Jak vyrobit nepřímý topný kotel vlastníma rukama: pokyny a výrobní tipy

Přítomnost tekoucí vody s teplou vodou patří k obvyklému komfortu moderního domova.Ne vždy je však možné vyřešit problém napojení centralizovaných komunikací na příměstské nemovitosti.

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 vyrobit užitečné zařízení pro každodenní život. Článek podrobně popisuje pravidla pro instalaci a připojení zařízení, které dodává sanitární vodu do sběrných míst vody. Dozvíte se, jak kotel připravit ke spuštění a jak jej uvést do provozu.

Zařízení nepřímotopného kotle

Zařízení je v podstatě běžný výměník tepla.

Je pravda, že výměníky tepla jsou tradičně stavěny na principu „potrubí v potrubí“ a v tomto případě jsou prvky výměny tepla nádoba a trubkový had. Zásobní nádoba hraje roli vnější „potrubí“, uvnitř které je umístěna vnitřní „potrubí“ nebo cívka.

Prochází trubkovou cívkou chladicí kapalina topného systémua vnitřní plocha nádoby je naplněna studenou vodou. Chladivo ohřívá stěny trubkového hada a ty zase ohřívají studenou vodu v nádobě.

Zhruba takto vypadá schéma zapojení tradičního nepřímotopného kotle. V tomto případě zařízení pracuje v tandemu s topným kotlem

Systém nepřímotopný kotel obvykle se provádí technologií protiproudu dvou médií, lišících se teplotní úrovní. Jinými slovy, pokud je výstup ohřáté vody umístěn ve spodní části nádrže a přívodní potrubí studené vody je umístěno 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 vlastní výroby izolován. Dobrým tepelným izolantem je minerální vlna.

Vzhledem k tomu, že nepřímotopný kotel patří k tepelně vodovodnímu zařízení, zařízení a přilehlé potrubí podléhají tepelné izolaci.

Je rozumné instalovat systém v těsné blízkosti kotel 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 vám ukáže příklad výroby jednoduchého nepřímotopného kotle:

DIY projekt a instalace

Hlavním úkolem ve fázi návrhu svépomocí je vybrat akumulační nádrž, jejíž objem by pokryl potřebu teplé vody.

Výběr úložné kapacity

Pro většinu případů provozu systému se výpočet potřeby provádí pro 3-4 osoby (průměrná rodina). Podle norem spotřebuje jeden člověk cca 70 l/den. To znamená, že pro průměrnou rodinu stačí nainstalovat nepřímý topný kotel o objemu 200 litrů. S takovou kapacitou je potřeba plně uspokojena.

Zvláštní pozornost by měla být věnována výběru nádoby pro její přeměnu na nepřímotopný kotel. Musí to být pevná, odolná nádoba, která není náchylná ke korozi.

Zásobník na ohřev studené vody se obvykle volí pro vertikální instalaci, ale možná je i možnost instalace ve vodorovné poloze. Jako zásobník kotle je přípustné používat nádoby vyrobené z odolných tepelně odolných materiálů.

Samozřejmě by měl být materiál nádoby vybrán s ohledem na jeho vysoké antikorozní vlastnosti, přípustnou tepelnou roztažnost a další výkonnostní charakteristiky.

Mezi vhodné materiály patří:

• hliník;
• nerezová ocel;
• speciální polymery.

Je třeba si uvědomit: kotle jakéhokoli typu jsou tlakové nádoby.Kromě toho se topná kapalina může zahřát na vysoké teploty (90ºC a vyšší). Na základě těchto vlastností instalací kotlů byste měli navrhnout a postavit systém sami.

V praxi se často setkáte s opravdu absurdními designy, také svépomocí, například na základě obyčejné baňky na mléko nebo jídelní pánve. Takovým rozhodnutím je třeba se vyhnout.

Takhle vypadá parodie na nepřímotopný kotel. Je to slušná kutilská práce, ale pro srovnání se skutečně spolehlivým a efektivním zařízením je potřeba úplně jiný přístup

Projekt DIY nepřímotopného kotle obsahuje také výpočet trubkového hada. 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 vybrat jeden z těchto materiálů, protože oba materiály mají vysoký koeficient prostupu tepla.

Účinnost spirály (doba ohřevu a dosažení 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 následující vzorec:

L = Q / D* (Tg – Tx) * 3,14

Označení písmen zde:

• L - délka trubky,
• Q - tepelný výkon cívky,
• D - průměr trubky,
• Tg - teplota teplé vody,
• Tx – teplota studené vody.

Podívejme se na příklad, jak vypočítat délku měděné trubky pro spirálu 20 kW pro nepřímotopný kotel.

K dispozici je měděná trubka o průměru 10 mm, zakoupená na trhu v zálivu. Pod kotel se bere nádoba o objemu 200 litrů. Vypočítané teploty studené a teplé vody: 15ºС a 80ºС.

Je nutné určit délku měděné trubky dostatečnou k výrobě teplosměnné trubkové spirály o výkonu 20 kW. Následující výpočet se provádí pomocí vzorce: 20/0,01*(80-15)*3,14. Výsledek výpočtu: požadovaná délka měděné trubky bude 10 metrů.

Výroba a zpracování svitků

Pro výrobu 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.

Je nutné vytvořit mezeru (po navinutí je dovoleno posunout závity od sebe), protože je nutné kompenzovat expanzi kovu. U tohoto provedení spirály je navíc dosaženo plného kontaktu vody s povrchem měděné (mosazné) trubky.

Příklad samonavíjení spirály pro nepřímotopný kotel. Jako buben se používá silnostěnná polyetylenová 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 technologického zařízení. Pak ale budete muset vzít v úvahu velikost stávající nádoby a korespondenci spirály z hlediska výkonu přenosu tepla.

Často není možné vybrat přesně podle parametrů. Proto, abychom v tomto smyslu neztráceli drahocenný čas, je výhodnější vyrobit si trubkový spirálový ohřívač sami.

Je obtížné vyrobit cívku vlastníma rukama bez zkušeností, ale tento úkol je proveditelný.Hlavní věcí je zde provádět vysoce kvalitní navíjení spirály. Pro navíjení měděné (mosazné) trubky se doporučuje použít buben z vhodného materiálu.

Průměr bubnu je přibližně o 10-15% menší než vnitřní průměr nádrže kotle. V důsledku toho, pokud je vnitřní průměr nádrže 500 mm, pak hodnota průměru cívky bude: (500 – 500/10) = 450 mm.

Jedna z možných možností 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 kontakt závitové armatury. K vyřešení tohoto problému potřebujete:

1. Dosáhněte rovnoměrného řezu na koncích trubky jejich ošetřením pomocí řezačky trubek.
2. Na konce trubky umístěte lisovací matice.
3. Okraje trubky zpracujte výstružníkem.
4. 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 instalovat jednostranné závitové tvarovky pomocí metody pájení.

Rovněž v závislosti na materiálu těla nádoby nelze vyloučit možnost pájení přímo na stěny nádoby. Při vlastní výrobě nepřímotopného kotle se však tento krok nedoporučuje z důvodu složité technologické operace.

Po sestavení s armaturami nebo připájení lze teplosměnný prvek (kotlový had) považovat již za připravený k instalaci a následnému provozu. Zbývá pouze připravit místo pro instalaci přímo na nádrži kotle a integrovat ohřívač vody do nádoby.

Příprava nádrže kotle

Jak umístit hotovou měděnou (mosaznou) spirálu do nádrže kotle, když je nádoba pevná? V tomto případě budete muset opatrně odříznout horní část a vyrobit víko, které bude k tělu nádoby připevněno šrouby.

Sedla víka a nádrže jsou vyrovnána, leštěna a opatřena pryžovým těsněním. Vnitřní instalace (a údržba) se přitom zdá pohodlnější, pokud jsou na nádobě dva kryty – horní a spodní.

Příklad uspořádání víka na nádobě používané pro nepřímotopný kotel. Těsnění je dosaženo těsněním a šroubováním po celém obvodu

Po instalaci víka na nádrž kotle problém s instalací spirály uvnitř nádrže sám zmizí. Nyní stačí vyvrtat dva otvory na těle nádoby 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 na vnější stranu stěny nádrže našroubují protikusy a spoj se pevně utáhne.

Při tomto typu upevnění je topná spirála poměrně stabilní, ale jsou nutné další podpěry. Tok chladicí kapaliny pod tlakem uvnitř potrubí je často doprovázen výskytem vibrací. Dodatečné podpěry závadu vykompenzují.

Možnost přechodu z trubek výměníku kotle na hlavní potrubí s chladicí kapalinou topného systému. Rovné kování současně působí jako spojovací prvky

Na tělese nepřímotopného kotle je také potřeba udělat otvory pro sběr a vypouštění vody, vtlačit do nich krátké trubky a na potrubí namontovat uzavírací ventily.V případě potřeby můžete zařízení doplnit číselníkem teploměru.

Po dokončení instalace všech komponent je těleso nádoby zvenčí uzavřeno izolačním materiálem. Zde je vhodná minerální vata s vrchním foliovým potahem.

Pokyny pro připojení a spuštění systému

Nejprve je třeba připojit domácí kotel na nepřímé vytápění k hlavnímu vytápění. Pokud se používá autonomní systém vytápění, bojler v ceně do sítě domovních kotelen.

Mechanické připojení se provádí při otevřeném víku na nádrži kotle. Po připojení je třeba mírně otevřít uzavírací ventil napojující se na zpětné potrubí chladicí kapaliny a ujistit se, že nedochází k únikům jak z vnější strany zařízení, tak zevnitř.

Před uvedením domácího nepřímotopného kotle do plného provozu se doporučuje provést zkoušku těsnosti systému. Na fotografii je 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 spirálu a všechna připojovací místa na možné netěsnosti.

Pokud kontrola prokáže integritu systému, zavřete víko nádoby a připojte podávací a demontážní linky ohřátá voda. Systém je testován v reálném režimu přenosu 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 popisujeme pouze jednu možnost ze všech možných, které existují a jsou úspěšně využívány.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. Ohřívač vody je doplněn o elektrické topné těleso. Designové nápady nemají hranice.

Chcete se podělit o vlastní zkušenosti s výrobou nepřímotopného kotle nebo užitečné informace k tématu? Komentáře pište do bloku níže. Zde můžete klást otázky, vyjádřit svůj názor a zveřejňovat fotografie.