Cách làm nồi hơi sưởi ấm gián tiếp bằng tay của chính bạn: hướng dẫn và mẹo sản xuất

Sự hiện diện của nước máy với nước nóng là một phần tiện nghi thông thường của một ngôi nhà hiện đại.Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng giải quyết được bài toán kết nối truyền thông tập trung với bất động sản ngoại thành.

Do đó, chủ sở hữu các hộ gia đình tư nhân bố trí nguồn cung cấp nước nóng tự chủ, sử dụng mạch sưởi làm nguồn sưởi ấm. Để giải quyết vấn đề, bạn chỉ cần tự tay chế tạo một lò hơi sưởi ấm gián tiếp.

Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách tạo ra một thiết bị hữu ích cho cuộc sống hàng ngày. Bài báo mô tả chi tiết các quy định lắp đặt, đấu nối thiết bị cấp nước sinh hoạt đến các điểm thu nước. Bạn sẽ học cách chuẩn bị khởi động lò hơi và cách đưa nó vào vận hành.

Thiết bị nồi hơi sưởi ấm gián tiếp

Về bản chất, thiết bị là một thiết bị trao đổi nhiệt thông thường.

Đúng như vậy, các bộ trao đổi nhiệt theo truyền thống được chế tạo theo nguyên tắc “ống trong ống” và trong trường hợp này, các bộ phận trao đổi nhiệt là một bình chứa và một cuộn dây hình ống. Bình chứa đóng vai trò như một “ống” bên ngoài, bên trong có đặt một “ống” hoặc cuộn dây bên trong.

Đi qua một cuộn dây hình ống chất làm mát hệ thống sưởi ấm, và khu vực bên trong tàu chứa đầy nước lạnh. Chất làm mát làm nóng thành của cuộn dây hình ống, và chúng lần lượt làm nóng nước lạnh trong bình.

Đây gần giống sơ đồ kết nối nồi hơi sưởi ấm gián tiếp truyền thống. Trong trường hợp này, thiết bị hoạt động song song với lò hơi sưởi ấm

Cơ chế nồi hơi sưởi ấm gián tiếp thường được thực hiện bằng cách sử dụng công nghệ dòng chảy ngược của hai môi trường, có mức nhiệt độ khác nhau. Nói cách khác, nếu ổ cắm nước nóng được bố trí ở phần dưới của bình và ống cấp nước lạnh được đặt cao hơn, thì trong trường hợp này chất làm mát được cung cấp cho cuộn dây ở mức trên.

Cấu hình ngược lại được thực hiện nếu đầu vào và đầu ra nước lạnh bị đảo ngược. Trong thực tế, các sơ đồ có đầu ra nước nóng phía trên là phổ biến hơn.

Để giảm tổn thất nhiệt, nồi hơi sưởi ấm gián tiếp tự chế phải được cách nhiệt. Chất cách nhiệt tốt là len khoáng sản.

Xét rằng nồi hơi sưởi ấm gián tiếp thuộc về thiết bị dẫn nhiệt, thiết bị và đường ống liền kề phải được cách nhiệt.

Sẽ là khôn ngoan khi lắp đặt hệ thống ở gần nồi hơi hệ thống sưởi ấm. Cách tiếp cận này sẽ đảm bảo chi phí lắp đặt thiết bị thấp hơn và tổn thất nhiệt trên đường từ hệ thống sưởi đến lò hơi sưởi ấm gián tiếp sẽ giảm đáng kể.

Lựa chọn ảnh sau đây sẽ cho bạn thấy một ví dụ về cách chế tạo nồi hơi sưởi ấm gián tiếp đơn giản:

Dự án DIY và cài đặt

Nhiệm vụ chính ở giai đoạn thiết kế tự làm là chọn một bể chứa có thể tích đáp ứng nhu cầu nước nóng.

Lựa chọn dung lượng lưu trữ

Đối với hầu hết các trường hợp vận hành hệ thống, việc tính toán nhu cầu được thực hiện cho 3-4 người (một gia đình trung bình). Theo tiêu chuẩn, một người tiêu thụ khoảng 70 l/ngày. Nghĩa là, đối với một gia đình trung bình, việc lắp đặt một lò hơi sưởi ấm gián tiếp có thể tích 200 lít là khá đủ. Với năng lực như vậy thì nhu cầu được đáp ứng đầy đủ.

Cần đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn bình để chuyển đổi nó thành lò hơi sưởi ấm gián tiếp. Nó phải là một thùng chứa chắc chắn, bền và không dễ bị ăn mòn.

Bình để đun nóng nước lạnh thường được chọn để lắp đặt thẳng đứng, nhưng cũng có thể lựa chọn lắp đặt ở vị trí nằm ngang. Là bể nồi hơi, được phép sử dụng các thùng chứa làm bằng vật liệu chịu nhiệt bền.

Tất nhiên, vật liệu làm thùng chứa phải được lựa chọn có tính đến đặc tính chống ăn mòn cao, độ giãn nở nhiệt cho phép và các đặc tính hiệu suất khác.

Vật liệu phù hợp bao gồm:

• nhôm;
• thép không gỉ;
• polyme đặc biệt.

Cần nhớ: nồi hơi thuộc bất kỳ loại nào đều là bình chịu áp lực.Ngoài ra, chất lỏng gia nhiệt có thể nóng lên ở nhiệt độ cao (90°C trở lên). Dựa trên những đặc tính này của việc lắp đặt nồi hơi, bạn nên tự mình thiết kế và xây dựng hệ thống.

Trong thực tế, bạn thường bắt gặp những thiết kế thực sự vô lý, cũng do chính bạn thực hiện, chẳng hạn như dựa trên bình sữa thông thường hoặc chảo ăn. Những quyết định như vậy nên tránh.

Đây là mô hình nhại lại một lò hơi sưởi ấm gián tiếp trông như thế nào. Đó là một công việc DIY khá tốt, nhưng để so sánh nó với một thiết bị thực sự đáng tin cậy và hiệu quả thì cần phải có một cách tiếp cận hoàn toàn khác

Dự án nồi hơi sưởi ấm gián tiếp DIY cũng bao gồm việc tính toán cuộn dây hình ống. Ở đây cần tính toán nhiệt năng cần thiết của thiết bị này để xác định chiều dài của ống cuộn và đường kính của nó dựa trên kết quả tính toán.

Tính chiều dài cuộn dây

Vật liệu truyền thống để làm cuộn dây nồi hơi là đồng hoặc đồng thau. Nên chọn một trong những vật liệu này vì cả hai vật liệu đều có hệ số truyền nhiệt cao.

Hiệu suất của cuộn dây (thời gian gia nhiệt và đạt nhiệt độ yêu cầu) phần lớn phụ thuộc vào tính toán chính xác. Điều quan trọng nữa là phải lắp đúng đường xoắn ốc bên trong tàu

Để tính toán các giá trị cần thiết cho việc sản xuất cuộn dây nồi hơi, công thức sau là phù hợp:

L = Q / D* (Tg – Tx) * 3,14

Ký hiệu chữ cái ở đây:

• L - chiều dài ống,
• Q - nhiệt năng của cuộn dây,
• D - Đường kính ống,
• Tg - nhiệt độ nước nóng,
• Tx - nhiệt độ nước lạnh.

Chúng ta hãy xem một ví dụ về cách tính chiều dài của ống đồng theo hình xoắn ốc 20 kW đối với nồi hơi sưởi ấm gián tiếp.

Có một ống đồng đường kính 10mm mua ở chợ trên vịnh. Một bình có dung tích 200 lít được đặt dưới lò hơi. Nhiệt độ tính toán của nước lạnh và nước nóng lần lượt là 15°С và 80°С.

Cần xác định chiều dài ống đồng đủ để tạo ra ống xoắn ốc trao đổi nhiệt có công suất 20 kW. Phép tính sau được thực hiện bằng công thức: 20/0,01*(80-15)*3,14. Kết quả tính toán: chiều dài yêu cầu của ống đồng sẽ là 10 mét.

Sản xuất và gia công cuộn dây

Để chế tạo một cuộn dây lò hơi đốt nóng gián tiếp có dung tích 150-200 lít, theo quy định, người ta sử dụng ống đồng hoặc đồng thau có đường kính 10 - 20 mm. Ống được xoắn thành hình xoắn ốc, có tính đến khoảng cách còn lại từ 5 - 7 mm giữa các vòng.

Cần phải tạo khe hở (được phép dịch chuyển các vòng dây ra xa nhau sau khi cuộn dây), vì cần phải bù cho sự giãn nở của kim loại. Ngoài ra, với thiết kế xoắn ốc này, nước có thể tiếp xúc hoàn toàn với bề mặt của ống đồng (đồng thau).

Một ví dụ về cuộn dây tự cuộn cho nồi hơi sưởi ấm gián tiếp. Một ống polyetylen có thành dày được sử dụng làm trống. Sau khi quấn, các vòng được dịch chuyển ra xa nhau 1-2 mm

Về nguyên tắc, cuộn dây bằng đồng hoặc đồng thau có thể sẵn sàng để sử dụng. Ví dụ, lấy một cuộn dây từ một số thiết bị công nghệ. Nhưng sau đó, bạn sẽ phải tính đến kích thước của thùng chứa hiện có và sự tương ứng của đường xoắn ốc về khả năng truyền nhiệt.

Thường thì không thể chọn chính xác theo các thông số. Vì vậy, để không lãng phí thời gian quý báu theo nghĩa này, sẽ có lợi hơn nếu bạn tự làm một chiếc lò sưởi xoắn ốc hình ống.

Thật khó để tạo ra một cuộn dây bằng tay của chính bạn nếu không có kinh nghiệm, nhưng nhiệm vụ này có thể thực hiện được.Điều chính ở đây là thực hiện cuộn dây xoắn ốc chất lượng cao. Nên sử dụng trống làm bằng vật liệu phù hợp để quấn ống đồng (đồng thau).

Đường kính trống nhỏ hơn khoảng 10-15% so với đường kính trong của bể nồi hơi. Do đó, nếu đường kính trong của thùng là 500 mm thì giá trị đường kính cuộn dây sẽ là: (500 – 500/10) = 450 mm.

Một trong những lựa chọn khả thi là lắp đặt khớp nối ren ở cuối ống cuộn. Đầu tự do của khớp nối ren sẽ vừa với một lỗ trên thành bình

Ở phần cuối của ống được xoắn thành hình xoắn ốc, bạn sẽ cần gắn tiếp điểm phụ kiện ren. Để giải quyết vấn đề này bạn cần:

1. Cắt đều các đầu ống bằng cách xử lý chúng bằng máy cắt ống.
2. Đặt đai ốc uốn ở hai đầu ống.
3. Xử lý các cạnh của ống bằng dao doa.
4. Lắp các phụ kiện và siết chặt chúng vào đường ống bằng đai ốc.

Không cần thiết phải sử dụng các phụ kiện hai mặt có ren riêng. Nếu bạn có kỹ năng hàn ống đồng và các công cụ thích hợp, bạn có thể lắp đặt các phụ kiện ren một mặt bằng phương pháp hàn.

Ngoài ra, tùy thuộc vào vật liệu của thân bình, không thể loại trừ khả năng hàn trực tiếp vào thành bình chứa. Tuy nhiên, khi tự chế tạo lò hơi gia nhiệt gián tiếp, bước này không được khuyến khích do hoạt động công nghệ phức tạp.

Sau khi được lắp ráp bằng các phụ kiện hoặc hàn, bộ phận trao đổi nhiệt (cuộn dây nồi hơi) có thể được coi là sẵn sàng để lắp đặt và vận hành tiếp theo. Tất cả những gì còn lại là chuẩn bị một nơi để lắp đặt trực tiếp trên bể nồi hơi và tích hợp máy nước nóng vào bình.

Chuẩn bị bể nồi hơi

Làm thế nào để đặt một hình xoắn ốc bằng đồng (đồng thau) thành phẩm bên trong bể nồi hơi nếu thùng chứa rắn? Trong trường hợp này, bạn sẽ phải cẩn thận cắt bỏ phần trên cùng và làm một cái nắp sẽ được gắn vào thân bình bằng bu lông.

Các chỗ ngồi của nắp và thùng được làm phẳng, đánh bóng và trang bị gioăng cao su. Trong khi đó, việc lắp đặt (và bảo trì) bên trong có vẻ thuận tiện hơn nếu có hai nắp trên thùng chứa - trên và dưới.

Một ví dụ về cách bố trí nắp trên bình dùng cho nồi hơi gia nhiệt gián tiếp. Việc bịt kín đạt được bằng cách đệm và bắt vít xung quanh toàn bộ chu vi

Sau khi lắp nắp vào bể nồi hơi, vấn đề lắp đặt cuộn dây bên trong bể sẽ tự biến mất. Bây giờ chỉ cần khoan hai lỗ trên thân tàu là đủ, tập trung vào vị trí của các phần cuối của ống xoắn ốc. Đường kính của các lỗ phải tương ứng với đường kính của phần ren của phụ kiện có lề 1-2 mm.

Các bộ phận ren của phụ kiện được đưa vào các lỗ có miếng đệm kín được lắp đặt trước đó. Sau đó, các phụ kiện quầy được vặn vào bên ngoài thành bể và kết nối được siết chặt.

Với kiểu lắp này, cuộn dây đốt nóng khá ổn định nhưng cần có thêm giá đỡ. Dòng chất làm mát dưới áp suất bên trong đường ống thường đi kèm với sự xuất hiện của các rung động. Hỗ trợ bổ sung sẽ bù đắp cho sự thiếu sót.

Tùy chọn chuyển từ ống cuộn lò hơi sang đường ống chính có chất làm mát hệ thống sưởi. Các phụ kiện thẳng đồng thời đóng vai trò là ốc vít

Trên thân nồi hơi đun nóng gián tiếp, bạn cũng cần tạo lỗ để thu và thoát nước, ấn các ống ngắn vào đó và lắp van ngắt trên đường ống.Nếu muốn, bạn có thể bổ sung thiết bị bằng nhiệt kế quay số.

Sau khi hoàn tất việc lắp đặt tất cả các bộ phận, thân bình được đóng kín từ bên ngoài bằng vật liệu cách nhiệt. Len khoáng sản với lớp phủ lá trên cùng thích hợp ở đây.

Hướng dẫn kết nối và khởi động hệ thống

Trước hết, một lò hơi sưởi gián tiếp tự chế tự chế cần được kết nối với hệ thống sưởi chính. Trường hợp hệ thống sưởi ấm tự động được sử dụng, bao gồm nồi hơi vào mạng nồi hơi gia đình.

Kết nối cơ học được thực hiện khi nắp nồi hơi mở. Sau khi kết nối, bạn cần mở nhẹ van ngắt kết nối với đường nước làm mát hồi lưu và đảm bảo không có rò rỉ cả từ bên ngoài lẫn bên trong thiết bị.

Trước khi đưa lò hơi gia nhiệt gián tiếp tự chế vào hoạt động hoàn toàn, nên tiến hành kiểm tra rò rỉ của hệ thống. Bức ảnh cho thấy một bản sao nhà máy

Nếu không tìm thấy rò rỉ, hãy mở đường cung cấp chất làm mát. Cần đợi một thời gian để cuộn dây nóng lên bằng nhiệt độ của hệ thống sưởi. Ở chế độ làm nóng hoàn toàn, hãy kiểm tra cẩn thận cuộn dây và tất cả các điểm kết nối xem có bị rò rỉ không.

Nếu việc kiểm tra cho thấy tính toàn vẹn của hệ thống, hãy đóng nắp bình và kết nối dây chuyền cấp liệu và tháo rời nước nóng. Hệ thống được thử nghiệm ở chế độ truyền nhiệt thực.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Bình gas đã qua sử dụng thường được sử dụng để chế tạo các thiết bị tự chế. Chúng tôi trình bày một video về cách tạo BKN từ thân hình trụ.

Ở đây chúng tôi chỉ mô tả một tùy chọn trong số tất cả các tùy chọn có thể tồn tại và được sử dụng thành công.Cần lưu ý rằng có nhiều lựa chọn cho thiết kế độc lập của nồi hơi sưởi ấm gián tiếp.

Ví dụ, thay vì bể chứa hình trụ, người ta sử dụng bình hình chữ nhật. Cuộn dây xoắn ốc không phải là một lớp mà là nhiều lớp. Máy nước nóng được bổ sung một bộ phận làm nóng bằng điện. Ý tưởng thiết kế không có ranh giới.

Bạn có muốn chia sẻ kinh nghiệm của bản thân trong việc chế tạo nồi hơi sưởi ấm gián tiếp hoặc thông tin hữu ích về chủ đề này không? Vui lòng viết bình luận vào khối bên dưới. Tại đây bạn có thể đặt câu hỏi, bày tỏ ý kiến ​​​​của mình và đăng ảnh.