Caldeira caseira para aquecimento de água

Vantagens de uma caldeira de aquecimento faça você mesmo

Uma caldeira de água do tipo "faça você mesmo" é simplesmente indispensável para uma residência no campo, onde os serviços de aquecimento geralmente são muito altos. Uma caldeira de água a lenha faça você mesmo para um fogão é uma ótima alternativa ao gás. e também economizará significativamente água quente.

Quando se trata de uma casa de campo, nem todas as casas estão conectadas ao aquecimento a gás, e a conexão também não é um prazer barato. Obviamente, o problema pode ser resolvido de outra maneira comprando um modelo elétrico para aquecimento na loja, mas também é muito caro, e o custo da eletricidade, se instalado, também aumentará.

Um modelo criado por si mesmo pode não ser inferior aos modelos de fábrica em termos de potência e eficiência, e às vezes até os supera. Se você trabalhar estritamente de acordo com as instruções e fizer todos os cálculos corretamente, definitivamente não ficará desapontado com o resultado.

Ao iniciar o trabalho, não se esqueça do cálculo correto da temperatura e também escolha folhas de metal não muito finas para que não queime. Além disso, como material de trabalho, você pode levar caldeiras usadas antigas ou com base em um fogão a lenha acabado.

Principais vantagens de uma caldeira de água feita à mão para aquecimento com fogão:

Amizade ambiental;
bom indicador de eficiência;
baixo custo de materiais e combustível;
segurança;
condições de trabalho aceitáveis;
instalação off-line.

processo de montagem

O processo de criação de uma caldeira inclui várias etapas. Na fabricação de cada elemento, vale a pena considerar as condições especiais de operação do produto fabricado.

Dispositivo de suprimento de ar

Cortamos um segmento de um tubo de paredes grossas com um diâmetro de 100 mm, cujo comprimento será igual à altura do forno. Solde um parafuso no fundo. Da chapa de aço, cortamos um círculo do mesmo diâmetro que o tubo ou maior. Perfuramos um furo no círculo, suficiente para a passagem de um parafuso soldado ao tubo. Conectamos o círculo e o tubo de ar aparafusando a porca no parafuso.

Como resultado, obteremos um tubo de suprimento de ar, cuja parte inferior pode ser fechada com um círculo de metal em movimento livre. Durante a operação, isso permitirá regular a intensidade da queima da lenha e, consequentemente, a temperatura da sala.

Utilizando uma esmerilhadeira e um disco de metal, fazemos cortes verticais no tubo com espessura de aproximadamente 10 mm. Através deles, o ar fluirá para a câmara de combustão.

Habitação (forno)

A caixa requer um cilindro com fundo selado com diâmetro de 400 mm e comprimento de 1000 mm. As dimensões podem ser diferentes, dependendo do espaço livre disponível, mas suficientes para colocar lenha. Você pode usar um barril pronto ou soldar o fundo a um cilindro de aço de paredes grossas.

Às vezes, as caldeiras de aquecimento são feitas de cilindros de gás para uma vida útil mais longa.

Na parte superior do corpo formamos um orifício para a remoção de gases. Seu diâmetro deve ser de pelo menos 100 mm. Soldamos um tubo no orifício através do qual os gases de escape serão removidos.

O comprimento do tubo é selecionado dependendo das considerações de projeto.

Conectamos o gabinete e o dispositivo de suprimento de ar

Na parte inferior da caixa, cortamos um furo com diâmetro igual ao diâmetro do tubo de suprimento de ar. Inserimos o tubo no corpo para que o soprador ultrapasse o fundo.

O tubo de alimentação de ar deve terminar alguns centímetros antes do início da chaminé.

Disco dissipador de calor

De uma folha de metal com uma espessura de 10 mm, recortamos um círculo, cujo tamanho é ligeiramente menor que o diâmetro do corpo. Soldamos a ele uma alça feita de reforço ou fio de aço.

Isso simplificará muito a operação subsequente da caldeira.

coifa de convecção

Fazemos um cilindro de chapa de aço ou cortamos um pedaço de tubo, cujo diâmetro é vários centímetros maior que o diâmetro externo do forno (corpo). Você pode usar um tubo com um diâmetro de 500 mm. Conectamos o invólucro de convecção e a fornalha.

Isso pode ser feito usando jumpers de metal soldados na superfície interna do invólucro e na superfície externa do forno, se a folga for grande o suficiente. Com uma folga menor, você pode soldar a carcaça ao forno em todo o perímetro.

De uma chapa de aço, cortamos um círculo do mesmo diâmetro que a fornalha ou um pouco mais. Soldamos alças usando eletrodos, arame ou outros meios improvisados.

Considerando que durante a operação da caldeira, as alças podem ficar muito quentes, vale a pena fornecer proteção especial de um material com baixa condutividade térmica.

Para garantir uma queima longa, soldamos as pernas ao fundo. A sua altura deve ser suficiente para elevar a caldeira a lenha pelo menos 25 cm acima do chão. Para fazer isso, você pode usar um aluguel diferente (canal, canto).

Parabéns, você fez uma caldeira a lenha com suas próprias mãos. Você pode começar a aquecer sua casa. Para fazer isso, basta carregar lenha e incendiá-la abrindo a tampa e o disco dissipador de calor.

Do que é feita uma caldeira e como ela funciona

O combustível nessas caldeiras queima muito mais do que nas unidades convencionais. Isso se deve ao seu princípio de funcionamento, que prevê a queima da lenha na fornalha de cima para baixo. A câmara de combustão tem formato cilíndrico e é totalmente carregada com madeira através de uma porta na parte superior do corpo. A ignição é realizada pela mesma porta, o design das caldeiras de combustível sólido de queima longa é tal que o ar também é fornecido à zona de combustão por cima ao longo de um tubo vertical. Uma carga redonda plana feita de metal grosso (10-15 mm) é presa à extremidade deste tubo, distribuidores de ar em forma de arco feitos de tiras de metal são soldados a ele por baixo. Um projeto semelhante também pode ser aplicado à fabricação de uma caldeira de serragem.

Carga para uma caldeira caseira

O tamanho da carga é 5 mm menor que o diâmetro interno do cilindro do forno, o que permite que a estrutura se mova para cima e para baixo. A outra extremidade do tubo passa pela parede superior da caldeira, é instalado um amortecedor, com o qual a quantidade de ar pode ser ajustada manualmente. O comprimento do tubo é 15-20 cm maior que a altura da câmara de combustão. Este último pode ser arbitrário, as unidades de queima longa caseiras trabalham por mais tempo, quanto maior o diâmetro e a altura do forno. Isso aumenta o volume da camisa de água da unidade e sua potência térmica.

Projeto de caldeira de queima longa

Após a ignição, o tubo com a carga desce, pressionando o conjunto de lenha. O ar entra diretamente na zona de combustão, o design da caldeira de queima longa prevê a operação em tiragem natural, criada por uma chaminé com o diâmetro e a altura necessários. O calor liberado aquece a água na camisa de instalação, começa a fluir para o sistema de aquecimento através do tubo superior. O princípio da convecção funciona aqui, o uso de uma bomba de circulação é opcional. A jaqueta de água em um aparelho caseiro está localizada não apenas nas paredes laterais da fornalha, mas também em sua tampa superior.

A grelha de uma caldeira a lenha caseira de longa duração não desempenha sua função usual; o ar não passa por ela para a área de trabalho. A grelha serve apenas como suporte para a matriz de combustível e, através de suas células, cinzas e cinzas caem na seção inferior, de onde são retiradas livremente com uma pá de ferro. À medida que o combustível queima na câmara, a carga desce e é possível determinar quanta lenha resta pela extremidade superior do tubo. Após o final do processo, a porta do compartimento de cinzas se abre, os produtos de combustão são limpos, a carga, juntamente com o tubo, sobe e é fixada nesta posição. Você pode fazer o próximo download.

Caldeira a lenha caseira de queima longa

Vantagens de usar uma caldeira de água em um forno de tijolos

Um dos principais benefícios é a dissipação de calor eficiente. também um fato importante que os tubos podem ser trazidos para todas as salas do tubo.

A caldeira à base de água é perfeitamente capaz de ser combinada com vários geradores de calor. Ao usar anticongelante, o sistema não descongela quando o forno é desligado. Entre outras coisas, uma caldeira de água em um fogão de tijolo pode funcionar tanto na presença de aquecimento central quanto offline.

Também deve-se notar que uma caldeira de água em um tijolo é muito confiável. como o próprio forno de tijolos, tradicionalmente considerado uma fonte de calor confiável. E quando esse forno é combinado com uma caldeira à base de água, sua eficiência mútua se torna muitas vezes mais forte, aparece uma transferência de calor adicional. Juntos, eles são capazes de aquecer uma sala de até cem metros quadrados sem forçá-lo a gastar muito dinheiro com esse aquecimento.

Para um inverno russo típico, apenas duas fornalhas por dia serão suficientes para criar uma temperatura interna confortável. Além disso, a temperatura pode ser controlada por meio de modernos sistemas automatizados.

Aquecimento de água em madeira

Este sistema organizado mais complexo é uma caldeira de pirólise. composto por dois departamentos. Na inferior, queima-se a lenha e, na superior, circula o gás formado pela combustão. Graças ao esquema, segundo o qual o gás não entra na chaminé imediatamente. sua eficiência aumenta e requer menos madeira para queima de longo prazo.

Ao redor da caldeira existem tubos grossos através dos quais a água aquecida flui. Lembre-se de que apenas lenha seca é adequada para esse tipo de caldeira, portanto, você deve sempre ter um bom suprimento delas em casa.

Existem também sistemas que usam ar quente para aquecimento em vez de água. Ele, passando pelo circuito, é transmitido para o espaço aéreo da casa. O ar frio, caindo, entra novamente na caldeira para aquecimento adicional.

Peculiaridades

Hoje, as caldeiras de aquecimento têm potência suficiente para aquecer ambientes para vários fins. Eles são econômicos. O tempo de sua operação contínua é quase toda a temporada de aquecimento.

Estes dispositivos podem trabalhar em madeira, carvão, pellets (resíduos de madeira comprimidos e transformados em grânulos), briquetes, turfa, gás de madeira.

Tipos de caldeira

Dependendo do tipo de combustível sólido, eles são divididos nos seguintes tipos:

queima de madeira (aquecida não apenas com madeira, mas também com pellets);
universal (para o trabalho, eles usam diferentes tipos de combustível e suas combinações);
caldeiras de geração de gás (elas têm uma eficiência aumentada, trabalham em madeira e gás de madeira).

Modelos deste último tipo são mais convenientes de usar, pois a fuligem não se acumula dentro deles e um mínimo de cinzas permanece.

Existem modelos de caldeiras de queima longa, dependentes do transportador de eletricidade e independentes.

Esse equipamento de aquecimento funciona com o princípio da combustão superior (a lareira queima de cima para baixo). A câmara de combustão localizada no topo da estrutura é preenchida com combustível. O ventilador sopra ar através do duto e o calor liberado durante a combustão é enviado para o trocador de calor. O volume da câmara de combustão é de cerca de 500 dm3, portanto, esse dispositivo de aquecimento pode funcionar por vários dias sem interrupção.

Vantagens

As estruturas de queima longa são dispositivos de aquecimento muito populares entre a população. Isso se explica por suas muitas vantagens: não é apenas o uso de vários tipos de combustível, mas também seu longo tempo de queima, além da simplicidade e segurança ambiental de seu uso.

Uma caldeira desse tipo em sua variação moderna é um projeto equipado com automação, um ventilador para aumentar a pressão no sistema.Com uma pequena quantidade de combustível consumida, tais dispositivos podem manter a temperatura em grandes salas.

Uma grande desvantagem do design é o alto custo, mais de 1000 USD. e.

O que é combustão por pirólise

Como você sabe, não é muito conveniente aquecer uma sala específica com lenha, pois esse combustível queima rapidamente sem liberar a quantidade necessária de energia. No entanto, se o teor de oxigênio no forno for reduzido, o material será consumido muito mais lentamente. É nisso que se baseia o princípio da combustão por pirólise, devido ao qual é necessário muito menos combustível e aumenta a eficiência. Os principais produtos obtidos neste caso são coque, cinzas e gás combustível, que também liberam grande quantidade de calor.

Isso significa que, ao projetar uma caldeira de queima longa caseira, os seguintes pontos devem ser levados em consideração:

inicialmente, a madeira que queima com um suprimento limitado de oxigênio emite gás combustível;
então a mistura resultante é queimada, liberando calor por sua vez.

Muitas caldeiras caseiras funcionam de acordo com esse princípio, mas é importante lembrar que o equipamento deve ser ajustado para que, durante sua operação, o sistema geral de fornecimento de calor à casa não seja danificado.

Extras úteis

Uma caldeira de queima longa caseira montada em casa deve ser equipada com dispositivos de controle - um manômetro e um termômetro. Se você decidir instalar um kit de automação e um superalimentador de ventoinha em sua unidade, precisará fazer um assento para ele. O ventilador é colocado na tampa superior do gabinete, é melhor fazer a unidade de controle eletrônico remotamente, fixando-a na parede mais próxima dentro da sala do forno. Sensores de temperatura e pressão cortam a carcaça da camisa de água. Dispositivos indicadores comuns neste caso não devem ser ignorados, pois podem funcionar quando a energia é desligada. Portanto, também é melhor colocá-los, pois nem todo display eletrônico exibe a pressão do refrigerante.

Após a montagem, as caldeiras de aquecimento a lenha devem ser verificadas quanto à permeabilidade das soldas. Com a ajuda de um compressor, isso é fácil de fazer: encha a camisa do aparelho com água e crie um excesso de pressão de 3 bar nela. Antes do teste, as costuras devem ser limpas de escórias. Pias e lugares não cozidos se farão sentir com um vazamento. Quando não há compressor na fazenda, a instalação de aquecimento precisará ser acionada e aquecida na rua até que uma pressão crítica de 3 bar seja criada na jaqueta. O controle sobre a pressão e temperatura da água pode ser realizado por termômetro e manômetro.

Recomenda-se cobrir o forro da jaqueta d'água e o interior de todas as portas do móvel caseiro com material isolante térmico. Como este último, são usadas folhas de amianto e lã de basalto, que não têm medo de altas temperaturas. Para o revestimento externo do isolamento, você pode usar metal fino de 0,3 a 0,5 mm com um revestimento de polímero da cor desejada.

Vantagens do aquecimento de circuito duplo

O aquecimento de circuito duplo é o tipo de aquecimento no qual a água é aquecida com a ajuda de uma caldeira especificamente para uso na vida cotidiana e para aquecer toda a sala. Assim, toda a necessidade de água quente é fornecida por uma caldeira de circuito duplo. Existem outras razões pelas quais está ganhando cada vez mais popularidade:

Possibilita não depender de utilitários e permite que você mesmo regule o aquecimento, criando assim conforto em casa
Possibilidade de instalação em qualquer parte da casa. como nenhum sistema de exaustão adicional é necessário, a ventilação também não é necessária
Além da própria caldeira, você não precisará de nada, porque tudo o que é necessário para aquecer e abastecer a casa com água quente já estará embutido por um longo tempo
Preço favorável e acessível

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Produção de um circuito de água

Você mesmo pode facilmente instalar e fazer uma caldeira de água em uma fornalha de água de queima longa pronta e, se não a tiver, não será difícil colocá-la em tijolo. Para aquecimento de água. Você pode fazer um circuito de água a partir de antigos radiadores de ferro fundido para aquecimento, que você pode encontrar facilmente.

Sua capacidade é em média um litro e meio. Você pode conectar vários deles entre si e obter um aquecedor com um volume de 15 litros na saída, mas devido às suas grandes dimensões pode não ser adequado para uso em todos os ambientes. A opção mais aceitável é um banho russo.

Primeiro, desmonte-o com suas próprias mãos. limpe-os e lave-os com ácido clorídrico, ou melhor, sua solução. Antes de instalar toda a estrutura, as juntas que separam as seções devem ser trocadas, pois inicialmente não estão adaptadas a quedas de alta temperatura. que pode atingir mais de quinhentos graus. Como o separador antigo não aguenta e o radiador pode vazar, use um cordão de amianto impregnado para o assentamento. Depois disso, você pode começar a montar. Deve ser montado de tal forma que o tubo de saída esteja localizado acima de toda a estrutura e para a entrada - abaixo dela.

Coloque o circuito pronto para uso na chaminé o mais próximo possível da fornalha. O ar quente proveniente dali aquecerá o circuito e, consequentemente, a água, tornando-o adequado para o aquecimento da casa. Posteriormente, você conectará todo o sistema de circuito de água a radiadores que aquecem sua casa

Certifique-se de verificar previamente todo o sistema quanto a vazamentos, prestando atenção especial ao circuito. que você escolheu a dedo

Se você não encontrou baterias de ferro fundido antigas para sua fabricação, poderá usar tubos comuns para o circuito, mas com paredes suficientemente grossas.

O circuito de água pode ser aplicado em absolutamente qualquer fogão de longa duração: de uma lareira a um fogão a lenha. Você também pode fazer uma caldeira de metal bastante grosso e colocá-la diretamente sob a fornalha, o que fará com que ela aqueça muito mais rápido.

Autofabricação

É bastante difícil projetar uma caldeira de aquecimento com suas próprias mãos. A menor imprecisão e não funcionará corretamente, o que pode levar à tragédia. Portanto, é necessário estudar cuidadosamente a tecnologia de sua fabricação e realizar todas as atividades com muita eficiência.

Aparelhos de aquecimento tipo mina

Você pode criar independentemente uma mina ou caldeira de pirólise. O primeiro funciona não apenas em madeira, mas também em carvão, turfa ou serragem. Até 50 kg de lenha podem ser carregados em sua câmara de uma só vez.

Quando a câmara estiver totalmente carregada com combustível e alta potência, esse dispositivo funcionará continuamente por até 5 horas, na potência mais baixa (15-20 kW) - até um dia. Sua eficiência é de 75%. O poder de tais modelos pode ser ajustado usando automação.

modelo de pirólise

O gás de madeira amarelo ou incolor, que é liberado sob a influência de alta temperatura, é a fonte de calor na caldeira de pirólise. Para esse aquecedor, você só pode usar lenha completamente seca, caso contrário, ele não será iniciado. A estrutura de pirólise também pode funcionar em pellets. Sua alimentação automática no forno (usando parafusos especiais) será uma vantagem adicional da caldeira. A duração do modelo deste tipo quando totalmente carregado é de 12 horas.

Contras - alto custo (você pode reduzi-lo se fizer você mesmo), volatilidade (o ventilador funciona com eletricidade), tamanhos grandes.
Para fazer esse dispositivo, você precisa:

tubo e chapa de aço com 4 mm de espessura;
tubos profissionais, barras de metal com seção de 2 cm;
eletrodos;
ventilador;
tijolos refratários;
controlador automático de temperatura;
prendedores.

Elaborar preliminarmente um diagrama da futura caldeira com todos os cálculos. O projeto mais bem-sucedido de uma caldeira caseira, desenvolvido pelo engenheiro Belyaev, é tomado como base. Os ajustes são feitos de acordo com os desejos do dono da casa. Por exemplo, o aquecimento pode ser mais eficiente aumentando o volume da camisa do trocador de calor.

Os dispositivos de pirólise caseiros devem ser instalados em locais de tijolos refratários especialmente equipados para eles. Depois disso, eles são conectados ao circuito de água.

Na primeira, inclusão de teste, eles descobrem se houve algum erro cometido no projeto da caldeira. Se tudo foi feito corretamente, o dispositivo poderá alternar rapidamente para o modo de gerador de gás. A sala ficará muito mais quente dentro de meia hora.

Ferramentas e materiais

Um aquecedor a lenha é o projeto mais seguro. A autonomia de seu trabalho, a facilidade de operação, a probabilidade mínima de explosão, a possibilidade de autoprodução - essas são suas principais vantagens. Sua desvantagem é a regularidade da injeção de combustível.

Os modelos de caldeiras a lenha caseiras podem ser feitos dos seguintes materiais e peças:

barril de metal (volume - 200 l);
chapa de aço com 3-5 mm de espessura (para criar uma fornalha);
tubo de metal com diâmetro de 20 mm e espessura de parede de 3 mm;
Tubo em forma de L (diâmetro - 20 mm);
grato;
portas para o soprador e fornalha.

Modelos caseiros de caldeiras a lenha são feitos usando equipamentos de soldagem a gás e um moedor.

Sequência de trabalho

Antes de iniciar o trabalho, é necessário considerar cuidadosamente o esquema do dispositivo, comprar todos os materiais e ferramentas necessários.

Recorte 3 círculos (cada um com 57 cm de diâmetro): este é o fundo, a tampa superior e a divisória entre o soprador e a fornalha. Em dois deles, faça um furo com diâmetro de 20 mm.

Uma tira de 400 mm de largura e 3600 mm de comprimento foi cortada da chapa de aço, foram feitos furos para a porta da fornalha, abaixo dela - para o soprador. Conecte a folha soldando em um círculo.

Solde um círculo com um furo na parte superior, sem ele na parte inferior. Entre eles, instale uma partição com uma grade.

Solde o tubo e o cano juntos de acordo com o princípio “um dentro do outro”. A partir de baixo, instale uma fornalha com um soprador. Conecte todos os elementos por soldagem.

Na parte superior do barril, fixe a seção do tubo em forma de L: ela conectará o recipiente de aquecimento e a chaminé. A água, aquecida em um barril, forma vapor, que sairá livremente pela chaminé, evitando assim que a pressão na caldeira suba.

Na parte superior e inferior, instale bicos para entrada de água fria e saída quente.

Pendure as portas na fornalha e no ventilador.

Instale a estrutura em uma fundação de tijolos refratários.

Tal dispositivo aquece com a ajuda de lenha, pellets ou turfa, bem embalado dentro da fornalha.

Mesmo o modelo mais simples de uma caldeira a lenha requer cuidado e atenção ao fazer você mesmo.

Dispositivo

Antes de fazer uma caldeira de combustível sólido, é aconselhável projetar ou encontrar um desenho preciso. Isso ajudará a evitar um processo de montagem demorado na fabricação de peças individuais. O princípio de operação de todos esses dispositivos é aproximadamente o mesmo, o que significa que os desenhos serão semelhantes entre si.

Vale a pena prestar atenção às dimensões da instalação, aos diâmetros dos tubos, à profundidade do espaço do porta-malas. Uma caldeira caseira é boa porque os parâmetros podem ser alterados para atender às suas necessidades

O aquecedor não deve ocupar muito espaço, ficar próximo à parede, ter tamanhos de tubos incomparáveis com o ambiente em que será instalado.

Esquema de um dos tipos de caldeiras para queima longa em madeira (o princípio da combustão superior) Recomenda-se calcular a potência da unidade, seu poder calorífico. Esses parâmetros determinam o tempo de operação (idealmente 24 horas), quantas vezes a lenha será carregada, etc.Tudo isso precisa ser pensado antes de começar a construir uma caldeira caseira.

Uma caldeira de queima longa com uma fornalha vertical (também chamada de "bubafonya"). Recolhido, principalmente, de aço com alta resistência ao calor. A espessura das paredes metálicas deve ser de 4-6 mm para que o aço não queime no menor tempo possível. Muitas vezes, um cilindro de gás vazio ou um pequeno barril é tomado como base. O kindling será em madeira ou pellets. Sobre eles é colocado um pistão, que exerce pressão, evitando a formação de um entreferro que acelera a combustão. Caso contrário, esse dispositivo é chamado de “distribuidor de ar”, no meio do distribuidor há um orifício para que o ar passe para o forno. A peça é um pedaço de chapa de aço em forma de disco, com espessura não superior a 5 mm, e com diâmetro ligeiramente inferior ao diâmetro do forno, para que possa ser movimentado livremente no forno, com uma haste de aço soldado a ele. No distribuidor do lado da lenha existem divisórias de 50 cm para passagem de ar. Este é o tamanho ideal, porque com um aumento, o combustível queimará muito rapidamente e, com uma diminuição, eles desaparecerão

As partições são instaladas (é importante que estejam na forma de um arco) para que pareça um impulsor

Caldeira caseira para aquecimento de água Dispositivo de caldeira de combustível sólido

A caldeira de combustível sólido pode ser conectada ao sistema de aquecimento da casa. Para fazer isso, você deve implementar um dos seguintes esquemas:

Passe uma bobina pelo forno, através da qual o líquido fluirá e aquecerá;
Instale a chaminé de modo que passe por um recipiente com líquido, a fumaça tenha uma temperatura de saída suficientemente alta, o que significa que aquecerá efetivamente o líquido.