Jak vyrobit nepřímý topný kotel vlastníma rukama?

Přítomnost tekoucí vody s teplou vodou patří k obvyklému komfortu moderního domova. Není však vždy možné vyřešit problém zásobování centralizovaných komunikací do předměstských nemovitostí.

Majitelé soukromých domácností proto zajišťují autonomní dodávku teplé vody pomocí topného okruhu jako zdroje vytápění. K vyřešení problému stačí postavit nepřímý topný kotel vlastníma rukama.

Prozradíme vám, jak udělat zařízení užitečným v každodenním životě. Článek podrobně popisuje pravidla pro instalaci a připojení zařízení, které dodává sanitární vodu do vodovodních kohoutků. Dozvíte se, jak připravit kotel na spuštění a jak jej uvést do provozu.

Zařízení nepřímotopného kotle

Ve skutečnosti je zařízení konvenčním výměníkem tepla.

Je pravda, že výměníky tepla jsou tradičně stavěny na principu „potrubí v potrubí“ a v tomto případě jsou prvky výměny tepla nádoba a trubková spirála. Akumulační nádoba hraje roli vnější „potrubí“, uvnitř které je umístěna vnitřní „potrubí“ nebo cívka.

Příprava užitkové vody v nepřímotopném kotli se provádí bez přímého použití elektřiny, plynu, pevných nebo kapalných paliv

Voda pro hygienické postupy v nepřímotopném kotli je vyráběna tepelným nosičem ohřívaným kotlem

Kotel je připojen k topnému systému. Uvnitř prochází chladicí kapalina spirálou, potrubím nebo prostorem mezi dvěma nádržemi, než se dostane dále do topných zařízení

Nejčastěji jsou nepřímotopné kotle vybaveny výměníky tepla ve formě cívek. Toto řešení je charakteristické zejména pro podomácku vyrobené konstrukce.

Cívka, kterou protéká chladicí kapalina, je jednoduše instalována uvnitř nádrže. Voda jím ohřátá pro domácí potřeby je v tomto typu zásobníkového ohřívače neustále

Jakákoli hermetická nádoba, nádrž, prázdná plynová láhev, běžný kotel je vhodný jako pouzdro na výrobu domácího kotle

Obtíž nespočívá vůbec ve výrobě, ale v připojení nepřímotopného kotle. Pro jeho normální provoz je zapotřebí oběhové čerpadlo, zpětný ventil, membránová nádrž pro expanzi kapaliny při zahřátí

Není třeba nastavovat vlastní bezpečnostní skupinu. Přetlak vyřadí společný pojistný ventil topení. Odvzdušňovací otvor ale nebude vůbec překážet, protože uvnitř nádoby oddělené od systému se bude vařit voda

Nosič tepla topného systému prochází trubkovou spirálou a vnitřní plocha nádoby je naplněna studenou vodou. Chladivo ohřívá stěny trubkového hada a ty zase ohřívají studenou vodu v nádobě.

Takto vypadá tradiční schéma připojení nepřímého topného kotle. V tomto případě je zařízení spárováno s topným kotlem.

Nepřímotopný kotlový okruh je obvykle proveden protiproudovou technologií dvou médií, odlišných teplotní úrovní. Jinými slovy, pokud je výstup ohřáté vody umístěn na dně nádrže a přívodní potrubí studené vody je výše, je v tomto případě chladicí kapalina přiváděna do výměníku v horní úrovni.

Opačná konfigurace se provede, pokud je vstup a výstup studené vody obrácený. V praxi jsou běžnější schémata s horním výstupem ohřáté vody.

Aby se snížily tepelné ztráty, musí být nepřímotopný kotel pro kutily izolován. Dobrý tepelný izolant – minerální vlna

Vzhledem k tomu, že nepřímotopný kotel patří k tepelným instalatérským zařízením, zařízení a potrubí k němu přiléhající podléhají tepelné izolaci.

Systém je rozumné montovat v bezprostřední blízkosti kotle topného systému. Tento přístup zajistí nižší náklady na instalaci zařízení a výrazně se sníží tepelné ztráty na cestě z topného systému do nepřímotopného kotle.

Následující výběr fotografií vás seznámí s příkladem výroby jednoduchého nepřímotopného kotle:

V prezentovaném příkladu byla jako těleso pro výrobu nepřímotopného kotle použita nerezová nádrž. Objem kapacity je 100 l. Do ní je přivařen kohoutek pro nasávání vody.

Výměník je vyroben z 10 m vlnovcové hadice o průměru 2 cm. Je určen pro dopravu teplé vody

Pro připojení výměníku k topnému okruhu byly použity ocelové trubky o průměru ¾ palce, délka závisí na konkrétních podmínkách a místě instalace zařízení

Aby si spirála výměníku tepla udržela svůj tvar uvnitř nádrže, jsou na kovovém pásu instalovány plastové závěsy trubek

Projekt a instalace svépomocí

Hlavním úkolem ve fázi návrhu vlastníma rukama je výběr akumulační nádrže, která by svým objemem pokryla potřeby teplé vody.

Výběr kapacity úložiště

Pro většinu případů provozu systému je výpočet potřeby proveden pro 3-4 osoby (průměrná rodina). Podle předpisů spotřebuje jeden člověk asi 70 litrů denně. To znamená, že pro průměrnou rodinu stačí nainstalovat nepřímotopný kotel o objemu 200 litrů. S takovou kapacitou je potřeba plně uspokojena.

Zvláštní pozornost by měla být věnována výběru nádoby pro přestavbu na nepřímotopný kotel. Musí to být nádoba pevná, odolná, nepoškozená korozí.

Nádrž na ohřev studené vody se obvykle volí pro vertikální instalaci, ale není vyloučena ani možnost montáže ve vodorovné poloze. Jako zásobník kotle je přípustné použít nádobu vyrobenou z odolných tepelně odolných materiálů.

Materiál nádoby by měl být samozřejmě zvolen s ohledem na jeho vysoké antikorozní vlastnosti, přípustnou tepelnou roztažnost a další výkonnostní charakteristiky.

Vhodné materiály jsou:

• hliník
• nerezová ocel;
• speciální polymery.

Je třeba si uvědomit: kotle jakéhokoli typu jsou tlakové nádoby. Kromě toho lze nosič tepla topného systému zahřát na vysokou teplotu (90ºС a více). Na základě těchto vlastností kotelen byste měli navrhnout a postavit systém vlastníma rukama.

V praxi často dochází k opravdu absurdním návrhům, vyrobeným také ručně, například na základě obyčejné baňky na mléko nebo stolní pánve. Takovým rozhodnutím je třeba se vyhnout.

Vypadá to jako parodie na nepřímotopný kotel. Vyrobeno vlastníma rukama důstojně, ale pro srovnání s opravdu spolehlivým a efektivním zařízením je zapotřebí zcela jiný přístup.

Projekt kutilského nepřímotopného kotle obsahuje i výpočet trubkového hadu. Zde je nutné vypočítat požadovaný tepelný výkon tohoto zařízení, aby bylo možné na základě výsledků výpočtu určit délku spirálové trubky a její průměr.

Výpočet délky cívky

Tradičním materiálem pro výrobu kotlových hadů je měď nebo mosaz. Doporučuje se zvolit právě jeden z těchto materiálů, protože oba materiály mají vysoký koeficient prostupu tepla.

Účinnost spirály (doba ohřevu a nastavení požadované teploty) do značné míry závisí na správném výpočtu. Je také důležité správně nainstalovat spirálu uvnitř nádoby

Pro výpočet požadovaných hodnot pro výrobu kotlové spirály je vhodný vzorec:

L u3,14d Q / D * (Tg – Tx) * XNUMX

Písmena jsou zde:

Podívejme se na příklad, jak vypočítat délku měděné trubky pro spirálu 20 kW pro nepřímotopný kotel.

Je tam měděná trubka o průměru 10 mm, zakoupená na trhu v zálivu. Pod kotel byla vzata nádoba o objemu 200 litrů. Vypočítané teploty studené a teplé vody: 15ºС a 80ºС.

Je třeba určit velikost délky měděné trubky, postačující pro výrobu teplosměnného trubkového hadu o výkonu 20 kW. Podle vzorce se provede následující výpočet: 20 / 0,01 * (80-15) * 3,14. Výsledek výpočtu: požadovaná délka měděné trubky bude 10 metrů.

Výroba a zpracování svitku

Pro výrobu spirály nepřímého topného kotle o objemu 150-200 litrů se zpravidla používá měděná nebo mosazná trubka o průměru 10-20 mm. Trubka je stočena do spirály, přičemž se bere v úvahu zbytková mezera 5-7 mm mezi závity.

Mezera musí být nutně vytvořena (po navinutí je dovoleno posunout závity od sebe), protože je nutná kompenzace roztažení kovu. U tohoto provedení spirály je navíc dosaženo úplného kontaktu vody s povrchem měděné (mosazné) trubky.

Příklad samonavíjení spirály pro nepřímotopný kotel. Jako buben se používá polyetylenová silnostěnná trubka. Po navinutí se závity oddálí o 1-2 mm

V zásadě lze měděné nebo mosazné cívky nalézt připravené k použití. Například vezměte cívku z nějakého procesního zařízení. Pak ale musíte vzít v úvahu rozměry stávající nádrže a korespondenci spirály z hlediska výkonu přenosu tepla.

Často není možné provést výběr přesně podle parametrů. Proto, abychom v tomto smyslu neztráceli drahocenný čas, je výhodnější vyrobit si trubkový spirálový ohřívač vlastními silami.

Je obtížné vyrobit cívku vlastníma rukama bez zkušeností, ale takový úkol je proveditelný. Hlavní věcí je zde provádět vysoce kvalitní navíjení spirály. Při navíjení měděné (mosazné) trubky se doporučuje použít buben z vhodného materiálu.

Průměr bubnu je menší než vnitřní průměr nádrže kotle asi o 10-15%. V důsledku toho, pokud je vnitřní průměr nádrže 500 mm, pak hodnota průměru cívky bude: (500 – 500/10) = 450 mm.

Jednou z možností je instalace závitového šroubení na konec spirálové trubky. Volný konec závitového šroubení zapadne do otvoru ve stěně nádoby

Na koncové části trubky, stočené do spirály, budete muset namontovat kontaktní závitové tvarovky. K vyřešení tohoto problému potřebujete:

1. Dosáhněte rovnoměrného řezu na koncích trubky jejich zpracováním pomocí řezačky trubek.
2. Nasuňte přítlačné matice na konce trubky.
3. Hrany trubky ošetřete výstružníkem.
4. Namontujte armatury a pevně je utáhněte k potrubí pomocí matic.

Není nutné používat výhradně závitové oboustranné tvarovky. Pokud máte dovednosti pro pájení měděných trubek a příslušné nástroje, můžete nainstalovat jednosměrné závitové tvarovky pájením.

Rovněž v závislosti na materiálu těla nádoby není vyloučena možnost pájení přímo na stěny nádoby. Při samostatné výrobě nepřímotopného kotle se však tento krok nedoporučuje z důvodu složité technologické operace.

Teplosměnný prvek (kotlový had) namontovaný na armaturách nebo připájený lze již považovat za připravený k instalaci a následnému provozu. Zbývá připravit místo pro instalaci přímo na nádrži kotle a zavést ohřívač vody do skladby nádoby.

Příprava zásobníku kotle

Jak umístit hotovou měděnou (mosaznou) spirálu dovnitř nádrže kotle, když je nádrž pevná? V tomto případě budete muset opatrně odříznout horní část a vyrobit víko, které bude přišroubováno k tělu nádoby.

Sedla víka a nádrže jsou vyrovnána, leštěna, opatřena pryžovým těsněním. Mezitím se vnitřní instalace (a údržba) zdá pohodlnější, pokud jsou na nádrži vyrobeny dva kryty – horní a spodní.

Příklad víkového zařízení na nádobě, která se používá pro nepřímotopný kotel. Těsnění je dosaženo těsněním a šroubováním po celém obvodu

Po instalaci krytu na nádrž kotle problém s montáží cívky uvnitř nádrže sám zmizí. Nyní stačí na těle nádoby vyvrtat dva otvory se zaměřením na umístění koncových částí spirálové trubky. Průměr otvorů musí odpovídat průměru závitové části tvarovky s rezervou 1-2 mm.

Závitové části tvarovek se zavedou do otvorů s předem nainstalovanými těsnicími těsněními. Poté se z vnější strany stěny nádrže našroubují protikusy a spoj se pevně utáhne.

S tímto upevněním je topná spirála docela stabilní, ale musí být vyrobeny další podpěry. Tok chladicí kapaliny pod tlakem uvnitř potrubí je často doprovázen výskytem vibrací. Dodatečné podpěry závadu vykompenzují.

Možnost přechodu z trubek kotlového hada na hlavní vedení s teplonosným tělesem otopného systému. Rovné kování současně působí jako spojovací prvky

Na tělese nepřímotopného kotle je dále nutné udělat otvory pro sběr a vypouštění vody, vtlačit do nich krátké trubky a na potrubí namontovat uzavírací kohouty. V případě potřeby můžete zařízení doplnit ručičkovým teploměrem.

Po dokončení instalace všech komponent je těleso nádoby zvenčí uzavřeno izolačním materiálem. Zde se dobře hodí minerální vlna s vrchním foliovým potahem.

Pokyny pro připojení a spuštění systému

V první řadě je nutné připojit k rozvodu topení domácí nepřímotopný kotel domácí výroby. V případě použití autonomního topného systému je kotel připojen k síti domovní kotelny.

Mechanické připojení se provádí s otevřeným víkem na nádrži kotle. Po připojení musíte mírně otevřít uzavírací ventil, který se připojuje k vratnému potrubí chladicí kapaliny, a ujistěte se, že nedochází k únikům z vnější strany zařízení ani zevnitř.

Než uvedete domácí nepřímotopný kotel do plného provozu, doporučujeme otestovat systém na těsnost. Na fotografii – tovární kopie

Pokud nezjistíte žádné netěsnosti, otevřete přívodní potrubí chladicí kapaliny. Je nutné chvíli počkat, než se spirála zahřeje na teplotu topného systému. V režimu plného ohřevu znovu pečlivě zkontrolujte cívku a všechna připojovací místa, zda nedochází k úniku.

Pokud kontrola prokázala integritu systému, zavřete víko nádoby a připojte potrubí pro přívod a demontáž ohřáté vody. Systém je testován v reálném režimu výměny tepla.

Závěry a užitečné video k tématu

Použitý plynový válec se často používá k výrobě domácích zařízení. Představujeme video, jak vyrobit BKN z těla válce.

Zde je popsána pouze jedna možnost ze všech možných, které existují a jsou úspěšně aplikovány. Je třeba poznamenat, že existuje mnoho možností pro nezávislé návrhy nepřímých topných kotlů.

Například místo válcového zásobníku se používají obdélníkové nádoby. Vinutí spirály cívky není jednovrstvé, ale vícevrstvé. Doplňte ohřívač vody elektrickým topným tělesem. Designové nápady nemají hranice.

Chcete se podělit o vlastní zkušenosti s výrobou nepřímotopného kotle nebo užitečné informace k tématu? Napište prosím své komentáře do pole níže. Zde můžete klást otázky, vyjádřit svůj názor a zveřejňovat fotografie.

Nepřímotopný kotel – kovová nádoba, obvykle o objemu 50 – 150 litrů, ve které se ohřívá voda pro domácí potřebu spirálou s topným médiem. Výroba kotle vlastníma rukama není obtížná – potřebujete vhodnou kapacitu a cívku – dva klíčové prvky. Také v těle by měly být odbočné trubky pro připojení cívky – 2 ks, pro výměnu vody, pomocné.

Užitečné je mít ve spodní části také odvod kalu – kohout a velkoprůměrovou zátku pro výdej kalu, do které lze upevnit hořčíkovou anodu. Jak to můžete udělat sami, jaké jsou hlavní vlastnosti domácího nepřímého kotle .

Co vyrobit těleso nepřímého kotle

Existují 3 oblíbené možnosti výroby nepřímých kotlů.

• Starý plyn boln 50 litrů. Předností je silný kov a dlouhá životnost. Zásobník s malým objemem 50 litrů je také životaschopný a užitečný, ovšem za předpokladu, že je kotel dostatečně výkonný, od 20 kW a tento výkon umí dát i spirála. Pro velkou vanu je nejpohodlnější varianta: – 100 litrová nádrž, – 2 lahve instalované nad sebou.
• Sud z 2mm oceli na 100 nebo 150 litrů. Obyčejný sud může sloužit jako snesitelný kotel, pokud se dodrží tloušťka kovu (udrží se tlak 4 bary a více) a včas se nainstaluje a vymění hořčíková anoda. Nádoby se zbytky “nějaké chemikálie” nejsou povoleny.
• Plech tloušťky 2 – 4 mm. Z něj můžete svařit obdélníkovou nádrž o objemu 70 – 120 litrů. Zároveň je zde více svařovacích prací, ale nádrž lze upravit podle konfigurace k instalaci. Například pro zavěšení na zeď je někdy výhodnější vyrobit plochou nádrž.

Jak vyrobit hada

Nejoblíbenějším materiálem cívky je vlnitá plynová trubka z nerezové oceli, obvykle o průměru ¾ nebo ½ palce. Kupují pouze celou trubku, konce jsou rozšířené, po předchozí instalaci převlečné matice. V souladu s tím je spojení s adaptéry na mechanické ucpávce.

Při nejpřibližnějších výpočtech vyvine jeden metr délky takového potrubí výkon přenosu tepla 1,2 kW při teplotním rozdílu 50 stupňů. Podle toho i 12 metrů potrubí bude stačit k dosažení výkonu průměrného továrního kotle. 15 – 17 metrů potrubí – zaručují přenos 20 kW za normálních podmínek, tzn. dostatečný odběr energie z kotle.

• Cívka je stočena do spirály o vhodném průměru nebo je vyrobena elipticky. Spirála je upevněna sponami z polypropylenu pro zavěšení trubek. Stejné klipy jsou připevněny k plastovým stojanům uvnitř pouzdra. Spirála je umístěna v pouzdře co nejníže.

Konkurenční možností je měděná nebo nerezová trubka o průměru ½ palce. Bude to však mnohem dražší, obtížnější na výrobu a výkon přenosu tepla je 1,5krát menší.

Svařování na trupu

V kulatých případech může být nutné svařit kryty, svařit druhou část pouzdra .

• Bezpečnostní opatření: plynové lahve se před řezáním naplní vodou.

Při vytváření obdélníkového kontejneru z listu bude vyžadována velká dovednost.

Připraví se kusy trubek o průměru ¾ palce, 15–20 cm dlouhé, se závity na obou stranách. Pod nimi jsou v těle vyvrtány otvory s minimálním zvýšením, načež jsou trysky opařeny na obou stranách, uvnitř i vně těla.

• Pod cívkou – 15 a 70 cm ode dna.
• Přívod vody – 15 cm ode dna.
• Zpětné vedení recirkulace je těsně pod středem těla. Upřednostňuje se recirkulace, výrazně snižuje ztráty vody při vypouštění chladu a zvyšuje komfort používání.

• Přívod vody – 10 cm od vrcholu.
• Hořčíková anoda – převlečná matice 1,5 – 2,0 palce s otvorem 6 mm pro montáž hořčíkové anody, v nejnižší části těla – místo pro sběr a odstranění kalu.
• Vypouštění – ve spodním bodě dna kohout pro vypouštění a mytí nádrže.

Na přívodu studené vody bývá vybaven pojistným ventilem, manometrem, na horkém potrubí expanzní nádoba.

Varianta designu, nuance tvorby jsou vidět ve filmu.

Tepelná izolace

Pokud nádoba dává energii okolnímu vzduchu, je to v pořádku – energie z bojleru se využije na vytápění. Ale je lepší, když si ohřátá voda udrží svou teplotu dlouho. Jednodušší je vytvořit spolehlivou izolaci z vrstvy poddajné minerální vlny. Vrstva je následně zabalena do několika vrstev polyetylenové fólie, která je slepena, aby se zabránilo šíření vláken a formaldehydu.

• Ale můžete vytvořit ekologičtější izolaci z plsti, starých koberečků, lůžkovin, poskytujících minimálně 2 – 3 cm tloušťky. Poté lze dodatečně zabalit do několika vrstev polyetylenové pěny o tloušťce 6 – 7 mm, spoje slepit lepicí páskou.

Podomácku vyrobené nádrže mohou být vybaveny uchy pro montáž na stěnu, nebo jsou umístěny na 4 poměrně vysokých nohách pro snadné vypouštění a údržbu.

Zkušenosti s tvorbou kotlů na videu.

Provoz a údržba

V procesu vytváření kotle z použitých nádob je vhodné projít kov brusným papírem, aby se odstranila vrstva, případně proložená zbytkovými látkami. Je vhodné použít vrtačku s drátěnou tryskou. Dobře obroušená nádoba by měla být považována za šetrnou k životnímu prostředí pro domácí použití vody.

Schéma: princip zařazení nepřímého kotle do topného systému pomocí třícestného ventilu

Nádobu je vhodné opatřit hořčíkovou anodou, aby se zabránilo výraznému prorezivění uvnitř. Používají se velké anody dlouhé 400 mm, pod kterými je v zátce vyvrtán otvor pro speciální trubku.

• Povinnou údržbou je každoroční vypouštění kapaliny přes odkalovací ventil a také vyšroubování hořčíkové anody (spodní bod) a kontrola jejího stavu. Ale velká anoda v takových podmínkách slouží více než 5 let.
• Při výrazných přerušeních provozu, k nimž někdy v létě dochází, je nutné vodu vypustit.
• Také na zimu, ve venkovských možnostech, musíte vypustit vodu, a to jak ze samotné nádrže, tak z cívky s chladicí kapalinou.
• Nádobu se doporučuje alespoň jednou za měsíc zahřát na +80 stupňů, aby se zabránilo růstu bakterií.

Možnost vytvoření kotle z potravinářského sudu s vestavěnou desítkou.