la longueur du tuyau de la bobine et son diamètre à partir des résultats du calcul.
Calcul de la longueur de bobine
Le matériau traditionnel pour la fabrication des serpentins de chaudière est le cuivre ou le laiton. Il est recommandé de choisir exactement l'un de ces matériaux, car les deux matériaux ont un coefficient de transfert de chaleur élevé.
L'efficacité de la batterie (temps de chauffage et réglage de la température requise) dépend en grande partie du calcul correct. Il est également important d'installer correctement la spirale à l'intérieur du récipient
Pour calculer les valeurs requises pour la fabrication d'un serpentin de chaudière, la formule convient:
L = Q / D * (Tg - Tx) * 3,14
Les désignations des lettres sont ici:
- L - longueur du tube,
- Q - puissance thermique de la bobine,
- ré - diamètre du tube,
- Tg - température de l'eau chaude,
- Tx - température de l'eau froide.
Regardons un exemple de calcul de la longueur d'un tuyau en cuivre sous une spirale de 20 kW pour une chaudière à chauffage indirect.
Il existe un tuyau en cuivre d'un diamètre de 10 mm, acheté sur le marché dans la baie. Une cuve d'une capacité de 200 l a été prise sous la chaudière. Les températures calculées de l'eau froide et de l'eau chaude sont respectivement de 15 ° C et 80 ° C.
Il est nécessaire de déterminer la taille de la longueur du tuyau en cuivre, suffisante pour la production d'une spirale tubulaire d'échange thermique d'une capacité de 20 kW. Selon la formule, le calcul suivant est effectué: 20 / 0,01 * (80-15) * 3.14. Résultat du calcul: la longueur requise du tuyau en cuivre est de 10 mètres.
La fabrication et le traitement de la bobine
Pour la fabrication d'un serpentin de chaudière à chauffage indirect d'une capacité de 150-200 litres, en règle générale, un tube en cuivre ou en laiton d'un diamètre de 10 à 20 mm est pris. Le tube est tordu en spirale, en tenant compte d'un espace résiduel de 5-7 mm entre les spires.
L'écart doit être obligatoirement fait (il est permis de pousser les spires après enroulement), car une compensation de la dilatation du métal est nécessaire. De plus, avec cette conception de la spirale, un contact complet de l'eau avec la surface du tube en cuivre (laiton) est obtenu.
Un exemple de bobinage automatique pour une chaudière à chauffage indirect. Un tuyau en polyéthylène à paroi épaisse est utilisé comme tambour. Après enroulement, les bobines s'écartent de 1-2 mm
En principe, les bobines de cuivre ou de laiton peuvent être trouvées prêtes à l'emploi. Par exemple, prenez une bobine de certains équipements technologiques. Mais alors il faut tenir compte de la taille de la capacité disponible et de la correspondance de la spirale en termes de puissance de transfert de chaleur.
Souvent, la sélection en accord exact avec les paramètres échoue. Par conséquent, afin de ne pas perdre un temps précieux dans ce sens, il est plus rentable de fabriquer vous-même un radiateur spiral tubulaire.
Il est difficile de fabriquer une bobine de vos propres mains sans expérience, mais une telle tâche est réalisable. L'essentiel ici est d'effectuer un enroulement de haute qualité de la spirale. Il est recommandé d'utiliser un tambour de matériau approprié pour enrouler un tube en cuivre (laiton).
Le diamètre du tambour est inférieur d'environ 10 à 15% au diamètre interne de la capacité de la chaudière. En conséquence, si le diamètre intérieur du réservoir est de 500 mm, la valeur du diamètre de la bobine sera: (500 - 500/10) = 450 mm.
L'une des options pour installer un raccord fileté à l'extrémité du tuyau de la bobine. L'extrémité libre du raccord fileté s'insérera dans le trou sur la paroi du récipient.
Aux extrémités du tube, torsadées en spirale, vous devrez monter des raccords filetés de contact. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire:
- Obtenez une coupe uniforme aux extrémités du tuyau en les traitant avec un coupe-tube.
- Glissez les extrémités du tuyau avec des écrous à sertir.
- Pour traiter les bords d'un développement de tuyau.
- Installez les raccords et serrez-les fermement au tuyau avec des écrous.
Il n'est pas nécessaire d'utiliser exclusivement des raccords filetés à double face. Si vous avez les compétences nécessaires pour souder des tuyaux en cuivre et l'outil correspondant, vous pouvez installer des raccords filetés à sens unique par soudage.
De plus, selon le matériau du corps du récipient, l'option de souder directement sur les parois du récipient n'est pas exclue. Cependant, avec la fabrication indépendante d'une chaudière à chauffage indirect, cette étape n'est pas recommandée en raison du fonctionnement technologique complexe.
Lorsqu'il est assemblé sur des raccords ou soudé, l'élément d'échange de chaleur (serpentin de chaudière) peut déjà être considéré comme prêt pour l'installation et le fonctionnement ultérieur. Il reste à préparer le lieu d'installation directement sur le réservoir de la chaudière et à introduire un chauffe-eau dans la cuve.
Préparation de la capacité de la chaudière
Comment mettre une spirale de cuivre (laiton) finie à l'intérieur du réservoir de la chaudière, si le réservoir est solide? Dans ce cas, il est nécessaire de couper soigneusement la partie supérieure et de réaliser un couvercle qui sera boulonné sur le corps du navire.
Les sièges du couvercle et du réservoir sont nivelés, rectifiés, équipés d'un joint en caoutchouc. Pendant ce temps, l'installation interne (et l'entretien) semble plus pratique si vous faites deux bouchons sur le réservoir - en haut et en bas.
Un exemple d'un dispositif pour un couvercle sur un récipient qui est utilisé sous une chaudière à chauffage indirect. L'étanchéité est obtenue par des joints et des boulons sur toute la circonférence
Après avoir installé le couvercle sur le réservoir de la chaudière, le problème d'installation de la batterie à l'intérieur du réservoir disparaît de lui-même. Maintenant, il suffit de percer deux trous sur le corps du récipient, en étant guidé par l'emplacement des extrémités du tuyau en spirale. Le diamètre des trous doit correspondre au diamètre de la partie filetée des raccords avec une marge de 1-2 mm.
Les parties filetées des raccords sont passées dans les trous, après l'installation des joints. Ensuite, à l'extérieur de la paroi du réservoir, les contre-raccords sont enroulés et la connexion est bien serrée.
Avec une telle fixation, le serpentin chauffant est assez stable, mais des supports supplémentaires doivent être réalisés. L'écoulement du liquide de refroidissement sous pression à l'intérieur de la conduite s'accompagne souvent de l'apparition de vibrations. Des supports supplémentaires compenseront le défaut.
Variante de transition des tubes de la batterie de la chaudière aux lignes principales avec le fluide caloporteur. Les raccords directs servent simultanément d'attaches
Sur le corps de la chaudière à chauffage indirect, vous devez également faire des trous pour recueillir et drainer l'eau, y enfoncer des tuyaux courts et installer des vannes d'arrêt sur les tuyaux. Si vous le souhaitez, vous pouvez compléter l'appareil avec un thermomètre à pointeur.
Après avoir terminé l'installation de tous les composants, le corps de la cuve est fermé de l'extérieur avec un matériau isolant. La laine minérale avec un revêtement en feuille supérieure convient ici.
Instructions pour connecter et démarrer le système
Tout d'abord, une chaudière domestique indirecte de fabrication artisanale doit être raccordée au chauffage principal. Lorsqu'un système de chauffage autonome est utilisé, la chaudière est incluse dans le réseau de la chaudière domestique.
La connexion mécanique se fait avec le couvercle ouvert sur le réservoir de la chaudière. Après la connexion, vous devez ouvrir la vanne d'arrêt, qui se connecte à la conduite de retour du liquide de refroidissement, et assurez-vous qu'il n'y a pas de fuites à l'extérieur et à l'intérieur de l'appareil.
Avant d'allumer une chaudière à chauffage indirect faite maison entièrement en fonctionnement, il est recommandé de tester le système pour détecter les fuites. Sur la photo - une copie d'usine
Si aucune fuite n'est détectée, ouvrez la conduite d'alimentation en liquide de refroidissement. Il est nécessaire d'attendre un certain temps pour que la batterie se réchauffe à la température du système de chauffage. En mode de chauffage complet, vérifiez à nouveau soigneusement la bobine et tous les points de connexion pour d'éventuelles fuites.
Si la vérification a montré l'intégrité du système, fermez le couvercle du récipient et connectez les lignes d'alimentation et d'analyse de l'eau chauffée. Testez le système en transfert thermique réel.
Une bouteille de gaz usagée est souvent utilisée pour fabriquer des appareils faits maison. Présentation d'une vidéo sur la fabrication de BKN à partir d'un corps de cylindre.
Voici une seule option parmi toutes celles qui existent et sont appliquées avec succès. Il convient de noter qu'il existe de nombreuses options pour des conceptions indépendantes de chaudières à chauffage indirect.
Par exemple, au lieu d'un réservoir de stockage cylindrique, des récipients rectangulaires sont utilisés. Les enroulements de la bobine de la bobine ne sont pas faits d'une seule couche, mais multicouches. Complétez le chauffe-eau avec un élément chauffant électrique. Les idées de design n'ont pas de frontières.
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