Caldera de combustión larga de bricolaje

Las calderas de larga duración se hicieron más demandadas con el crecimiento de la construcción de viviendas privadas. Comprar un dispositivo de calefacción industrial cuesta una cantidad considerable. Las calderas de bricolaje le permiten reducir costos. Un dibujo competente, la capacidad de resolverlo correctamente, siguiendo cuidadosamente las instrucciones ayudará a cualquier usuario potencial a llevar a cabo esta tarea.

Este grupo incluye generadores de calor con horno, cuyas dimensiones aumentan en comparación con los modelos ordinarios. Una mayor cantidad de combustible sólido proporciona un mayor tiempo de combustión y una mayor cantidad de calor generado. Los fabricantes ofrecen calderas prefabricadas con los siguientes indicadores para la duración de la combustión del combustible hasta su próxima pestaña:

• desperdicios de leña y de la industria maderera - hasta 12 horas;
• carbón - hasta 24 horas.

Para la calefacción, se utilizan otros combustibles alternativos:

• turba en briquetas;
• residuos de carpintería prensada empaquetados: aserrín, virutas, corteza;
• carbón de abedul;
• productos de vertedero de residuos envasados.

Ayuda! El aserrín ordinario se considera el combustible más barato, siempre que su contenido de humedad no supere el 20%.

Se puede hacer una caldera con los mismos parámetros de funcionamiento de forma independiente. Para comenzar, es necesario determinar las características de la futura unidad. Los parámetros importantes para las calderas son:

• poder
• duración de la quema;
• coeficiente de rendimiento (COP);
• presión de trabajo máxima permitida;
• presión nominal en el sistema;
• volumen total y útil del horno;
• profundidad de la cámara de combustión;
• longitud máxima de registro;
• volumen del tanque;
• peso de la caldera

Estos parámetros serán individuales para cada tipo de caldera.

Ayuda! El área de calentamiento depende de la potencia de la caldera. Una caldera con potencia insuficiente no podrá calentar toda la estructura por completo.

El funcionamiento de este tipo de generador de calor se basa en la propiedad física del calor generado durante la combustión del combustible que se transfiere al intercambiador de calor. El método de transferencia de calor depende del diseño del intercambiador de calor.

La duración de la combustión se ve afectada por:

• volumen del tanque de combustible;
• El grado de aislamiento del tiro de la chimenea de la entrada de aire (el combustible sólido en el horno debe arder lentamente y no estallar).

La fabricación de la caldera comienza con la elección de su diseño y la tarea que debe resolver:

• Para habitaciones de un área pequeña (garaje, una casa en el campo, un edificio anexo), es adecuada una caldera simple sin camisa de agua, que funcione según el principio de una estufa común, cuando el calor se transfiere a través de las paredes de la estructura por convección de aire térmico.
• calentar una casa requiere un diseño más complejo y confiable. En este caso, debe tenerse en cuenta que el generador de calor funcionará continuamente durante un largo período de tiempo.

En la ubicación del horno, las calderas son:

• con la parte superior ardiendo;
• con menor combustión (menos productivo en términos de volumen de carga y tiempo de combustión hasta el siguiente marcador).

Según la forma del caso:

• cilindro
• rectángulo

Materiales y herramientas necesarios.

La primera etapa del trabajo es la cosecha. materiales y componentes. Para trabajar, necesitarás:

• acero bajo en carbono de 3-4 mm de espesor;

Importante! Los grados de acero St 35 y superiores no son adecuados para la soldadura convencional debido al alto contenido de carbono.

• tubo DN50, 150 - para modelos con un intercambiador de calor tubular;
• una tubería de sección rectangular de 60x40 mm - para la fabricación de un canal de aire;
• esquina de igual ángulo - para rejilla;
• fleje de acero 20x3 mm;
• aislamiento de basalto con un espesor de 2 cm (densidad no inferior a 100 kg / m³);
• chapa metálica (puede recubrirse con polímeros) de 4 a 5 mm de espesor, para la fabricación de puertas

Atencion Puede comprar puertas de hierro fundido listas para usar, seleccionadas por el tamaño del horno.

• cartón de asbesto - para aislamiento térmico de puertas;
• cordón de amianto;
• electrodos
• panel de control;
• fan
• sensor de temperatura;
• manijas en la puerta.

Ayuda! El panel de control, el sensor y el ventilador se utilizarán para controlar automáticamente el funcionamiento de la caldera.

Las principales herramientas que necesitará para trabajar:

• molinillo
• muelas abrasivas;
• máquina de soldar;

Atencion Es mejor cortar una lámina de metal en piezas de trabajo con guillotina en un taller de producción. El corte manual lleva mucho tiempo y requiere un rectificado adicional de los bordes recortados.

• taladro
• ruleta;
• marcador
• pinza
• compresor (para pruebas de calderas).

En la fig. 1 es un dibujo de una caldera simple con una disposición de cámara de combustión inferior. Para la fabricación de una carcasa rectangular y un intercambiador de calor, se utilizan láminas de acero con bajo contenido de carbono. El intercambiador de calor está diseñado como una "camisa de agua". El coeficiente de transferencia de calor (COP) aumenta debido al diseño de las protuberancias dentro de la caldera, lo que refleja la llama y el gas de calentamiento.

Fig. 1 caldera de chaqueta de agua

En la fig. 2 muestra un intercambiador de calor combinado tipo chaqueta de agua (2) formado alrededor de la cámara de combustión más un registro de ranura (3) a partir de una lámina de acero. Los productos de combustión salen a través de la chimenea (1). El combustible sólido (5) se quema en el fondo de la cámara. Debajo está el regulador de suministro de aire (8).

Fig. 2 caldera de registro ranurado

Caldera de combustión superior

El dibujo de la cámara se muestra en la figura 3. La caldera en forma de cilindro está hecha de tubos de diferentes diámetros. El aire se suministra a través de una tubería en movimiento que se extiende hacia arriba para liberar la cámara de combustión cuando es necesario cargar combustible. Cuando se quema, comienza a disminuir de volumen y con él la tubería también cae suavemente bajo el peso de su peso. Se logra un suministro de combustible uniforme utilizando un disco soldado a la base de la tubería.

El intercambiador de calor está diseñado como una "camisa de agua" que envuelve la cámara de combustión. El calentamiento del aire se produce en la parte superior de la caldera.

Fig. 3. Caldera con la parte superior encendida

Considere el ejemplo de la caldera más popular con combustión superior (Fig. 3). Si es necesario, las dimensiones se pueden cambiar proporcionalmente a las indicadas en el dibujo. Una característica de diseño distintiva es la tubería, que sirve como un regulador de suministro de aire y un intercambiador de calor al mismo tiempo. Los gases emitidos durante la descomposición del combustible se elevan y se encienden en la cámara de combustión superior.

Para la fabricación, los materiales descritos en la sección 2 son necesarios: tuberías, chapa de acero, esquinas, aislamiento, tablero de asfalto, electrodos.

La primera etapa de una caldera casera incluye los siguientes pasos:

1. Un cuerpo cilíndrico está soldado de una tubería con un diámetro de 45 cm y una longitud de 150 cm.
2. El fondo está cerrado por un círculo cortado de chapa de acero mediante soldadura.
3. En una tubería de menor diámetro (parte inferior), se corta un orificio rectangular debajo de la puerta del cenicero. También puede estar hecho de chapa de acero o comprado listo para su tamaño.
4. La caja de fuego se encuentra en la parte superior, también se corta un rectángulo debajo de su puerta. La puerta debe estar aislada con tablero de asbesto y asboshnurom alrededor del perímetro. Todas las puertas deben estar cerradas con pestillos.
5. Se suelda una tubería de la tubería de perfil para salir del humo, que se insertará en la chimenea.

Importante! Debido a la diferencia de temperatura, se formará humedad (condensado) en la superficie de la tubería, lo que provocará corrosión, por lo que las soldaduras deben ser de alta calidad.

6. Las piernas desde una esquina de ángulo igual están soldadas al cuerpo de la caldera.
7. Recorte la cubierta superior con un diámetro de 46 cm, que se usará en la parte superior del cuerpo cilíndrico.

Intercambiador de calor de bricolaje para caldera de combustible sólido

La segunda etapa es la producción de un intercambiador de calor:

1. Un tubo intercambiador de calor con un diámetro de 40 cm y una longitud de 130 cm está soldado de una lámina de metal.
2. Insértelo en el cuerpo cilíndrico, fije un espacio de 5 cm entre las tuberías, de modo que se forme una "camisa de agua".
3. La diferencia en la longitud de las tuberías del intercambiador de calor y el exterior debe ser de al menos 20 cm. La tubería en la tubería se fija mediante soldadura, utilizando anillos metálicos preparados.
4. En las zonas superior e inferior de la camisa de agua, se instalan boquillas: una para el suministro y la otra para la salida del refrigerante. Para su fabricación, se usa una tubería con un diámetro de 5 cm, se rosca una rosca en el exterior, a través de la cual se conectarán a las tuberías del sistema de calefacción.
5. La tubería de distribución a través de la cual se suministrará el aire está soldada de un metal de mayor espesor que para el cuerpo y el intercambiador de calor (al menos 5 mm de diámetro con 6 cm). La longitud de la tubería es 10 cm menor que la longitud de la tubería del intercambiador de calor (120 cm).

Importante! El tubo de distribución se encuentra en la zona de alta temperatura y, con el tiempo, se deforma y se quema, por lo que se utiliza metal de 5 mm o más de espesor para su fabricación.

6. La tubería se inserta en el disco preparado con el orificio terminado. Un disco de acero metálico con un diámetro de 38 cm está soldado a la tubería.
7. Se sueldan un mínimo de 4 esquinas a la base del disco, actuando como impulsor.
8. Se instala una válvula para un suministro de aire en porciones en la parte superior de la tubería y se suelda un bucle en el que se fija una cadena para elevar la tubería.

Atencion Para mejorar la transferencia de calor, se instala un ventilador de carga forzada en la parte superior de la tubería.

Cómo armar la caldera

Después de realizar los dos pasos principales, proceda a la final.

La tercera etapa es el montaje de la caldera:

1. Elija la ubicación de la caldera, verifique el nivel para que no haya diferencias que puedan afectar el funcionamiento del generador de calor.
2. La cubierta con el tubo de distribución se tira hacia la carcasa, después de tender el cable. La cubierta también se puede soldar al cuerpo.
3. La tubería de humo se inserta en la chimenea.
4. A través de las tuberías roscadas salientes, la caldera se conecta al sistema de calefacción del hogar.
5. El sistema se llena con agua y se verifica que la caldera no esté cargada.
6. Si la prueba pasa normalmente, la caldera se carga a plena capacidad.