Cách hàn nồi hơi nước bằng tay của chính bạn. Nồi hơi tự chế để sưởi ấm nước

Trong nỗ lực tiết kiệm chi phí sưởi ấm, nhiều người “tự làm” tại nhà chế tạo nhiều thiết bị khác nhau. Một chiếc nồi hơi tự làm, thường có thể thấy ở nhà riêng, là một trong những thiết bị hữu ích như vậy.

Có nhiều loại khác nhau của nó. Nếu bạn có kỹ năng làm việc với máy hàn và kim loại, bạn có thể tiết kiệm đáng kể chi phí lắp đặt hệ thống sưởi.

Đẳng cấp

Trước khi trực tiếp sản xuất nồi hơi để sưởi ấm ngôi nhà, bạn cần quyết định cấu hình và loại của nó. Tùy thuộc vào loại hệ thống sưởi chất làm mát, nồi hơi là:

• Khí ga;
• Cháy rừng;
• Than;
• Điện;
• Nhiệt phân;
• Dầu;
• Viên

Về cấu hình, nó có thể là bất cứ thứ gì:

• Tròn;
• Hình hộp chữ nhật;
• hình thang;
• hình nón

Cách làm nồi hơi đúng cách

Trong quá trình thiết kế, cần tính đến một số tính năng thiết kế và nguyên lý hoạt động của nó. Đặc biệt, bạn cần quyết định mục đích của lò hơi và loại lò hơi đó. Cách dễ nhất là chế tạo nồi hơi nhiên liệu rắn bằng tay của chính bạn.

Khó khăn hơn nhiều, gần như không thể, là khí đốt, vì nó phải tuân theo các yêu cầu an toàn ngày càng cao. Bạn cần phải có được sự cho phép để sử dụng nó và kiểm tra nó. Và - nếu tất cả các đặc tính của thiết bị không đáp ứng được yêu cầu thì các cơ quan có liên quan sẽ chỉ cấm sử dụng nồi hơi như vậy.

Hiệu suất của lò hơi bị ảnh hưởng bởi cả thiết kế (công suất làm mát) và tốc độ đốt cháy nhiên liệu, dòng chảy liên tục không khí trong lành (oxy). Cần lưu ý rằng nhiên liệu cháy hoàn toàn và có thể thoát ra ngoài, mang theo nhiều nhiệt, phải ngăn chặn.

Một số tính năng

Cấu hình nồi hơi, đặc điểm, bản vẽ của nó sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

• Vật liệu. Thép thông thường (tấm) sẽ làm được, nhưng thép không gỉ hoặc gang chịu nhiệt là tốt nhất.
• Khả năng xử lý thép tốt, kết nối đáng tin cậy của các bộ phận kết cấu. Thông thường, máy mài, máy cắt gas và hàn điện được sử dụng cho việc này.
• Loại và đặc tính của nhiên liệu (lỏng hoặc rắn). Thép phải chịu được nhiệt độ cao, không bị biến dạng, không tan chảy dưới tác động của chúng. Chịu được áp suất bên trong của hơi và khí mà không bị vỡ hoặc nứt.
• Tính toán chính xác phương pháp tuần hoàn chất làm mát. Đó sẽ là tự nhiên (do thao tác chính xác với đường kính ống, độ dốc của chúng, chiều cao bể, v.v.) hay cưỡng bức (sử dụng máy bơm trong mạch).
• Có tính đến áp suất hơi, sử dụng van để xả khí thừa và nước ngưng (lắp đường hồi lưu).

Điều quan trọng trong quá trình thiết kế nồi hơi và đưa nó vào mạch sưởi ấm là phải suy nghĩ cẩn thận mọi thứ. Cái gì và như thế nào sẽ hoạt động sau khi lắp ráp.

Làm một lò hơi sưởi ấm bằng tay của chính bạn không phải là điều khó khăn. Mọi vấn đề thường bắt đầu muộn hơn, khi điều gì đó không được tính đến hoặc thực hiện một cách vụng về.

Từng bước xây dựng nồi hơi nước đốt củi

Để thực hiện nó, chúng ta sẽ cần:

• Găng tay bảo hộ;
• Quần áo bảo hộ lao động;
• Mặt nạ hàn;
• Điện cực;
• Máy hàn;
• Máy khoan;
• Máy khoan kim loại;
• trò chơi quay vòng;
• Nguyên liệu làm nồi hơi (2 thùng hoặc - một tấm kim loại(độ dày - ít nhất 5 mm), cửa, bộ giảm chấn, lưới, góc)

Hạn chế đáng kể duy nhất của nồi hơi đốt củi là hiệu suất thấp. Nhưng dễ sản xuất và bảo trì là những ưu điểm đáng kể của nó, khiến nó trở nên phổ biến nhất.

Hướng dẫn sản xuất

Khi bạn có mọi thứ bạn cần (vật liệu và dụng cụ), tất cả những gì còn lại là lắp ráp nồi hơi theo trình tự sau:

• Chúng tôi lấy 2 thùng có đường kính khác nhau, độ dày thành ít nhất là 4 mm;
• Dùng máy mài khoét lỗ cho thùng đựng tro và thùng đựng nước;
• Chúng tôi lắp một hình trụ có đường kính nhỏ hơn vào bên trong hình trụ kia;
• Chúng tôi hàn nắp, chảo tro và hộp cứu hỏa lên trên chúng;
• Đóng cửa;
• Chúng tôi hàn ống nước, ống van một chiều (giảm áp);
• Chúng tôi lắp đặt một tấm lưới bên trong lò;
• Chúng tôi tạo một cái lỗ cho ống khói;
• Lắp đặt đường ống;
• Chúng tôi kiểm tra độ kín.

Khi không có rò rỉ trong lò hơi, nó được kết nối với hệ thống sưởi ấm và mạng lưới cấp nước.

Nếu dầu đã qua sử dụng hoặc chất chống đông được sử dụng làm chất làm mát, chúng sẽ được đổ đầy bằng tay. Việc kết nối với hệ thống cấp nước và hàn đường ống là không cần thiết cho việc này.

Sau khi tự tay lắp đặt lò hơi vào hệ thống sưởi, bạn cần kiểm tra xem nó có hoạt động chính xác không. Một thiết bị được lắp ráp đúng cách sẽ làm nóng chất làm mát (nước hoặc dầu) trong quá trình đốt cháy. Nếu anh ta làm điều này kém thì bạn nên kiểm tra ùn tắc không khí trong mạng lưới sưởi ấm, giảm áp suất hơi bằng cách giải phóng chúng.

Trong mọi trường hợp, bạn cần hiểu rõ nguyên lý hoạt động của loại nồi hơi này để không xảy ra hiện tượng thừa, sự cố trong quá trình vận hành.

Hình ảnh nồi hơi tự làm

Ngoài việc mua thiết bị sưởi ấm được các nhà sản xuất trong nước hoặc toàn cầu giới thiệu trên thị trường, bạn luôn có cơ hội chế tạo nồi hơi sưởi ấm bằng tay của chính mình, các bản vẽ có thể được tìm thấy miễn phí trên Internet. Đồng thời, bạn có thể lưu toàn bộ danh sách các tùy chọn mà hệ thống sưởi ấm của bạn có thể thực hiện mà không cần. Tất cả những gì bạn cần cho việc này là kiến ​​thức về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của loại nồi hơi bạn đã chọn, vật liệu, công cụ và kỹ năng thực hành với chúng.

Các loại nồi hơi sưởi ấm chính

Bạn có thể thực hiện hầu hết mọi kiểu dáng nếu muốn. nồi hơi sưởi ấm. Điều quan trọng ở đây là chọn đúng loại, và để làm được điều này, bạn cần biết những ưu điểm và nhược điểm chính của các loại thiết bị sưởi ấm phổ biến nhất. Vì thế, nồi hơi sưởi ấm có:

• Khí ga. Việc tự mình sản xuất loại nồi hơi này là điều không mong muốn - thiết bị gas như là yêu cầu kỹ thuật, điều mà bạn khó có thể thực hiện được trong điều kiện thủ công.
• Điện. Mức độ phổ biến khá cao của nồi hơi trong danh mục này được giải thích bởi thiết kế đơn giản và yêu cầu an toàn tương đối thấp trong quá trình vận hành và lắp đặt.

Quan trọng! Nhược điểm chính của nồi hơi điện là giá điện cao. Do đó, những thiết bị như vậy thường được sử dụng để cung cấp hệ thống sưởi định kỳ, chẳng hạn như trong nhà để xe hoặc nhà tranh.

• Nhiên liệu lỏng. Thiết kế của nồi hơi như vậy không phức tạp lắm. Tuy nhiên, sự phức tạp và giá thành của kim phun cung cấp nhiên liệu cho buồng đốt sẽ khiến bất kỳ ai cũng phải suy nghĩ kỹ trước khi bắt đầu chế tạo một thiết bị sưởi chạy bằng dầu diesel hoặc dầu mazut.
• Nhiên liệu rắn. Đại diện của loại thiết bị sưởi ấm này phù hợp tối ưu cho cả nhà riêng và các cơ sở công nghiệp hoặc thương mại khác nhau. Tính linh hoạt trong sử dụng và hiệu quả cao cung cấp cho những nồi hơi này nhu cầu cao nhất trên thị trường.

Quan trọng! Theo nguyên lý hoạt động nồi hơi nhiên liệu rắn Chúng được chia thành nhiệt phân, gỗ, viên và đốt lâu. Những loại phổ biến nhất để tự làm là nồi hơi đốt lâu, trong khi nồi hơi dạng viên và nhiệt phân được sử dụng ít thường xuyên hơn do chi phí của từng bộ phận riêng lẻ cao.

Thiết kế phụ thuộc vào điều gì?

Thiết kế chính xác của lò hơi có thể bị ảnh hưởng bởi một số điều kiện:

• Loại nhiên liệu.
• Sự sẵn có và chi phí của vật liệu.
• Phương pháp tuần hoàn chất làm mát.

Vật liệu để lắp ráp:

• Thép không gỉ chịu nhiệt cho thấy độ bền lớn nhất. Tuy nhiên, chính điều này có chi phí cao nhất và việc xử lý nó là một nhiệm vụ khá phức tạp không thể giải quyết nếu không có thiết bị đặc biệt. Điều tương tự cũng có thể nói về gang, tuy nhiên, loại gang này có giá thấp hơn nhiều so với thép không gỉ.

Quan trọng! Theo truyền thống, thép tấm có độ dày từ 4 mm trở lên được sử dụng để sản xuất nồi hơi sưởi ấm - tùy chọn này tương đối dễ gia công và quan trọng nhất là bền và khá đáng tin cậy.

• Để đảm bảo sự tuần hoàn tự nhiên của chất làm mát, cần sử dụng mạch gia nhiệt và các phụ kiện kết nối có đường kính lớn, đồng thời bể chứa phải được đặt ở độ cao. Khi điều này không thể thực hiện được, bạn sẽ phải sử dụng bơm tuần hoàn - điều này sẽ giúp giảm đường kính của đường ống. Tuy nhiên, hệ thống bơm Lò hơi sưởi ấm dễ bay hơi, điều này cần được tính đến khi lựa chọn thiết kế của thiết bị cũng như chức năng của nó.

Quan trọng! Các đường ống mà nồi hơi của bạn sẽ được trang bị phải có đường kính ít nhất là 32 mm - ống thép có thành dày có thể được sử dụng để sản xuất. Mạch gia nhiệt phải được làm bằng thép mạ kẽm, không quên bịt kín các mối nối ren.

Đặc điểm thiết kế của nồi hơi nhiên liệu rắn

Lựa chọn rẻ nhất để chế tạo lò hơi sưởi ấm bằng tay của chính bạn là lò hơi đốt củi. Về mặt cấu trúc, một thiết bị như vậy bao gồm hai thùng chứa, được đặt bên trong thùng kia. Cái bên trong hoạt động như một hộp cứu hỏa và cái bên ngoài hoạt động như một bình sưởi ấm.

Quan trọng! Thiết kế của nồi hơi đốt củi khá đơn giản, nó không chỉ có thể hoạt động với gỗ mà còn có thể hoạt động với một số loại nhiên liệu rắn khác.

Thiết kế nồi hơi gỗ bao gồm:

• Hộp cứu hỏa bằng thép (có cửa).
• Lưới hộp cứu hỏa.
• Chảo tro (có cửa).
• Ống khói.
• Người thu gom bồ hóng.
• Ống đầu vào và đầu ra.
• Van cổng.
• Nắp bằng gang.
• Chân.

Quan trọng! Nhược điểm chính của nồi hơi bằng gỗ là hiệu suất thấp, nghĩa là quá Tiêu thụ cao nhiên liệu hoặc thiếu nhiệt liên tục trong nhà.

Đặc điểm thiết kế của nồi hơi nhiệt phân

Sản xuất nồi hơi nhiệt phân đắt hơn; chúng có hai buồng đốt - dành cho khí nhiệt phân và nhiên liệu, và bản thân một số bộ phận của chúng không hề rẻ. Tuy nhiên, thiết bị này đang có nhu cầu lớn do tính hiệu quả về mặt chi phí - nó tự trả chỉ sau 3-4 mùa.

Sơ đồ cổ điển Loại nồi hơi nhiệt phân bao gồm:

• Buồng đốt có vòi phun.
• Buồng khí hóa.
• Hệ thống ống khói.
• Hệ thống cung cấp không khí.
• Trao đổi nhiệt nước.
• Buồng tải.
• Cảm biến áp suất và nhiệt độ.
• Hệ thống tuần hoàn chất làm mát.
• Van điều chỉnh

Đặc điểm thiết kế của nồi hơi dạng viên

Nồi hơi dạng viên được phát minh vào cuối thế kỷ 20. Chúng hoạt động bằng mùn cưa ép, và nguyên lý hoạt động chính của chúng là truyền nhiệt từ khí thoát ra từ quá trình đốt cháy sau này, làm nóng chất làm mát trong bộ trao đổi nhiệt.

Thiết kế của nồi hơi dạng viên bao gồm:

• Khung.
• Bộ trao đổi nhiệt với mạch nước.
• Buồng đốt có cửa sổ không khí và lau cửa.
• Tấm cách nhiệt.
• Máy khử khói.
• Điều khiển và giám sát tự động.

Quan trọng! Trong nồi hơi dạng viên, tốt nhất nên sử dụng bộ trao đổi nhiệt làm bằng gang: chúng có tốc độ truyền nhiệt cao hơn và không bị ăn mòn.

Chế tạo nồi hơi điện

Làm một lò hơi sưởi ấm bằng tay của chính bạn là một nhiệm vụ có trách nhiệm. Bộ phận chính của thiết bị sưởi điện là bộ gia nhiệt nhiệt điện (TEH), cần thiết để chuyển đổi điện thành nhiệt.

Quan trọng! Thân của một thiết bị như vậy có thể được làm bằng bất kỳ vật liệu nào và các bộ phận cần thiết cho hoạt động của nó - cảm biến, bộ điều chỉnh - có thể được mua ở bất kỳ cửa hàng chuyên dụng nào.

Thiết kế của nồi hơi điện bao gồm các yếu tố sau:

• Bể mở rộng.
• Van an toàn.
• Bơm tuần hoàn.
• Bộ lọc.

Chất làm mát trong hệ thống có thể lưu thông cả tự nhiên, do đó cần phải cung cấp sự chênh lệch độ cao giữa bể và bộ tản nhiệt của nồi hơi, và cưỡng bức bằng cách sử dụng máy bơm. Tùy chọn đơn giản nhất cho nồi hơi điện là lắp đặt bộ phận làm nóng trong hệ thống sưởi. Nếu thiết kế này không phù hợp, thì bạn có thể chế tạo nồi hơi điện có đường ống có thể tháo rời - điều này sẽ cho phép bạn nhanh chóng tiếp cận bộ phận làm nóng nếu cần thay thế hoặc sửa chữa.

Giải pháp tối ưu nhất để sưởi ấm, ví dụ, một ngôi nhà nhỏ là một nồi hơi điện nhỏ được đặt riêng biệt. Ống của một thiết bị như vậy sẽ có đường kính khoảng 220 mm và chiều dài thân không quá nửa mét, điều này giúp bạn có thể lắp đặt nó ở hầu hết mọi nơi (tất nhiên, có tính đến các quy tắc an toàn).

Quan trọng! Thân nồi hơi điện phải được niêm phong. Nó được trang bị một lỗ để chất làm mát được làm nóng đi vào hệ thống sưởi và một đường ống để cung cấp nước làm mát trở lại.

Các lựa chọn thay thế để tự xây dựng

Ngoài nồi hơi dùng nhiên liệu rắn và điện, đối với tự lập Một số thiết bị sưởi ấm thay thế khác cũng phù hợp, ví dụ:

1. Cảm ứng - là máy biến áp bao gồm cuộn sơ cấp và thứ cấp. Trong nồi hơi loại này, điện trên cuộn dây bên ngoài được chuyển thành dòng điện xoáy và từ trường tạo ra được truyền đến cuộn dây bên trong, truyền năng lượng cho chất làm mát.
2. Ngưng tụ - tiết kiệm năng lượng nhiệt ngưng tụ, do đó chúng được coi là hiệu quả hơn nhiên liệu rắn và khí đốt. Sự ngưng tụ hơi nước trong bộ trao đổi nhiệt xảy ra với thiết kế đặc biệt, mang lại lợi thế về hiệu suất cho các nồi hơi như vậy khoảng 20% ​​so với thiết bị gas truyền thống.
3. Nhiên liệu lỏng - làm bay hơi chất thải và sau đó đốt hơi của nó. Do đó, năng lượng thu được sẽ được gửi đến bộ trao đổi nhiệt, làm nóng chất làm nóng của hệ thống sưởi. Thiết bị như vậy có hai nhược điểm đáng kể: lượng khí thải lớn vào khí quyển và hiệu suất thấp.
4. Kết hợp - thiết bị áp dụng phổ biến. Nhưng để tự mình thiết kế nó sẽ đòi hỏi kỹ năng cũng như kiến ​​\u200b\u200bthức tuyệt vời về nguyên lý hoạt động. nhiều loại khác nhau thiết bị sưởi ấm. Các bộ phận riêng lẻ của các thiết bị như vậy có thể khá đắt tiền, nhưng nhìn chung, các loại nồi hơi kết hợp có thể tự chi trả chỉ sau 5-6 mùa.

Quan trọng! Khi sản xuất bất kỳ loại thiết bị sưởi nào, bạn phải được hướng dẫn bởi tất cả các yêu cầu của quy tắc an toàn và tiêu chuẩn hiện hành liên quan đến danh mục thiết bị bạn đã chọn.

Trung tâm của hệ thống sưởi ấm trong một ngôi nhà riêng là lò hơi sưởi ấm. Chính anh ta là người giải phóng năng lượng, sau đó được chuyển đổi, đi vào chất làm mát và làm nóng các bộ tản nhiệt sưởi ấm. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết cách tự làm một lò hơi sưởi ấm, cách hàn một lò hơi để sưởi ấm một ngôi nhà riêng, đồng thời cung cấp các bản vẽ và hướng dẫn bằng hình ảnh.

Các loại nồi hơi sưởi ấm

Trước khi bắt đầu tự chế tạo nồi hơi, bạn cần quyết định loại nồi hơi, điều này phụ thuộc vào loại nhiên liệu được làm nóng bằng chất làm mát. Nếu muốn, bạn có thể chế tạo một lò hơi chạy bằng bất kỳ nhiên liệu nào. Bạn có thể tìm thấy thông tin cần thiết trên các tài nguyên Internet. Tuy nhiên, trước khi đưa ra lựa chọn, bạn nên xem xét những ưu điểm và nhược điểm của những cái nổi tiếng nhất.

1. Nồi hơi sưởi ấm chạy bằng gas. Loại này Bạn không nên cố gắng tự làm chúng vì chúng có rất nhiều yêu cầu mà bạn khó có thể đáp ứng được. Chà, một lý do quan trọng không kém là khả năng xảy ra cháy nổ trong quá trình hoạt động rất cao. Cài đặt khí đốt lò hơi bị cấm ở tầng hầm Những ngôi nhà.
2. Để chế tạo nồi hơi điện, bạn không cần có kỹ năng chuyên môn hoặc nhiều loại vật liệu. Cần lưu ý rằng có một nhược điểm rất lớn - giá cao cho năng lượng điện. Đây là một lựa chọn lý tưởng để sưởi ấm định kỳ một ngôi nhà nông thôn, nhưng nếu sử dụng liên tục thì nồi hơi điện sẽ rất tốn kém.
3. Nồi hơi sử dụng nhiên liệu lỏng khá phù hợp để tự chế tạo, nhưng chi phí nhiên liệu và tính năng lắp đặt vòi phun có thể gây ra khó khăn đáng kể trong quá trình làm việc.
4. Trong số tất cả các lựa chọn được liệt kê, tối ưu nhất là nồi hơi chạy bằng nhiên liệu rắn, loại củi có thể được sử dụng thành công.

Mọi người đều biết rằng củi có tốc độ caođốt cháy, và do đó không có thời gian để làm nóng căn phòng đến nhiệt độ cần thiết với hiệu suất ban đầu. Để tối ưu hóa quá trình này, cần xem xét hai cách để xây dựng nồi hơi nhiên liệu rắn một cách độc lập.

Phiên bản nhiệt phân của nồi hơi

Loại nồi hơi này được điều chỉnh để đốt củi; tên bổ sung của nó là nồi hơi tạo khí. Bản chất công việc của nó là việc đốt củi và các chất dễ bay hơi thoát ra khỏi củi được thực hiện riêng biệt. Nhờ quá trình nhiệt phân, những nồi hơi như vậy có thể duy trì chế độ nhiệt độ tối ưu của chất làm mát trong thời gian từ 6 đến 12 giờ mà không cần thêm củi.

Hoạt động của nồi hơi nhiệt phân không thể được thực hiện nếu không có năng lượng điện, đảm bảo hoạt động của quạt hỗ trợ quá trình đốt cháy một cách cưỡng bức.

Kích thước của các cấu trúc như vậy là 1,5 × 0,75 × 1,7 m. Thể tích của bể nước là 500 lít với nguồn điện 50 kW. Kích thước lắp đặt có thể thay đổi tùy theo nhu cầu cá nhân.

Theo quy định, để tự làm kết cấu, bạn sẽ cần một tấm thép dày 4-6 mm, một tấm gang 1 cm, một ống thép có độ dày thành 4 mm, các điện cực để hàn và máy hàn. Ngoài ra, hãy tích trữ một quạt ly tâm, một tấm lưới có kích thước phù hợp với kích thước của buồng đốt, một thiết bị tự động kiểm soát nhiệt độ, một tấm amiăng và một dây bịt kín.

Khi kết thúc quá trình sản xuất, nồi hơi sưởi ấm phải được nối dây bằng tay của chính bạn tuân thủ các yêu cầu công nghệ.

Loại nồi hơi dạng viên

Kiểu lắp đặt nồi hơi này tự động hơn và ít yêu cầu bảo trì hơn trong quá trình vận hành. Viên là gỗ hạt được làm từ mùn cưa và dăm bào. Vì vật liệu này chảy tự do nên nó được tự động đưa vào buồng đốt bằng vít hoặc phễu.

Bạn có thể gặp khó khăn khi chế tạo một lò hơi như vậy do thiếu một số nguyên liệu nhất định. thiết bị điện: một động cơ điện để vận hành cổng khoan hoặc cổng phễu.

Hoạt động của nồi hơi dạng viên được thực hiện theo cách không cần đốt hoặc thêm nhiên liệu. Điều này bị ảnh hưởng bởi kích thước của hầm. Nhờ nguyên lý hoạt động khi lắp đặt lò hơi nên có thể kiểm soát được lượng nhiệt sinh ra do số lượng viên cấp vào hộp cứu hỏa.

Hai loại nồi hơi này là tối ưu cho làm bằng tay. Chọn cái nào là tùy thuộc vào bạn. Điều này được xác định bởi nhiều yếu tố, trong đó yếu tố chính là nhu cầu về nhiệt và sự sẵn có của một loại nhiên liệu nhất định mà bạn sẽ sử dụng.

Trong mọi trường hợp, cần tuân thủ nghiêm ngặt công nghệ và tuân thủ các quy tắc an toàn.

Băng hình

Xem cách bạn có thể tự làm một chiếc nồi hơi đốt lâu:

Video này trình diễn nồi hơi nhiên liệu rắn kiểu trục có bộ tích nhiệt:

Đề án và bản vẽ

hình chụp

Tự làm một lò hơi sưởi ấm không đơn giản như được viết trên nhiều trang web. Người quyết định chế tạo nồi hơi bằng tay của mình phải có trình độ và kỹ năng nhất định, có công cụ cần thiết và vật liệu, đồng thời có thể tạo ra nồi hơi sưởi ấm bản vẽ tự làm, theo đó sản phẩm sẽ được sản xuất. Bàn tay con người đã tạo ra những thứ phức tạp nhất thiết kế kỹ thuật trên Trái đất, vì vậy không có gì đáng ngạc nhiên khi nồi hơi sưởi ấm tự chế có dữ liệu kỹ thuật tốt hơn nhiều so với các sản phẩm của nhà máy.

Doanh nghiệp được thành lập nhằm mục đích kiếm lợi nhuận, do đó, một thiết kế sản phẩm được phát triển có chi phí tối thiểu cho các thông số kỹ thuật nhất định. Nhưng để tự sản xuất thì thép thường được lựa chọn nhiều hơn Chất lượng cao và độ dày. Thông thường không ai tiết kiệm và mua phụ kiện, phụ kiện và máy bơm chất lượng cao. Và đối với lò hơi sưởi ấm do chính tay bạn tạo ra, các bản vẽ là những mẫu đã được thử nghiệm hoặc những mẫu độc đáo của riêng bạn đang được phát triển.

Có kỹ năng gia công kim loại, có vật liệu cần thiết và công cụ dễ dàng nhất để chế tạo nồi hơi điện tự chế - điện cực hoặc bộ phận làm nóng. Nếu bộ phận làm nóng được sử dụng làm bộ chuyển đổi điện, thì bạn cần chế tạo hoặc chọn vỏ thép để lắp đặt nó. Tất cả các thành phần khác - bộ điều chỉnh, cảm biến, bộ điều chỉnh nhiệt, máy bơm - đều được mua riêng trong các cửa hàng chuyên dụng. Nồi hơi điện có thể được sử dụng trong nhà hoặc hệ thống mở sưởi.

Những gì cần thiết và làm thế nào để tạo ra một nồi hơi sưởi điện 220V bằng tay của chính bạn, hiệu quả và đáng tin cậy?

Bạn cần một thùng chứa bằng thép trong đó một hoặc nhiều bộ phận làm nóng được đặt theo bản vẽ hoặc bản phác thảo cho sản phẩm được tạo ra. Ngay cả ở giai đoạn của dự án nồi hơi sưởi ấm tự làm, các bản vẽ phải cung cấp khả năng thay thế bộ phận làm nóng bị cháy một cách nhanh chóng và dễ dàng. Ví dụ, thân có thể được làm bằng ống thép có đường kính 220 mm với chiều dài thân khoảng 0,5 m. Mặt bích với các ống cấp và hồi và ghế lắp đặt các bộ phận làm nóng được hàn vào các đầu ống. , bình giãn nở và cảm biến áp suất được nối với đường hồi lưu.

Đặc điểm cung cấp điện của nồi hơi điện

Các bộ phận làm nóng tiêu thụ điện năng đáng kể, thường là hơn 3 kW. Vì vậy, đối với nồi hơi điện cần tạo đường dây cấp điện riêng. Đối với các thiết bị có công suất lên tới 6 kW, mạng một pha được sử dụng và đối với giá trị lớn nguồn điện cần thiết mạng ba pha. Nếu bạn trang bị cho một nồi hơi sưởi ấm tự chế một bộ phận làm nóng có bộ điều chỉnh nhiệt và kết nối nó thông qua bảo vệ RCD, thì điều này lựa chọn hoàn hảo. Khi lắp đặt các bộ phận làm nóng thông thường, bộ điều nhiệt được mua và lắp đặt riêng.

Nồi hơi sưởi ấm điện cực

Nồi hơi loại này gây ấn tượng với sự đơn giản cực độ của chúng. Nó là một thùng chứa trong đó một điện cực được lắp đặt; điện cực thứ hai là thân nồi hơi. Hai ống được hàn vào thùng chứa - cung cấp và hồi lưu, qua đó nồi hơi điện cực được kết nối với hệ thống máy sưởi. Hiệu suất của nồi hơi điện cực gần giống như các loại nồi hơi điện khác, đạt 100% và giá trị thực của nó là 98%. Nồi hơi điện cực Scorpion nổi tiếng là chủ đề tranh luận sôi nổi. Các ý kiến ​​​​vô cùng đa dạng, từ sự ngưỡng mộ quá mức đến việc từ chối hoàn toàn việc sử dụng mạch sưởi ấm.

Người ta tin rằng nồi hơi điện cực được thiết kế để sưởi ấm tàu ​​ngầm. Thật vậy, việc sản xuất nồi hơi sưởi ấm đòi hỏi tối thiểu vật liệu, nước biển với muối hòa tan là chất làm mát tuyệt vời, và thân tàu ngầm, nơi kết nối hệ thống sưởi ấm, là nơi tiếp đất lý tưởng. Thoạt nhìn, đây là một mạch sưởi ấm tuyệt vời, nhưng nó có thể được sử dụng để sưởi ấm trong nhà không và làm thế nào để chế tạo một lò hơi sưởi điện bằng tay của chính bạn, lặp lại thiết kế của lò hơi Scorpio?

Nồi hơi điện cực Scorpio

Trong nồi hơi điện cực, chất làm mát làm nóng dòng điện chạy giữa hai điện cực của nồi hơi. Nếu đổ nước cất vào hệ thống, nồi hơi điện cực sẽ không hoạt động. Có một loại dung dịch muối đặc biệt được bán cho nồi hơi điện cực có độ dẫn điện riêng khoảng 150 ohm/cm. Thiết kế của thiết bị đơn giản đến mức việc chế tạo nồi hơi điện Scorpio bằng tay của chính bạn, nếu bạn có các kỹ năng cần thiết, khá đơn giản.

Lò hơi dựa trên một ống thép có đường kính lên tới 100 mm và chiều dài lên tới 300 mm.

Hai ống được hàn vào ống này để kết nối với hệ thống sưởi ấm. Bên trong thiết bị có một điện cực được cách ly với thân máy. Thân nồi hơi đóng vai trò là điện cực thứ hai; dây trung tính và nối đất bảo vệ được nối với nó.

Nhược điểm của nồi hơi điện cực

Nhược điểm chính của nồi hơi điện cực là cần sử dụng dung dịch muối, ảnh hưởng xấu đến bộ tản nhiệt và đường ống sưởi ấm. Hệ thống sưởi ấm có thể yêu cầu thay thế hoàn toàn bộ tản nhiệt, đặc biệt là bộ tản nhiệt bằng nhôm (bạn sẽ đọc thêm về điều này) và đường ống trong vòng một vài năm. Bơm tuần hoàn được thiết kế để hoạt động với chất chống đông hoặc nước sạchđang gặp nguy hiểm lớn. Hạn chế lớn thứ hai là nồi hơi điện cực yêu cầu lý tưởng nối đất bảo vệ vỏ, nếu không chúng sẽ có nguy cơ bị điện giật rất lớn. TRONG nước ngoài Nghiêm cấm bán hoặc lắp đặt các thiết bị đó!

Nồi hơi đốt nhiên liệu rắn tự chế

Do giá gas và điện tăng, nhu cầu về nồi hơi nhiên liệu rắn ngày càng tăng và giá của chúng cũng tăng theo. Giải pháp thay thế là vì chúng sẽ có giá thấp hơn và hoạt động không kém gì các sản phẩm xuất xưởng.

Ở nhà không thể làm hộp cứu hỏa bằng gang nên thép được sử dụng để sản xuất.

Nếu có thể, tốt nhất nên sử dụng thép hợp kim chịu nhiệt (thép không gỉ) có độ dày ít nhất 5 mm. Tiết kiệm kim loại chẳng ích gì, vì nồi hơi được sản xuất cho chính bạn trong nhiều năm. Bạn có thể sử dụng các bản vẽ làm sẵn làm cơ sở hoặc tự làm chúng.

Đặc điểm sản xuất nồi hơi gas

Về mặt lý thuyết, việc chế tạo một lò hơi đốt gas bằng tay của chính bạn không đặc biệt khó khăn đối với những người biết cách làm việc với kim loại và có các kỹ năng và công cụ cần thiết. Nồi hơi gas được phân loại là sản phẩm có rủi ro cao, do đó
tự chế nồi hơi gas hệ thống sưởi phải được phép lắp đặt trong dịch vụ gas và cần có giấy chứng nhận sản phẩm.

Cần lưu ý rằng việc lấy được chứng chỉ khá tốn kém và chỉ cần sai lệch một chút so với các tiêu chuẩn và quy tắc đã thiết lập sẽ dẫn đến việc bị từ chối. Có giá trị rủi ro? Ngoài ra, SNIiP hiện đại cấm tự tay bạn sản xuất nồi hơi đốt gas!

© Khi sử dụng tài liệu của trang (trích dẫn, hình ảnh) phải ghi rõ nguồn.

“Lò hơi thực chất là một cái bếp trong thùng nước”... và hiệu suất của thiết bị như vậy tốt nhất sẽ đạt 10%, thậm chí 3-5%. Xét cho cùng, nồi hơi đốt nhiên liệu rắn hoàn toàn không phải là bếp, và bếp đốt nhiên liệu rắn không phải là nồi hơi đun nước nóng. Thực tế là quá trình đốt cháy nhiên liệu rắn, không giống như khí hoặc chất lỏng dễ cháy, chắc chắn bị kéo dài về không gian và thời gian. Gas hoặc dầu có thể được đốt cháy hoàn toàn ngay lập tức trong một khoảng cách nhỏ từ vòi phun đến bộ khuếch tán đầu đốt, nhưng gỗ và than thì không thể. Do đó, các yêu cầu đối với việc thiết kế nồi hơi đốt nhiên liệu rắn khác với lò sưởi, bạn không thể chỉ gắn một máy nước nóng có mạch sưởi vào đó với tốc độ tuần hoàn liên tục. Tại sao lại như vậy và cách thiết kế lò hơi gia nhiệt liên tục là những gì bài viết này nhằm giải thích.

Lò hơi sưởi ấm của riêng bạn trong một ngôi nhà hoặc căn hộ riêng trở nên cần thiết. Ví dụ, nhiên liệu khí và nhiên liệu lỏng ngày càng trở nên đắt đỏ hơn, và đổi lại, các loại nhiên liệu thay thế rẻ tiền đang được bày bán. từ chất thải cây trồng - rơm, trấu, trấu. Đây chỉ là quan điểm của chủ sở hữu ngôi nhà, chưa kể đến việc chuyển sang sưởi ấm riêng lẻ sẽ cho phép bạn loại bỏ tổn thất năng lượng trên đường dây chính của các nhà máy nhiệt điện và đường dây điện, và chúng đang không hề nhỏ, lên tới 30%

Bạn không thể tự mình chế tạo một lò hơi đốt gas, nếu chỉ vì không ai cho phép vận hành nó. Cấm sử dụng nồi hơi nhiên liệu lỏng riêng lẻ để sưởi ấm các khu dân cư do nguy cơ cháy nổ cao khi sử dụng theo cách phi tập trung. Nhưng bạn có thể tự tay mình chế tạo một nồi hơi đốt nhiên liệu rắn và đăng ký chính thức, giống như một chiếc bếp sưởi. Đây có lẽ là điểm chung duy nhất về cơ bản giữa họ.

Đặc điểm của nhiên liệu rắn

Nhiên liệu rắn cháy không nhanh và không phải tất cả các bộ phận mang nhiệt năng đều cháy trong ngọn lửa nhìn thấy được. Để đốt cháy hoàn toàn khí thải cần có nhiệt độ cao nhưng được xác định rõ, nếu không sẽ phát sinh các điều kiện để xảy ra phản ứng thu nhiệt (ví dụ, quá trình oxy hóa nitơ), sản phẩm của chúng sẽ mang năng lượng của nhiên liệu vào đường ống.

Tại sao nồi hơi không nướng?

Lò nướng là một thiết bị tuần hoàn. Rất nhiều nhiên liệu được nạp vào hộp cứu hỏa cùng một lúc để năng lượng của nó tồn tại cho đến lần đốt tiếp theo. Năng lượng đốt cháy dư thừa của nhiên liệu được sử dụng một phần để duy trì nhiệt độ tối ưu cho quá trình đốt sau trong đường dẫn khí của lò (hệ thống đối lưu của nó) và được thân lò hấp thụ một phần. Khi tải hết, tỷ lệ giữa các phần năng lượng nhiên liệu này thay đổi và một luồng nhiệt cực mạnh lưu thông bên trong lò, mạnh hơn gấp nhiều lần so với nhu cầu sưởi ấm hiện tại.

Do đó, thân bếp là một bộ tích nhiệt: quá trình sưởi ấm chính của căn phòng xảy ra do nó được làm mát sau khi sưởi ấm. Vì vậy, không thể lấy đi nhiệt tuần hoàn trong lò; điều này phần nào sẽ phá vỡ sự cân bằng nhiệt bên trong lò và hiệu suất sẽ giảm mạnh. Có thể, và thậm chí không phải ở mọi nơi của hệ thống đối lưu, có thể mất tới 5% để bổ sung cho bể chứa nước nóng. Ngoài ra, bếp không yêu cầu điều chỉnh hoạt động công suất nhiệt của nó; nó đủ để nạp nhiên liệu dựa trên thời gian trung bình cần thiết mỗi giờ giữa các lần đốt.

Nồi hơi nước, bất kể sử dụng nhiên liệu gì, đều là một thiết bị hoạt động liên tục. Chất làm mát luôn lưu thông trong hệ thống, nếu không nó sẽ không nóng và tại bất kỳ thời điểm nào, lò hơi phải cung cấp lượng nhiệt chính xác bằng lượng nhiệt bị mất bên ngoài do thất thoát nhiệt. Nghĩa là, nhiên liệu phải được nạp định kỳ vào lò hơi hoặc phải đảm bảo điều chỉnh kịp thời công suất nhiệt trong phạm vi khá rộng.

Điểm thứ hai là khí thải. Trước tiên, họ phải tiếp cận bộ trao đổi nhiệt, càng nóng càng tốt để đảm bảo hiệu quả cao. Thứ hai, chúng phải được đốt cháy hoàn toàn, nếu không năng lượng nhiên liệu sẽ đọng lại trên thanh ghi dưới dạng bồ hóng, cũng cần phải được làm sạch.

Cuối cùng, nếu bếp nóng lên xung quanh nó, thì nồi hơi với tư cách là nguồn nhiệt và người tiêu dùng của nó sẽ bị tách biệt. Lò hơi yêu cầu một phòng riêng (phòng nồi hơi hoặc lò đốt): do nồng độ nhiệt cao trong lò hơi hỏa hoạn nguy hiểm cao hơn nhiều so với lò nướng.

Ghi chú: Phòng nồi hơi riêng lẻ trong tòa nhà dân cư phải có thể tích ít nhất 8 mét khối. m, trần cao tối thiểu 2,2 m, cửa sổ mở tối thiểu 0,7 m2. m, luồng không khí trong lành liên tục (không có van), kênh khói tách biệt với các thông tin liên lạc khác và ngăn cách lửa với các phòng khác.

Từ đó suy ra, trước hết, yêu cầu lò nồi hơi:

• Nó phải đảm bảo đốt cháy nhiên liệu nhanh và hoàn toàn mà không cần hệ thống đối lưu phức tạp. Điều này chỉ có thể đạt được trong hộp cứu hỏa làm bằng vật liệu có độ dẫn nhiệt thấp nhất có thể, bởi vì Để đốt cháy nhanh khí, cần có nồng độ nhiệt cao.
• Bản thân hộp cứu hỏa và các bộ phận của cấu trúc liên quan đến nhiệt phải có công suất nhiệt thấp nhất có thể: tất cả nhiệt lượng tỏa ra để sưởi ấm chúng sẽ vẫn còn trong phòng lò hơi.

Những yêu cầu này ban đầu trái ngược nhau: theo quy luật, những vật liệu dẫn nhiệt kém sẽ tích tụ nhiệt tốt. Vì vậy, một lò sưởi thông thường sẽ không hoạt động đối với lò hơi; một số loại đặc biệt là cần thiết.

Sổ đăng ký trao đổi nhiệt

Bộ trao đổi nhiệt là thành phần quan trọng nhất của lò hơi sưởi ấm; nó chủ yếu quyết định hiệu suất của nó. Dựa trên thiết kế của bộ trao đổi nhiệt, toàn bộ lò hơi được gọi là. Trong nồi hơi sưởi ấm gia đình, bộ trao đổi nhiệt được sử dụng - áo nước và hình ống, ngang hoặc dọc.

Nồi hơi có áo nước cũng giống như “bếp trong thùng”; một thanh ghi trao đổi nhiệt ở dạng bể chứa bao quanh hộp cứu hỏa. Nồi hơi có vỏ bọc có thể khá tiết kiệm với một điều kiện: nếu quá trình đốt trong hộp cứu hỏa không có ngọn lửa. Một lò đốt nhiên liệu rắn chắc chắn đòi hỏi phải đốt lại khí thải và khi tiếp xúc với áo khoác, nhiệt độ của chúng ngay lập tức giảm xuống dưới giá trị cần thiết cho việc này. Kết quả là hiệu suất lên tới 15% và tăng sự lắng đọng bồ hóng, thậm chí cả nước ngưng tụ axit.

Nói chung, các thanh ghi nằm ngang luôn nghiêng: đầu nóng (nguồn cung cấp) của chúng phải được nâng lên trên đầu lạnh (trở lại), nếu không chất làm mát sẽ chảy ngược và không tuần hoàn cưỡng bức sẽ ngay lập tức dẫn đến tai nạn nghiêm trọng. Trong các thanh ghi thẳng đứng, các đường ống được đặt theo chiều dọc hoặc hơi nghiêng sang một bên. Trong cả hai trường hợp, các đường ống được sắp xếp thành hàng theo hình bàn cờ để khí “vướng” vào chúng tốt hơn.

Về hướng chuyển động của khí nóng và chất làm mát, thanh ghi đường ống được chia thành:

1. Dòng chảy qua - khí thường chảy vuông góc với dòng chất làm mát. Thông thường, sơ đồ này được sử dụng theo chiều ngang nồi hơi công nghiệp công suất cao nhờ chiều cao nhỏ hơn, giúp giảm chi phí lắp đặt. Ở các hộ gia đình, tình hình lại ngược lại: để thanh ghi có thể thu nhiệt đúng cách, nó phải được kéo dài lên trên trần nhà.
2. Ngược dòng - khí và chất làm mát di chuyển dọc theo cùng một đường về phía nhau. Sơ đồ này cung cấp khả năng truyền nhiệt hiệu quả nhất và hiệu quả cao nhất.
3. Dòng chảy - khí và chất làm mát chuyển động song song theo một hướng. Ít được sử dụng trong các nồi hơi chuyên dụng vì Đồng thời, hiệu quả kém và độ hao mòn thiết bị cao.

Hơn nữa, bộ trao đổi nhiệt được làm bằng ống lửa và ống nước. Trong ống lửa, ống khói mang khí thải đi qua bể nước. Các thanh ghi ống lửa hoạt động ổn định và các thanh ghi dọc mang lại hiệu quả tốt ngay cả trong sơ đồ dòng chảy, bởi vì tuần hoàn nước bên trong được thiết lập trong bể.

Tuy nhiên, nếu chúng ta tính toán độ dốc nhiệt độ tối ưu để truyền nhiệt từ khí sang nước dựa trên tỷ lệ giữa mật độ và nhiệt dung của chúng, thì nó sẽ xấp xỉ 250 độ. Và để đẩy dòng nhiệt này xuyên qua thành ống thép 4 mm (bạn không thể làm ít hơn, nó sẽ cháy rất nhanh) mà không làm tổn thất đáng kể về độ dẫn nhiệt của kim loại, bạn cần thêm khoảng 200 độ nữa . Sau cùng, bề mặt bên trongống khói phải được làm nóng đến 500-600 độ; 50-150 độ – giới hạn vận hành để cắt nước nhiên liệu, v.v.

Do đó, tuổi thọ của ống khói bị hạn chế, đặc biệt là ở các nồi hơi lớn. Ngoài ra, hiệu suất của nồi hơi ống lửa thấp; nó được xác định bởi tỷ lệ nhiệt độ của khí nóng đi vào thanh ghi và nhiệt độ thoát ra khỏi ống khói. Không thể để khí nguội dưới 450-500 độ trong nồi hơi ống lửa và nhiệt độ trong hộp cứu hỏa thông thường không vượt quá 1100-1200 độ. Theo công thức Carnot, hóa ra hiệu suất không thể cao hơn 63%, hiệu suất của hộp cứu hỏa không quá 80% nên tổng là 50%, rất tệ.

Trong các nồi hơi cỡ nhỏ trong gia đình, những tính năng này có tác dụng yếu hơn, bởi vì Khi kích thước của lò hơi giảm, tỷ lệ bề mặt thanh ghi với thể tích khí thải trong đó tăng lên, đây được gọi là. luật hình vuông. Trong các nồi hơi nhiệt phân hiện đại, nhiệt độ trong buồng đốt lên tới 1600 độ, hiệu suất của lò là 100% và các thanh ghi của nồi hơi có thương hiệu, được bảo hành từ 5 năm trở lên, chỉ được làm bằng thép đặc biệt chịu nhiệt có thành mỏng. . Trong đó, khí có thể được làm mát đến 180-250 độ và hiệu suất tổng thể đạt 85-86%

Ghi chú: Gang thường không phù hợp với ống khói; nó bị nứt.

Trong các thanh ghi ống nước, chất làm mát chảy qua các ống đặt trong buồng cháy để khí nóng đi vào. Bây giờ gradient nhiệt độ và định luật khối vuông hoạt động theo cách ngược lại: ở 1000 độ trong buồng, bề mặt bên ngoài của ống sẽ được làm nóng chỉ đến 400 độ, và bề mặt bên trong sẽ được làm nóng đến nhiệt độ của chất làm mát. Kết quả là ống làm bằng thép thông thường có tuổi thọ cao và hiệu suất lò hơi đạt khoảng 80%.

Nhưng nồi hơi ống nước chảy ngang dễ bị gọi là như vậy. “lũ lụt”. Nước ở các ống phía dưới nóng hơn nhiều so với các ống phía trên. Đầu tiên, nó được đẩy vào nguồn cung cấp, áp suất giảm xuống và các ống lạnh phía trên “nhổ” nước ra. “Buhtenie” không chỉ mang lại nhiều tiếng ồn, sức nóng và sự thoải mái như một người hàng xóm say rượu và hay cãi vã mà còn khiến hệ thống bị hỏng do búa nước.

Nồi hơi ống nước thẳng đứng không cháy, nhưng nếu nồi hơi ống nước được thiết kế cho một ngôi nhà thì thanh ghi phải được đặt ở dưới cùng của ống khói, ở khu vực có luồng khí nóng từ trên xuống dưới. Trong nồi hơi ống nước nội tuyến có cùng hướng chuyển động của khí và chất làm mát, hiệu suất giảm mạnh và bồ hóng tích tụ nhiều trên các đường ống gần nguồn cung cấp và nói chung là không thể chấp nhận được nếu lợi nhuận vượt quá nguồn cung cấp.

Về công suất trao đổi nhiệt

Tỷ lệ công suất trao đổi nhiệt và toàn bộ hệ thống làm mát không được lấy một cách tùy tiện. Tốc độ truyền nhiệt từ khí sang nước không phải là vô hạn; nước trong thanh ghi phải có thời gian hấp thụ nhiệt trước khi rời khỏi hệ thống. Mặt khác, bề mặt bên ngoài được làm nóng của thanh ghi tỏa nhiệt ra không khí và nó bị lãng phí trong phòng lò hơi.

Thanh ghi quá nhỏ dễ bị sôi và cần điều chỉnh công suất hộp cứu hỏa nhanh chóng, chính xác, điều này không thể đạt được ở nồi hơi nhiên liệu rắn. Một thanh ghi khối lượng lớn mất nhiều thời gian để làm nóng và nếu lớp cách nhiệt bên ngoài của lò hơi kém hoặc không có, nó sẽ mất rất nhiều nhiệt và không khí trong phòng lò hơi có thể nóng lên trên mức cho phép gây cháy. thông số kỹ thuật an toàn và nồi hơi.

Kích thước công suất trao đổi nhiệt của nồi hơi nhiên liệu rắn dao động từ 5-25% công suất hệ thống. Điều này phải được tính đến khi chọn nồi hơi. Ví dụ, để sưởi ấm, theo tính toán, chỉ có 30 bộ tản nhiệt (pin) mỗi bộ 15 lít. Với nước trong đường ống và bình giãn nở, tổng dung tích của hệ thống sẽ vào khoảng 470 lít. Dung tích đăng ký nồi hơi phải nằm trong khoảng 23,5-117,5 lít.

Ghi chú: có một quy luật - càng nhiều giá trị nhiệt lượng nhiên liệu rắn thì công suất tương đối của thanh ghi lò hơi càng lớn. Do đó, nếu lò hơi đốt than, công suất đăng ký phải được đưa đến gần giá trị trên hơn và đối với lò hơi đốt củi - ở giá trị thấp hơn. Đối với nồi hơi đốt chậm, quy tắc này không hợp lệ; công suất đăng ký của chúng được tính toán dựa trên hiệu suất cao nhất của nồi hơi.

Bộ trao đổi nhiệt được làm bằng gì?

Gang làm vật liệu cho thanh ghi nồi hơi không đáp ứng các yêu cầu hiện đại:

• Độ dẫn nhiệt thấp của gang dẫn đến hiệu suất lò hơi thấp, bởi vì Không thể làm mát khí thải dưới 450-500 độ; lượng nhiệt cần thiết sẽ không truyền qua gang vào nước.
• Khả năng sinh nhiệt cao của gang cũng là nhược điểm của nó: nồi hơi phải nhanh chóng giải phóng nhiệt vào hệ thống trước khi bốc hơi đi nơi khác.
• Bộ trao đổi nhiệt bằng gang không phù hợp với yêu cầu về trọng lượng và kích thước hiện đại.

Ví dụ: hãy lấy phần M-140 từ một cục pin gang cũ của Liên Xô. Diện tích bề mặt của nó là 0,254 mét vuông. m. Để sưởi ấm 80 mét vuông. m không gian sống, cần có bề mặt trao đổi nhiệt trong lò hơi khoảng 3 mét vuông. m, tức là 12 phần. Bạn đã thấy một cục pin có 12 phần chưa? Hãy tưởng tượng cái vạc sẽ như thế nào để phù hợp với nó. Và tải trọng từ nó xuống sàn chắc chắn sẽ vượt quá giới hạn theo SNiP, và sẽ phải làm một nền móng riêng cho lò hơi. Nói chung 1-2 đoạn gang sẽ đi tới bộ trao đổi nhiệt cấp liệu bể chứa DHW, nhưng đối với lò hơi gia nhiệt, câu hỏi về thanh ghi gang có thể được coi là đã đóng.

Các thanh ghi của nồi hơi nhà máy hiện đại được làm bằng thép đặc biệt chịu nhiệt và chịu nhiệt, nhưng việc sản xuất chúng đòi hỏi điều kiện sản xuất. Những gì còn lại là thép kết cấu thông thường, nhưng nó bị ăn mòn rất nhanh ở nhiệt độ 400 độ trở lên, vì vậy nồi hơi ống lửa làm bằng thép phải được lựa chọn mua hoặc phát triển hết sức cẩn thận.

Ngoài ra, thép dẫn nhiệt tốt. Một mặt, điều này không tệ, bạn có thể tin tưởng vào bằng những cách đơn giảnđạt được hiệu quả tốt. Mặt khác, không được để dòng hồi lưu nguội xuống dưới 65 độ, nếu không, nước ngưng có tính axit sẽ rơi vào bộ phận ghi trong lò hơi từ khí thải, có thể ăn qua đường ống trong vòng một giờ. Bạn có thể loại trừ khả năng lắng đọng của nó theo 2 cách:

• Đối với công suất lò hơi lên đến 12 kW, một van rẽ nhánh giữa dòng chảy và dòng hồi lưu của lò hơi là đủ.
• Với công suất lớn hơn và/hoặc diện tích được làm nóng hơn 160 mét vuông. Chúng ta cũng cần một bộ phận thang máy, và lò hơi phải hoạt động ở chế độ nước quá nóng dưới áp suất.

Van bypass được điều khiển bằng điện từ cảm biến nhiệt độ hoặc độc lập với năng lượng: từ tấm lưỡng kim có thanh, từ sáp nóng chảy trong một thùng chứa đặc biệt, v.v. Ngay khi nhiệt độ ở đường hồi lưu giảm xuống dưới 70-75 độ, nó cho phép nước nóng từ bài nộp.

Bộ phận thang máy, hay đơn giản là thang máy (xem hình), hoạt động theo cách ngược lại: nước trong nồi hơi được làm nóng đến 110-120 độ dưới áp suất lên đến 6 ati, giúp loại bỏ hiện tượng sôi. Để làm được điều này, nhiệt độ đốt của nhiên liệu được tăng lên, giúp tăng hiệu suất và loại bỏ sự ngưng tụ. Và trước khi vào hệ thống, nước nóng được pha loãng với nước hồi lưu.

Trong cả hai trường hợp, việc tuần hoàn nước cưỡng bức là cần thiết. Tuy nhiên, hoàn toàn có thể tạo ra nồi hơi thép sử dụng tuần hoàn xi phông nhiệt mà không cần cấp điện cho bơm tuần hoàn. Một số thiết kế sẽ được thảo luận dưới đây.

Tuần hoàn và nồi hơi

Sự lưu thông nước bằng xi phông nhiệt (trọng lực) không cho phép sưởi ấm một căn phòng có diện tích hơn 50-60 mét vuông. m. Vấn đề không chỉ là nước khó lọt qua hệ thống đường ống và bộ tản nhiệt phát triển: nếu bạn mở van xả khi bình giãn nở đầy, nước sẽ lao ra dòng mạnh. Thực tế là năng lượng để đẩy nước qua đường ống được lấy từ nhiên liệu và hiệu suất chuyển nhiệt thành chuyển động trong hệ thống xi phông nhiệt là không đáng kể. Do đó, hiệu suất của lò hơi nói chung giảm.

Nhưng bơm tuần hoàn cần có điện (50-200 W) và có thể bị mất. Một UPS (nguồn điện liên tục) hoạt động tự động trong 12-24 giờ là rất tốn kém, do đó, một nồi hơi được thiết kế phù hợp được thiết kế để tuần hoàn cưỡng bức, và nếu mất nguồn điện, nó phải chuyển sang chế độ xi phông nhiệt mà không có sự can thiệp từ bên ngoài, khi hệ thống sưởi hầu như không ấm, nhưng vẫn ấm.

Làm thế nào để cài đặt nồi hơi?

Yêu cầu về công suất nhiệt nội tại tối thiểu của nồi hơi trực tiếp xuất phát từ trọng lượng thấp so với bếp lò và tải trọng trọng lượng của nó trên một đơn vị diện tích sàn. Theo quy định, nó không vượt quá mức tối thiểu cho phép theo SNiP đối với sàn 250 kg/m2. m Vì vậy, được phép lắp đặt nồi hơi mà không cần nền móng và thậm chí tháo dỡ sàn, bao gồm cả. và ở các tầng trên.

Đặt nồi hơi trên bề mặt bằng phẳng, ổn định. Nếu sàn đóng, nó vẫn sẽ phải được tháo rời tại nơi lắp đặt lò hơi. Lớp lót bê tông với độ lệch cạnh ít nhất là 150 mm. Đế của lò hơi được phủ bằng amiăng hoặc bìa cứng bazan dày 4-6 mm, trên đó đặt một tấm lợp tôn dày 1,5-2 mm. Tiếp theo, nếu sàn đã được tháo dỡ thì lót đáy lò hơi vữa xi măng-cátđến mức sàn.

Xung quanh lò hơi nhô ra phía trên sàn, lớp cách nhiệt được làm giống như bên dưới: amiăng hoặc bìa cứng bazan, và sắt trên đó. Việc loại bỏ lớp cách nhiệt ở các bên của lò hơi là từ 150 mm và phía trước cửa hộp cứu hỏa ít nhất là 300 mm. Nếu lò hơi cho phép nạp thêm nhiên liệu trước khi phần trước cháy hết, thì cần phải di dời phía trước hộp cứu hỏa từ 600 mm. Dưới lò hơi, được đặt trực tiếp trên sàn, chỉ đặt vật liệu cách nhiệt được phủ bằng tấm thép. Loại bỏ - như trong trường hợp trước.

Cần có phòng lò hơi riêng cho lò hơi nhiên liệu rắn. Các yêu cầu cho nó được đưa ra ở trên. Ngoài ra, hầu hết tất cả các nồi hơi sử dụng nhiên liệu rắn đều không cho phép điều chỉnh công suất trong phạm vi rộng nên chúng cần có đường ống hoàn chỉnh - một bộ thiết bị bổ sung để đảm bảo hoạt động hiệu quả và không gặp sự cố. Chúng ta sẽ nói về vấn đề này sau, nhưng nhìn chung, đường ống nồi hơi là một chủ đề lớn riêng biệt. Ở đây chúng tôi chỉ đề cập đến các quy tắc bất biến:

1. Việc lắp đặt đường ống được thực hiện ngược dòng với nước, từ đường trở về nguồn cung cấp.
2. Sau khi hoàn tất cài đặt, tính chính xác và chất lượng của các kết nối được kiểm tra trực quan theo sơ đồ.
3. Việc lắp đặt hệ thống sưởi ấm trong nhà chỉ bắt đầu sau khi lắp đặt hệ thống lò hơi.
4. Trước khi nạp nhiên liệu và, nếu cần, cấp nguồn điện, toàn bộ hệ thống sẽ được đổ đầy nước lạnh và kiểm tra tất cả các mối nối xem có bị rò rỉ trong vòng 24 giờ không. Trong trường hợp này, nước là nước chứ không phải chất làm mát nào khác.
5. Nếu không có rò rỉ hoặc sau khi chúng được loại bỏ, nồi hơi sẽ được khởi động bằng nước, liên tục theo dõi nhiệt độ và áp suất trong hệ thống.
6. Khi đạt đến nhiệt độ danh nghĩa, áp suất được kiểm soát trong 15 phút; áp suất không được thay đổi quá 0,2 bar, quá trình này được gọi là kiểm tra áp suất.
7. Sau khi kiểm tra áp suất, nồi hơi được tắt và hệ thống được phép làm mát hoàn toàn.
8. Xả nước và đổ đầy chất làm mát tiêu chuẩn.
9. Kiểm tra các mối nối xem có bị rò rỉ một lần nữa sau 24 giờ không. Nếu mọi thứ đều ổn, lò hơi sẽ được khởi động. Không - họ sửa các chỗ rò rỉ và theo dõi lại hàng ngày trước khi bắt đầu.

Lựa chọn nồi hơi

Bây giờ chúng ta đã biết đủ để chọn nồi hơi dựa trên loại nhiên liệu dự định và mục đích của nó. Bắt đầu nào.

Cháy rừng

Nhiệt trị của củi thấp, tốt nhất là dưới 5000 kcal/kg. Củi cháy khá nhanh, giải phóng một lượng lớn các thành phần dễ bay hơi cần đốt sau. Vì vậy, tốt hơn hết bạn không nên trông chờ vào hiệu quả cao khi sử dụng gỗ, nhưng chúng có thể được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi.

Đốt củi cho ngôi nhà

Nồi hơi đốt củi tại nhà chỉ có thể cháy được lâu, nếu không sẽ hư hỏng về mọi mặt. Công trình công nghiệp, ví dụ. KVR nổi tiếng, có giá từ 50.000 rúp, vẫn rẻ hơn so với việc xây một lò nung, không cần nguồn điện và cho phép điều chỉnh công suất để sưởi ấm trái mùa. Theo quy định, chúng hoạt động bằng than và bất kỳ nhiên liệu rắn nào, ngoại trừ mùn cưa, nhưng với than, mức tiêu thụ nhiên liệu sẽ cao hơn nhiều: truyền nhiệt từ một tải là 60-72 giờ, và đối với than chuyên dụng – lên đến 20 ngày.

Tuy nhiên, lò hơi đốt củi đốt lâu có thể hữu ích ở những nơi không có nguồn cung cấp than thường xuyên và dịch vụ sưởi ấm đủ tiêu chuẩn. Nó có giá thấp hơn than một lần rưỡi, thiết kế áo khoác của nó rất đáng tin cậy và cho phép bạn xây dựng một hệ thống sưởi ấm bằng xi phông nhiệt với diện tích lên tới 100 mét vuông. m.. Kết hợp với nhiên liệu cháy âm ỉ lớp mỏng và với thể tích áo khoác khá lớn, nước sôi sẽ bị loại trừ, do đó đường ống khá giống với titan. Việc kết nối nồi hơi đốt củi đốt lâu cũng không khó hơn titan và có thể được thực hiện độc lập bởi chủ sở hữu không đủ tiêu chuẩn.

Về nồi hơi gạch

Sơ đồ nồi hơi Blago

Gạch là bạn của bếp lò và là kẻ thù của nồi hơi do nó mang lại cho công trình quán tính nhiệt và trọng lượng lớn hơn. Có lẽ lò hơi đốt gạch duy nhất có viên gạch ở vị trí của nó là lò nhiệt phân “Blago” của Belyaev, sơ đồ trong Hình 2. Và vai trò của nó ở đây hoàn toàn khác: lớp lót buồng đốt được làm bằng gạch đất nung. Bộ trao đổi nhiệt ống nước nằm ngang; Vấn đề cuộn dây được giải quyết nhờ các ống thanh ghi đơn, phẳng, có chiều cao thon dài.

Lò hơi của Belyaev thực sự là loại ăn tạp và có 2 hầm riêng biệt để tải các loại khác nhau nhiên liệu mà không dừng lò hơi. “Blago” có thể hoạt động trên than antraxit trong vài ngày, trên mùn cưa – lên đến một ngày.

Thật không may, nồi hơi của Belyaev khá đắt tiền, do lớp lót bằng đất sét nung nên khả năng vận chuyển kém và yêu cầu, giống như mọi thứ khác, nồi hơi nhiệt phân, đóng đai phức tạp và đắt tiền. Công suất của nó được điều chỉnh trong những giới hạn nhỏ bằng cách bỏ qua khí thải, do đó, trung bình nó sẽ chỉ cho thấy hiệu quả tốt trong mùa ở những nơi có sương giá nghiêm trọng kéo dài.

Về nồi hơi trong lò

Nồi hơi trong lò, mà ngày nay người ta nói và viết rất nhiều, là một bộ trao đổi nhiệt dạng ống nước được đặt trong lò nung, xem hình. dưới. Ý tưởng là thế này: sau khi đốt, bếp sẽ tỏa nhiệt trực tiếp hơn vào không khí xung quanh. Hãy nói ngay: các báo cáo về hiệu suất 80-90% không chỉ đáng nghi ngờ mà còn đơn giản là tuyệt vời. Bản thân lò gạch tốt nhất có hiệu suất không cao hơn 75% và diện tích bề mặt bên ngoài của nó sẽ không dưới 10-12 mét vuông. m. Diện tích bề mặt của sổ đăng ký khó có thể lớn hơn 5 mét vuông. m Tổng cộng, chưa đến một nửa nhiệt lượng mà lò tích lũy sẽ đi vào nước và hiệu suất tổng thể sẽ dưới 40%.

Điểm tiếp theo - bếp có sổ đăng ký ngay lập tức mất tài sản. Trong mọi trường hợp, bạn không nên hâm nóng nó trái mùa với một thanh ghi trống. TCR (hệ số giãn nở nhiệt độ) của kim loại lớn hơn nhiều so với gạch, và bộ trao đổi nhiệt bị phồng lên do quá nóng sẽ làm rách bếp trước mắt chúng ta. Các đường nối nhiệt sẽ không giúp ích được gì; thanh ghi không phải là một tấm hoặc một chùm, mà là một cấu trúc ba chiều, và nó bùng nổ theo mọi hướng cùng một lúc.

Có những sắc thái khác ở đây, nhưng kết luận chung rất rõ ràng: bếp là bếp, nồi hơi là nồi hơi. Và thành quả của sự kết hợp trái tự nhiên bị ép buộc của họ sẽ không thể tồn tại được.

Đường ống nồi hơi

Nồi hơi ngăn nước sôi (nồi hơi đốt lâu, nồi hơi titan) không thể chế tạo với công suất lớn hơn 15-20 kW và không thể kéo dài chiều cao. Vì vậy, họ luôn cung cấp hệ thống sưởi cho khu vực của mình ở chế độ xi phông nhiệt, mặc dù bơm tuần hoàn tất nhiên sẽ không gây hại gì. Ngoài bể giãn nở, đường ống của chúng chỉ bao gồm một van xả khí ở điểm cao nhất của đường ống cấp và một van xả ở điểm thấp nhất của đường hồi.

Hệ thống dây điện của nồi hơi sử dụng nhiên liệu rắn thuộc các loại khác phải cung cấp một tập hợp các chức năng, có thể hiểu rõ hơn trong Hình 2. bên phải:

1. nhóm an toàn: van xả khí, đồng hồ đo áp suất chung và van xả để xả hơi trong quá trình đun sôi;
2. bể chứa làm mát khẩn cấp;
3. van phao của nó giống như trong bồn cầu;
4. van nhiệt để bắt đầu làm mát khẩn cấp bằng cảm biến của nó;
5. Khối MAG - van xả, van xả khẩn cấp và đồng hồ đo áp suất, được lắp ráp trong một vỏ và kết nối với bể giãn nở màng;
6. bộ phận tuần hoàn cưỡng bức có van một chiều, bơm tuần hoàn và van rẽ nhánh ba chiều được điều khiển nhiệt độ bằng điện;
7. intercooler - bộ tản nhiệt làm mát khẩn cấp.

Vị trí. 2-4 và 7 tạo thành nhóm reset nguồn. Như đã đề cập, nồi hơi nhiên liệu rắn được điều chỉnh về công suất trong những giới hạn nhỏ và khi nóng lên đột ngột, toàn bộ hệ thống có thể quá nóng đến mức không thể chấp nhận được, thậm chí đến mức nổ tung. Sau đó van nhiệt 4 khởi động nước máy vào bộ làm mát trung gian, và nó làm mát nguồn cung cấp về mức bình thường.

Ghi chú: Tiền xăng, nước của chủ nhân lặng lẽ chảy xuống cống. Vì vậy, nồi hơi đốt nhiên liệu rắn không thích hợp ở những nơi có mùa đông ôn hòa và thời gian trái vụ kéo dài.

Nhóm tuần hoàn cưỡng bức ở chế độ bình thường bỏ qua một phần nguồn cung cấp cho đường hồi lưu để nhiệt độ của nó không giảm xuống dưới 65 độ, xem ở trên. Khi tắt nguồn điện, van nhiệt sẽ đóng lại. Các bộ tản nhiệt sưởi ấm nhận được nhiều nước nhất có thể ở chế độ xi phông nhiệt, để có thể sinh hoạt trong các phòng. Nhưng van nhiệt của bộ làm mát liên động mở hoàn toàn (nó được giữ ở trạng thái đóng dưới điện áp) và lượng nhiệt dư thừa lại khiến tiền của chủ sở hữu trôi xuống cống.

Ghi chú: Nếu nước tắt cùng với điện, nồi hơi cần được dập tắt ngay lập tức. Khi nước chảy ra khỏi bể 2 thì hệ thống sẽ sôi.

Nồi hơi có tích hợp bảo vệ quá nhiệt đắt hơn 10-12% so với nồi hơi thông thường, nhưng điều này được bù đắp nhiều hơn bằng cách đơn giản hóa đường ống và tăng độ tin cậy của nồi hơi: dư thừa nước quá nóngở đây nó được đổ vào một bể giãn nở mở có dung tích lớn, xem hình., từ đó nó nguội đi, chảy vào đường hồi lưu. Hệ thống, ngoại trừ bơm tuần hoàn số 7, không phụ thuộc vào năng lượng và chuyển sang chế độ xi phông nhiệt một cách trơn tru, nhưng khi nóng lên đột ngột, nhiên liệu vẫn bị lãng phí và phải lắp bình giãn nở trên gác mái.

Đối với nồi hơi nhiệt phân, chúng tôi chỉ cung cấp sơ đồ nối dây điển hình để bạn tham khảo. Tuy nhiên, việc lắp đặt chuyên nghiệp của nó sẽ chỉ tốn một phần chi phí của các bộ phận. Để tham khảo: riêng bộ tích nhiệt cho nồi hơi 20 kW đã có giá khoảng 5.000 USD.

Ghi chú: màng bể mở rộng Không giống như những cái mở, chúng được cài đặt trên đường trở về ở điểm thấp nhất.

Ống khói cho nồi hơi

Ống khói của nồi hơi đốt nhiên liệu rắn nhìn chung được tính toán tương tự như bếp lò. Nguyên tắc chung: một ống khói quá hẹp sẽ không cung cấp được luồng gió cần thiết. Điều này đặc biệt nguy hiểm cho lò hơi, bởi vì nó được làm nóng liên tục và khói có thể xuất hiện vào ban đêm. Ống khói quá rộng dẫn đến tiếng kêu: không khí lạnh nó được hạ xuống hộp cứu hỏa, làm mát bếp hoặc đăng ký.

Ống khói của lò hơi phải đáp ứng các yêu cầu sau: khoảng cách từ đỉnh mái và giữa các ống khói khác nhau ít nhất là 1,5 mm, độ cao phía trên sườn núi cũng ít nhất là 1,5 m. vào bất kỳ thời điểm nào trong năm. Phải có cửa thông gió tại mỗi điểm dừng ống khói bên ngoài phòng lò hơi, và mọi đường ống dẫn qua trần nhà phải được cách nhiệt. Đầu trên của đường ống phải được trang bị nắp khí động học; đối với ống khói lò hơi thì bắt buộc, không giống như bếp lò. Ngoài ra, cần có bộ thu nước ngưng cho ống khói lò hơi.

Nhìn chung, việc tính toán ống khói cho lò hơi có phần đơn giản hơn so với bếp lò, bởi vì Ống khói lò hơi không quá quanh co; bộ trao đổi nhiệt được coi đơn giản là một rào cản dạng lưới. Do đó, có thể xây dựng các biểu đồ tổng quát cho các trường hợp thiết kế khác nhau chẳng hạn. đối với ống khói có tiết diện ngang (hang) dài 2 m và bộ thu nước ngưng sâu 1,5 m, xem hình.

Sử dụng các biểu đồ như vậy, sau khi tính toán chính xác bằng dữ liệu cục bộ, bạn có thể ước tính liệu có sai sót tổng thể hay không. Nếu điểm được tính nằm ở đâu đó xung quanh đường cong tổng quát của nó thì phép tính là đúng. Trong trường hợp cực đoan, bạn sẽ phải kéo dài hoặc cắt đường ống thêm 0,3-0,5 m.

Ghi chú: Ví dụ, nếu một đường ống cao 12 m không có đường cong cho công suất nhỏ hơn 9 kW, điều này không có nghĩa là nồi hơi 9 kW không thể vận hành với đường ống ngắn hơn. Chỉ là đối với các đường ống thấp hơn thì không thể tính toán tổng quát được nữa mà phải tính toán chính xác theo số liệu cục bộ.

Video: ví dụ về xây dựng nồi hơi nhiên liệu rắn kiểu trục

kết luận

Sự cạn kiệt nguồn năng lượng và giá nhiên liệu tăng cao đã thay đổi hoàn toàn cách tiếp cận thiết kế nồi hơi sưởi ấm hộ gia đình. Giờ đây, giống như công nghiệp, chúng được yêu cầu phải có hiệu suất cao, quán tính nhiệt thấp và khả năng điều chỉnh công suất nhanh chóng trên phạm vi rộng.

Ở thời đại chúng ta, các nồi hơi sưởi ấm, theo các nguyên tắc cơ bản được đặt ra trong đó, cuối cùng đã tách ra khỏi bếp lò và được chia thành các nhóm cho các điều kiện khí hậu khác nhau. Đặc biệt, việc xem xét Nồi hơi nhiên liệu rắn thích hợp cho những vùng có khí hậu khắc nghiệt và sương giá khắc nghiệt kéo dài. Đối với những nơi có khí hậu khác sẽ thích hợp hơn thiết bị sưởi ấm các loại khác.