Jak vyrobit nepřímý topný kotel vlastníma rukama: pokyny a tipy pro výrobu
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:
- Dosáhněte rovnoměrného řezu na koncích trubky jejich zpracováním pomocí řezačky trubek.
- Nasuňte přítlačné matice na konce trubky.
- Hrany trubky ošetřete výstružníkem.
- 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.
Jak vyrobit nepřímý topný kotel vlastníma rukama: pokyny krok za krokem
Situace, ve kterých se neobejdete bez přídavného ohřívače vody, jsou docela běžné – může to být soukromý dům nebo chata, kde prostě není centralizované zásobování teplou vodou, nebo v těch bytových domech, kde je často vypnuto.
Domácí nepřímotopný kotel
Pokud vás nebaví běhat s kbelíky a hrnci z kuchyně do koupelny a nemáte dost peněz na nákup kotle v obchodě, můžete zkusit vyrobit nepřímý topný kotel vlastníma rukama. Věřte nám, není to tak nemožný úkol!
Takový kotel může být dvou typů – vytápěný pomocí chladicí kapaliny z topného systému a spalováním dřeva.
Princip činnosti nepřímotopného kotle
Tato varianta je ideální pro bytový dům, lze ji však bez příplatků využít pouze v topné sezóně. Po dobu, kdy je ústřední topení vypnuté, může být v něm umístěno elektrické topné těleso. V tomto případě budete muset platit více za elektřinu, ale můžete si zapnout topení podle potřeby.
Schematické schéma činnosti nepřímého ohřívače vody
Stejný systém může být uspořádán v soukromém domě, pokud má nezávislé vytápění z kotle.
Konstrukce a materiály
Kotel tohoto typu se skládá z nádoby, která může mít libovolný objem. Je lepší ho vyrobit z nerezu, vydrží tak déle a ohřátá voda bude vždy čistá. Na kapacitu kotle většinou použijí sud, novou plynovou láhev, případně vyrobí nádrž na zakázku.
- Uprostřed nádrže je instalována trubka zkroucená ve formě cívky a chladicí kapalina jí bude cirkulovat. Jako trubku je dobré použít měď nebo mosaz – kovy s dobrým odvodem tepla. Volitelně je však možné pro tento účel zvolit kovoplastovou trubku malého průměru.
- Pro vytvoření úhledné cívky se dlouhá trubka (asi 15 metrů) navine na jinou trubku o větším průměru, na dřevěný rovný špalek nebo na jiný vhodný válcový předmět.
- Počet závitů na spirále závisí na tvaru a výšce nádoby, ale čím delší je trubka stočená do spirály, tím rychleji bude možné získat ohřátou vodu.
- Konce potrubí jsou odstraněny z nádrže na různých místech. Na horní straně nádrže je umístěno potrubí, do kterého vstupuje chladicí kapalina z topného systému. Po průchodu spirálou se vrací do topného okruhu další odbočkou umístěnou na dně nádrže.
- V nádrži jsou uspořádány dva otvory: pro její plnění studenou vodou a pro odběr ohřáté vody. První je umístěn ve spodní části nádrže a druhý nahoře, odkud se horká voda ředí do správných bodů: sprcha nebo kuchyňská baterie.
Schéma zapojení nepřímotopného kotle
Na schématech je jasně vidět zapojení a cirkulace vody a chladicí kapaliny topného systému.
Další možností by mohl být kotel stejného typu, ale bez spirály. Bude to vyžadovat dvě nádoby – velkou a kompaktní velikost. Uprostřed velké nádrže je instalována malá nádoba, která bude fungovat jako výměník tepla. Chladicí kapalina nebude cirkulovat trubicemi – prochází vnitřní kompaktní nádobou. Principy provozu a uložení potrubí pro cirkulaci ohřáté vody jsou shodné s první možností.
Je třeba říci, že princip zařízení takového zařízení je poměrně jednoduchý, takže se na něj můžete spolehnout a vymyslet svůj vlastní design nepřímého ohřívače vody.
V případě potřeby můžete kotel vybavit topným tělesem
V těchto variantách kotle je možné použít i elektrické topné těleso, které je zabudováno do zásobníku zespodu. Proto je lepší, když se kotel zavěsí na stěnu pomocí držáků. Pouzdro můžete nainstalovat i na vysoké nohy, které lze snadno vyrobit z rohu nebo kování. Topné těleso je ve skutečnosti stejný kotel, jen je třeba správně zvolit jeho výkon – bude záležet na objemu kotle.Toto topné těleso lze zakoupit ve specializované prodejně.
Schéma nepřímotopného kotle s topným tělesem
Návod na montáž a zapojení svépomocí
Montáž kotle probíhá po přípravě všech komponentů.
V nádrži jsou vyvrtány otvory: pro ventil pro plnění vodou, pro vstup a výstup chladicí kapaliny. Pokud je rozhodnuto o instalaci topného tělesa, je pro něj také vytvořen otvor zespodu.
- Dále je v nádrži instalována cívka a trubky jsou vedeny do otvorů pomocí speciálních adaptérů, které je žádoucí přivařit k tělesu kotle. Jiné možnosti jsou možné, ale hlavní je, že otvory jsou hermeticky uzavřeny.
- Nohy jsou přivařeny ke spodní části (pokud jsou součástí dodávky).
- Je instalováno topné těleso, pokud bylo plánováno.
- Poté se spirála připojí k okruhu topného systému podle schématu.
- Je připojeno potrubí pro přívod studené vody a kohout pro výběr ohřáté vody. Okamžitě můžete provést rozvody k odběrným místům – do kuchyně a koupelny.
Tepelná izolace
Aby voda udržela teplo po dlouhou dobu, je provedena tepelná izolace nádoby. K tomu se používá fóliová minerální vlna nebo polyuretanová pěna. Těleso kotle musí být zcela oblečeno do tepelně izolačního materiálu – na tom bude přímo záviset účinnost zařízení. Aby izolace vypadala úhledně, můžete na ni umístit plášť z tenkého plechu (například pozinkovaného) – získáte něco podobného jako sendvičové potrubí. Vizuální příklad je na prvním obrázku článku.
Princip činnosti kotle na dřevo
Dalším typem nepřímotopného ohřívače vody je titan na dřevo, který bude vyžadovat pouze náklady na vytvoření zásoby tuhého paliva. Takový kotel má design samovaru a funguje autonomně ze všech zdrojů dodávky energie, proto je ideální pro zařízení v soukromém domě.
Princip činnosti kotle-titan
Chcete-li postavit takové zařízení vlastníma rukama, musíte nejprve uspořádat sporák, který bude ohřívat vodu uvnitř nádrže. Takový kotel může mít kulatou nebo hranatou nádrž a lze jej instalovat jak na malá kamna z cihel, tak na kamna, jako jsou břišní kamna svařená z kusu kovové trubky o dostatečně velkém průměru.
- Druhá možnost je složitější, protože v těchto místech bude nutné vyříznout části kovu z potrubí pro instalaci dveří topeniště a dmychadla. Svařením uvnitř trubky je navíc nutné zpevnit držáky pro pokládku roštu. Spodní a horní část trubek kamen jsou svařeny pevnými plechy. V horní části je uspořádán kulatý otvor, do něj je zavařena komínová trubka, která bude procházet přímo nádobou s vodou a ohřívat ji na požadovanou teplotu.
Nádrž musí být také přivařena k víku pece.
- Pokud je rozhodnuto postavit kamna z cihel, může být nádrž kotle buď kulatá nebo hranatá. Kamna jsou shora kryta kovovým panelem, ve kterém je také přivařena komínová trubka. Dále je k horní kovové rovině pece hermeticky přivařena nádoba bez dna (nádrž na vodu).
Komín, který prošel nádrží na vodu, je zobrazen na ulici.
V nádrži by měly být svařeny dvě nebo tři trubky s ventily: pro přívod vody, pro výstup do směšovací baterie a do sprchy.
Voda může do kotle vstupovat jak z hlavního potrubí, tak i ručně. Nad kotlem lze navíc instalovat zásobník vody, ze kterého může voda proudit i do zásobníku topení.
Pokud je takový ohřívač vody instalován v koupelně, bude nejen poskytovat teplou vodu, ale také ohřívat místnost.
Každý, kdo používal plynové ohřívače vody nebo průtokové ohřívače napájené z elektrické sítě, zná situaci, že po otevření kohoutku musíte chvíli počkat, než odejde teplá voda. Při instalaci nepřímotopného ohřívače vody je tento faktor zcela eliminován – otevřením kohoutku můžete okamžitě získat ohřátou vodu.
Ve srovnání s ohřívači vody na plyn nebo elektřinu pomůže tento typ kotle ušetřit náklady na energii.
Video: Zajímavá verze podomácku vyrobeného nepřímotopného kotle podle projektu ENKdom
Hotový kotel lze zakoupit v obchodě a poté jej zbývá pouze nainstalovat na předem připravené místo. Jeho cena je však poměrně vysoká a pokud máte dovednosti pracovat s nástroji nezbytnými pro jeho výrobu, můžete nákupem potřebného materiálu udělat vše sami, přičemž ušetříte slušné množství peněz a zvýšíte své sebevědomí! ))