Com'è una caldaia a legna per il riscaldamento di una casa privata

Combinazione della caldaia con l'impianto dell'acqua di riscaldamento

Un sistema di tubi e radiatori collegati al circuito idrico consente di distribuire uniformemente il calore su tutta l'area dell'edificio. Il tipo più semplice di scambiatore di calore può essere un serbatoio d'acqua, quando una fonte di calore si trova direttamente sotto di esso. Ma tale riscaldamento è inefficace, poiché il riscaldamento del liquido verrà effettuato solo dal basso.

La cosiddetta "camicia d'acqua" sarà molto più efficace in termini di trasferimento di energia termica. Un tipo più complesso di circuito dell'acqua è un doppio coperchio e pareti lungo l'intero contorno della caldaia, all'interno del quale circola il liquido di raffreddamento. A causa della circolazione costante, l'acqua non ristagna e lo spessore di 3-5 cm tra le pareti consente al liquido di riscaldarsi il più rapidamente possibile.

Un altro altrettanto efficace tipo di circuito dell'acqua è saldato da tubi d'acciaio di grosso spessore, curvati da onde lungo le pareti e la sommità della camera di combustione di tipo “a serpentina”. Il liquido di raffreddamento si muove lentamente attraverso tubi con un diametro di 5-6 cm, fornendo un'eccellente trasmissione del calore

Inoltre, questo tipo di circuito presenta un importante vantaggio: una migliore manutenibilità.

Unità di controllo e monitoraggio

Le caldaie sono dotate di appositi sistemi per la regolazione della temperatura dell'acqua nel circuito idraulico. Il sistema più semplice si basa sul funzionamento di un termostato: quando viene raggiunta la temperatura richiesta, la serranda del ventilatore viene chiusa e quindi il flusso d'aria viene ridotto. Non appena l'acqua si raffredda, il sistema funzionerà in ordine inverso.

I sistemi di controllo più avanzati funzionano con l'inclusione dei sensori di temperatura più accurati e l'alimentazione d'aria elettrificata forzata. Quando si installa la ventilazione forzata, viene eseguita un'alimentazione d'aria superiore, grazie alla quale il carburante viene bruciato quasi completamente. Un'apparecchiatura caldaia di questo tipo necessita di essere collegata alla rete elettrica, ma in assenza di corrente non è in grado di funzionare.

Le apparecchiature con una pompa di circolazione possono salvare il sistema dal suo completo sbrinamento. Una caldaia lasciata incustodita in inverno, avendo esaurito tutto il combustibile, non sarà in grado di mantenere a lungo il livello di temperatura dell'acqua nell'impianto, per cui si congelerà nel tempo. In una situazione così critica, il sistema di controllo accenderà la pompa di circolazione, che porterà alla circolazione del liquido di raffreddamento - in caso di gelate miti, l'acqua corrente non si congelerà.

Cosa dovrebbe essere nella composizione del sistema di riscaldamento dell'acqua

Lo schema di riscaldamento dell'acqua di una casa privata, anch'esso liquido, prevede l'uso di un liquido di raffreddamento nel sistema, che "fornisce" calore dalla caldaia di riscaldamento ai radiatori o al riscaldamento a pavimento, circolando costantemente nel sistema.

In altre parole, il liquido di raffreddamento "corre in cerchio", riscaldandosi nella caldaia ed emettendo il suo calore negli apparecchi di riscaldamento.

Per garantire il funzionamento di un tale sistema, vengono utilizzate molte altre apparecchiature, che rendono il sistema più flessibile (riscaldamento differenziato di varie zone), sicuro (protezione contro la sovrappressione e la fuoriuscita di liquido di raffreddamento dal sistema) e automatizzano il processo di controllo del riscaldamento domestico.

Lo schema a blocchi dell'impianto di riscaldamento dell'acqua si presenta così:

Schema strutturale dell'impianto di riscaldamento dell'acqua

Gli impianti di riscaldamento dell'acqua possono essere:

• con circolazione naturale del liquido di raffreddamento;
• con circolazione forzata del liquido di raffreddamento.

Sistemi a circolazione naturale del liquido di raffreddamento

In un sistema a circolazione naturale del liquido di raffreddamento, la forza motrice è la differenza di densità del liquido riscaldato e freddo (liquido di raffreddamento) rispettivamente nei tubi di mandata e di ritorno.

Sistema di circolazione naturale

Quando il liquido di raffreddamento viene riscaldato nella caldaia, la sua densità diminuisce e viene spostato lungo il tubo verticale, spostato da un liquido freddo più denso che ritorna attraverso il tubo di ritorno.

In questo caso, il liquido di raffreddamento passa dalla caldaia lungo il montante verticale al vaso di espansione di tipo aperto, si diffonde ulteriormente lungo i montanti orizzontali lungo i radiatori del riscaldamento e ritorna alla caldaia attraverso il tubo di ritorno.

In tali sistemi, parametri importanti sono: il diametro dei tubi (in particolare il montante di alimentazione centrale), nonché la loro pendenza.

Il vantaggio di un tale sistema può essere definito la sua indipendenza energetica (quando si utilizza una semplice caldaia a combustibile solido), e nell'elenco degli svantaggi nomineremo l'incapacità di regolare i regimi di calore di vari ambienti, l'aumento del consumo di carburante, la necessità di utilizzare tubi metallici di grande diametro.

Sistemi a circolazione forzata del liquido di raffreddamento

Tale sistema è anche integrato da una pompa di circolazione, che crea "forzatamente" una forza motrice applicata al liquido di raffreddamento.

Sistema di riscaldamento "forzato".

I vantaggi di un tale sistema includono la possibilità di un controllo separato e flessibile (differenziato) della potenza di ciascun radiatore o riscaldamento a pavimento mediante valvole manuali o automatiche, che consente di utilizzare le fonti di energia in modo più economico per il funzionamento della caldaia. In un tale sistema possono essere utilizzati tubi di plastica, che riducono significativamente il costo dei materiali e facilitano i lavori di installazione, e gli stessi tubi di plastica possono essere "nascosti" nelle pareti.

Lo svantaggio di un tale sistema è solo la sua "dipendenza energetica" dalla presenza di elettricità in casa per garantire il funzionamento della pompa. In alcuni casi viene utilizzato un sistema di riscaldamento combinato.

Video. Come funziona una caldaia da miniera

Pavel Vorobyov caporedattore

Autore della pubblicazione 22/06/2018

I sistemi di riscaldamento dell'acqua furono utilizzati per la prima volta nelle terme dell'antica Roma. Dopo diverse decine di secoli, queste brillanti invenzioni sono diventate familiari e accessibili a tutti.

Come sei

Uno di questi miracoli della termotecnologia è una caldaia per riscaldamento. Il principio di funzionamento di una caldaia per acqua calda è che il liquido di raffreddamento viene riscaldato a 115 gradi e trasferisce questo calore al sistema di riscaldamento dell'edificio. L'acqua passa allo stato di vapore a una temperatura di 100 gradi, quindi, per prevenire l'ebollizione, nella caldaia viene mantenuta una maggiore pressione.

Maggiore è la pressione nell'unità, meglio è: la probabilità di ebollizione vicino alla parete è ridotta, il che significa che si formano meno incrostazioni. Pertanto, all'ingresso è installata una pompa, che pompa l'acqua raffreddata all'interno.

Ci sono le seguenti modifiche delle unità di riscaldamento dell'acqua:

• Gasolio
• Carburante liquido
• Elettrico
• Combustibile solido

Indipendentemente dal combustibile su cui funziona il sistema, il principio di funzionamento della caldaia ad acqua calda è lo stesso: il combustibile viene bruciato nel forno e il calore viene trasferito attraverso le sue pareti all'acqua che circola attraverso i tubi di riscaldamento. Il design è creato in modo tale da garantire la combustione più completa del carburante e un trasferimento di calore ottimale.

I bruciatori della caldaia ad acqua calda variano a seconda del tipo di combustibile utilizzato. Possono essere atmosferici incorporati o sovralimentati sostituibili. I bruciatori incorporati causano l'utilizzo di un determinato tipo di combustibile. I bruciatori sostituibili sono più convenienti perché consentono di passare da un tipo di combustibile all'altro.

Come vengono utilizzati

Funzionalmente, le caldaie per acqua calda si dividono in:

Lo scopo delle unità a circuito singolo è solo la fornitura di calore. L'acqua passa attraverso tubi, batterie e ritorna nuovamente alla caldaia.

La portata dei generatori di questo tipo sta diventando più ampia.A causa della presenza non di uno, ma di più ingressi e uscite del liquido di raffreddamento, la caldaia è inoltre in grado di garantire il funzionamento di caldaie, pavimenti riscaldati ad acqua, scambiatori di calore per piscine, ecc.

I sistemi di riscaldamento a doppio circuito sono progettati non solo per il riscaldamento, ma anche per il flusso di acqua calda nei locali. Il loro design prevede la presenza di scambiatori di calore a piastre integrati, con l'aiuto dei quali le caldaie a doppio circuito sono in grado di fornire acqua calda alla casa 24 ore su 24 e quasi illimitatamente.

Il principio di funzionamento dei modelli con circuiti idrici

Il processo di riscaldamento dell'acqua viene effettuato esclusivamente durante il periodo di combustione del combustibile. Il combustibile principale è carbone o legna. Allo stesso tempo, un carico è sufficiente per 3-4 ore, un periodo più lungo di combustione del carburante sarà fornito da una caldaia a combustibile solido (pirolisi) che genera gas.

Maggiore è la qualità della caldaia, l'efficienza dei processi di scambio termico nel circuito idraulico e più accurato è il controllo della temperatura del termovettore, minore è il costo di ogni kilowatt di calore prodotto. Lo speciale design del circuito dell'acqua consente il riscaldamento più efficiente del termovettore principale durante il funzionamento della caldaia.

Un muro in una camicia d'acqua è in grado di accumulare l'energia termica risultante. A causa di ciò, il riscaldatore riscalda rapidamente l'acqua e mantiene anche una temperatura elevata per lungo tempo. Le apparecchiature di riscaldamento della caldaia con circuito ad acqua funzionano in modo altrettanto efficace sia in un sistema a circolazione naturale che forzata.

Come realizzare una caldaia mineraria con un circuito idrico con le tue mani

Per eseguire autonomamente questa unità, è necessario fare scorta dei seguenti materiali:

Schema di una caldaia mineraria con circuito idrico

• lamiera per il serbatoio (spessore 4 mm);
• lamiera per il coperchio (spessore 6 mm);
• canna fumaria;
• pompa dell'olio;
• fan;
• adattatori in acciaio;
• sigillante resistente al calore;
• angoli in metallo per supporti.

• smerigliatrice con un cerchio per tagliare il metallo;
• matita e metro a nastro da costruzione;
• trapano con trapano per metallo;
• martello e un mazzo di chiavi;
• saldatura ad elettrodo.

Per facilitare il lavoro sull'implementazione della caldaia, puoi prendere botti già pronte per propano o ossigeno.

Schema di lavoro della caldaia

Lo schema di montaggio dell'unità sarà simile a questo:

1. Il corpo caldaia deve essere diviso in 2 parti. Nella parte superiore, dovrai montare una camicia d'acqua e collegare la parte inferiore ai radiatori del riscaldamento. La parte inferiore deve essere necessariamente separata dalla parte superiore, alla quale è collegato il tubo di mandata.

Prima di eseguire il lavoro, è necessario determinare il luogo in cui verrà posizionata la caldaia. È necessario assicurarsi che non ci siano cose infiammabili nelle vicinanze e che il corpo caldaia stesso non blocchi il movimento, non interferisca con il lavoro.

Parametri numerici della caldaia

Passaggio 1. Preparazione della base e delle pareti

Sotto la caldaia mineraria con un circuito dell'acqua, è meglio realizzare un massetto di cemento. È inoltre possibile piastrellare il pavimento e la parete a cui è collegata la struttura della caldaia.

Le pareti devono essere di materiale non combustibile

Se le pareti sono in legno, è necessario posare un foglio di amianto tra loro e l'unità.

Passaggio 2. Realizzazione del serbatoio principale della caldaia (interno)

Questo corpo è un serbatoio con una camicia d'acqua, un canale di alimentazione dell'ossigeno e un tubo attraverso il quale l'olio scorre verso la ciotola.

Nella parte inferiore di questa custodia, è necessario creare uno sportello per rimuovere la ciotola e accendere l'olio.

1. Disegna uno schema della caldaia.
2. Misurare le dimensioni della vasca su lamiera e ritagliarla con una smerigliatrice.
3. Ritaglia il fondo della vasca.
4. Colleghiamo una lamiera in modo tale da ottenere un tubo con un diametro di 60 cm.
5. Attacchiamo il fondo.

Salda la base in modo sicuro

Passaggio 3. Realizzazione dell'involucro esterno del tubo

• La lunghezza del tubo esterno deve essere 5 mm inferiore all'altezza del tubo esterno.
• Usando una smerigliatrice, eseguiamo un foro nel tubo per il camino, le porte, i tubi di alimentazione (nella parte superiore del tubo) e un foro per il ritorno del liquido di raffreddamento (nella parte inferiore).
• Mettiamo la parte esterna del tubo sull'interno e saldiamo ermeticamente le basi.

Ciotola con fondo saldato

Installazione di un bagnomaria

Passaggio 4. Realizzazione di un canale di alimentazione dell'aria

• Misurare un tubo con un diametro di 6-8 cm su una lamiera e ritagliarlo con una smerigliatrice. La lunghezza del tubo supera il design complessivo di 10-15 cm.
• Misuriamo da un'estremità 50 cm e facciamo un buco.
• Ora stiamo realizzando un canale di alimentazione dell'olio, che sarà all'interno del tubo di alimentazione dell'aria. Per fare questo, prendiamo un pezzo di tubo lungo 8 cm (d = 1 cm) e saldiamo all'altra estremità di un tubo dello stesso diametro, ma lungo 50 cm con un angolo di 130-150 0 .
• Installare con cautela il tubo di alimentazione dell'olio nel tubo di alimentazione dell'aria.
• A lato eseguiamo un tie-in per il compressore. Colleghiamo la pompa di alimentazione del carburante e la pompa di circolazione.
• Mettiamo la ciotola nel calderone.
• Ripariamo la porta.

Passaggio 5 Installazione del camino

Dopo che la caldaia stessa è stata installata in modo sicuro sulla base, si procede all'installazione del camino, la cui lunghezza dovrebbe essere di 3,5-4 m.

Assemblaggio di un camino da tubi sandwich

Allo stesso tempo, prova a realizzare un tubo verticale senza sezioni orizzontali.

• Colleghiamo il tubo di uscita della caldaia con il tubo del camino.
• A seconda dello schema di uscita del camino: attraverso un muro o un tetto, eseguiamo le marcature. Se passiamo un tubo attraverso il muro attraverso il soffitto.

Portiamo il camino attraverso il muro

Fissaggio esterno della canna fumaria

Camino sopra il tetto

Passaggio 6. Collegamento del circuito dell'acqua

Se la caldaia deve essere utilizzata come collegamento ai radiatori per il riscaldamento di un grande ambiente, l'intera rete di batterie deve essere prima posata attraverso il locale.

Per collegare la caldaia al radiatore, utilizziamo un tubo con un diametro di 43 mm.

• Prendiamo un piccolo contenitore di metallo (serbatoio dell'acqua) con pareti spesse e lo fissiamo saldamente con i bulloni alla caldaia. È possibile utilizzare la saldatura come elemento di fissaggio.

Collegamento della caldaia all'impianto

Opzioni di installazione per sistemi di riscaldamento dell'acqua

Se una persona impreparata considera tutte le opzioni di installazione esistenti per i sistemi di riscaldamento dell'acqua, in particolare con circolazione naturale, può "annegare" in un'abbondanza di informazioni.

Nell'ambito di questo articolo, ci concentreremo sullo schema di installazione del riscaldamento dell'acqua più comunemente utilizzato, disponibile per la ripetizione da parte di una persona senza esperienza in tale lavoro.

Oggi, il riscaldamento dell'acqua in una casa privata è considerato il più efficace, realizzato secondo un sistema di installazione di riscaldamento dell'acqua a due tubi, in cui il liquido "caldo" viene fornito attraverso un tubo (di alimentazione) e il "freddo" viene scaricato attraverso un altro ( Restituzione).

Schema di installazione a due tubi a circolazione forzata

Tale schema consente di collegare dispositivi di riscaldamento (radiatori, circuiti di riscaldamento a pavimento) in parallelo con una regolazione manuale o automatica indipendente (il termostato qui è "nada", tuttavia) del flusso di fluido che li attraversa. In tali sistemi di riscaldamento, è conveniente utilizzare dispositivi speciali: un collettore, a cui sono collegati tutti i "consumatori" di calore.

L'uso di nodi collettori nell'impianto di riscaldamento

Per ulteriori informazioni sui sistemi di installazione per impianti di riscaldamento dell'acqua, vedere l'articolo "Schema di riscaldamento per una casa privata"

Caratteristiche del progetto

Le apparecchiature per caldaie di questo tipo, infatti, sono una versione leggermente modificata delle caldaie standard: il circuito dell'acqua è inoltre incluso nel progetto.

1. focolare;
2. grattugiare;
3. camera di cenere;
4. circuito dell'acqua.

Se i modelli a circuito singolo sono destinati esclusivamente al riscaldamento degli ambienti, i modelli a doppio circuito vengono utilizzati sia per il riscaldamento dell'edificio che per la fornitura di acqua calda.

Il caricamento del carburante può essere effettuato manualmente o automaticamente. La seconda opzione prevede la presenza di un serbatoio nella caldaia, dove il carburante viene versato ogni 3-7 giorni.Ma i modelli sono più costosi di quelli con riempimento manuale del carburante e quindi meno comuni.

Inoltre, solo il carburante che ha subito una formazione speciale è adatto per la fornitura: carbone fino a 2,5 cm o i cosiddetti "piselli ecologici". Alcuni modelli sono dotati di riscaldatori elettrici integrati che si avviano quando viene interrotta l'alimentazione di carburante, garantendo il loro funzionamento continuo.

Caratteristiche di montaggio

Per riscaldare un'abitazione di una piazzetta è consigliabile installarla direttamente nell'abitazione stessa. Inoltre, il locale caldaia può essere attrezzato come edificio separato o all'interno di altri annessi.

In questo caso, il tubo del riscaldamento è sempre interrato, necessariamente al di sotto del livello di congelamento del terreno, è previsto l'isolamento termico. Nel locale caldaia, la temperatura dell'aria dovrebbe essere a un livello di 10 gradi; separatamente, dovresti prenderti cura di apparecchiature di ventilazione di alta qualità.

Il rivestimento del pavimento nel luogo di installazione deve essere incombustibile, livellato e stabile. Per aumentare la resistenza del pavimento, la caldaia è installata su un sottile massetto di cemento. Davanti all'unità di riscaldamento deve essere posata una lamiera con una superficie di almeno 1 mq. m.

Durante l'installazione, è necessario seguire rigorosamente tutte le raccomandazioni fornite nelle istruzioni per l'uso dell'apparecchiatura della caldaia in merito ai parametri principali dei camini: sezione e altezza. I giunti tra il camino e il camino devono essere riempiti con un sigillante resistente al calore o rivestiti con una soluzione di argilla.

RECLAMO

1. La caldaia dell'acqua contiene una fornace, un cassetto per la cenere che incornicia il loro corpo sotto forma di una camicia d'acqua, la cui parete interna è collegata a partizioni d'acqua cave che formano un canale del gas a zigzag, ciascuno dei quali è collegato alla camicia d'acqua di la caldaia da tre lati, un sistema di aspirazione nel focolare della caldaia, ingresso acqua di rete in basso, uscita acqua calda in alto, mentre nel corpo sono realizzate finestre, caratterizzate dal fatto che la citata camicia d'acqua è interna, e il corpo caldaia è dotato di una camicia d'acqua esterna con parete esterna a forma di cilindro, troncata lungo la corda dal lato anteriore e dall'interno una parete a forma di parallelepipedo, che funge contemporaneamente da parete esterna dell'acqua interna camicia, le partizioni metalliche sono fissate tra le pareti della camicia d'acqua esterna della caldaia alla stessa distanza dalle pareti laterali della camicia d'acqua interna e i tubi metallici a pressione sono collegati allo spazio della caldaia tagliato dalle pareti divisorie per fornire acqua calda dal tubo dell'acqua calda mediante una pompa installata sul coperchio superiore della caldaia, i divisori cavi dell'acqua sono posti alla stessa distanza tra loro e la parete interna della camicia d'acqua interna, la camicia d'acqua interna della caldaia e le pareti divisorie cave dell'acqua hanno lo stesso spessore, mentre nella camicia d'acqua esterna, la distanza tra la parete interna e la parete divisoria è uguale allo spessore della camicia d'acqua interna, e la distanza tra la parete superiore della camicia d'acqua interna e il coperchio comune della caldaia è almeno 2 volte maggiore di esso, i divisori d'acqua cavi sono realizzati con parete inferiore orizzontale e con parete superiore posta inferiormente con un angolo di almeno 3° rispetto all'orizzontale ed hanno una lunghezza almeno 3,5 volte maggiore della distanza tra la parete d'acqua cava e la parete interna della camicia d'acqua interna della caldaia, il sistema di aspirazione nel forno della caldaia comprende un termostato collegato alla serranda dell'aria sulla porta pki, il canale del gas a zigzag della caldaia è collegato al camino tramite un confusore, che è collegato con il lato più grande alla parete posteriore della caldaia e il lato più piccolo al camino, mentre le fascette sono installate uniformemente sulla parte superiore coperchio della caldaia.

2.2. Caldaia per acqua calda secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le pareti metalliche formano una fessura con il fondo della caldaia alta almeno 30 mm su entrambi i lati della caldaia.

3. Bollitore per acqua calda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i tubi metallici di scarico dell'acqua calda sono collegati al centro dell'intercapedine della camicia d'acqua esterna, chiusa da lamiere, tagliata da un tramezzo.

4. Bollitore per acqua calda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i tubi metallici di scarico per l'erogazione dell'acqua calda sono ribassati di almeno 2/3 dell'altezza del tramezzo.

5. Bollitore per acqua calda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'angolo di restringimento del confusore è di almeno 15°.

6. Bollitore per acqua calda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il termostato è collegato alla serranda dell'aria sulla porta del focolare tramite una leva e, ad esempio, una catena.

7. Metodo di fabbricazione di una caldaia per acqua calda, che consiste nella preparazione di parti, blocchi e quindi assemblare la caldaia, caratterizzato dal fatto che le parti piane sono preparate da lamiere di acciaio di spessore calcolato per la fabbricazione dell'intera caldaia, sedi e fori vengono ritagliate sulle parti piane, quindi vengono assemblati dei divisori d'acqua cavi, che sono la base per il montaggio dell'intera caldaia, poiché tutte le altre parti vengono quindi fissate ad esse e fissate rigidamente gradualmente fino ad ottenere la struttura completa della caldaia, il collegamento delle parti piane avviene mediante saldatura in posizione orizzontale.