Caldeira de longa queima DIY: instruções passo a passo

Caldeiras de queima longa se tornaram necessárias com o crescimento da construção de moradias particulares. A compra de um dispositivo de aquecimento industrial custa uma quantidade considerável. As caldeiras do tipo "faça você mesmo" permitem reduzir custos. Um desenho competente, a capacidade de descobrir corretamente, seguindo cuidadosamente as instruções, ajudará qualquer usuário em potencial a realizar essa tarefa.

Este grupo inclui geradores de calor com um forno, cujas dimensões são aumentadas em comparação com modelos comuns. Uma quantidade maior de combustível sólido proporciona um tempo de queima mais longo e uma maior quantidade de calor gerado. Fabricantes oferecem caldeiras prontas com os seguintes indicadores para a duração da combustão de combustível até a próxima aba:

lenha e resíduos da indústria madeireira - até 12 horas;
carvão - até 24 horas.

Para aquecimento, outros combustíveis alternativos são usados:

turfa briquetada;
resíduos embalados de carpintaria prensada - serradura, aparas, casca;
carvão de bétula;
produtos de aterro de resíduos embalados.

Ajuda! Serragem comum é considerada o combustível mais barato, desde que seu teor de umidade não exceda 20%.

Uma caldeira com os mesmos parâmetros operacionais pode ser feita independentemente. Começando, é necessário determinar as características da futura unidade. Parâmetros significativos para caldeiras são:

poder
duração da queima;
coeficiente de desempenho (COP);
pressão de trabalho máxima admissível;
pressão nominal no sistema;
volume total e útil do forno;
profundidade da fornalha;
comprimento máximo do log;
volume do tanque;
peso da caldeira.

Esses parâmetros serão individuais para cada tipo de caldeira.

Ajuda! A área de aquecimento depende da potência da caldeira. Uma caldeira com energia insuficiente não conseguirá aquecer completamente toda a estrutura.

O funcionamento deste tipo de gerador de calor baseia-se na propriedade física do calor gerado durante a combustão do combustível que é transferido para o permutador de calor. O método de transferência de calor depende do projeto do trocador de calor.

A duração da gravação é afetada por:

volume do tanque de combustível;
o grau de isolamento da chaminé da entrada de ar (combustível sólido no forno deve queimar lentamente, e não incendiar).

A fabricação da caldeira começa com a escolha de seu desenho e a tarefa que deve resolver:

Para quartos de uma pequena área (garagem, uma casa no país, uma dependência), uma caldeira simples sem um casaco de água, trabalhando de acordo com o princípio de um fogão comum, quando o calor é transferido através das paredes da estrutura por convecção de ar térmico, é adequado.
aquecer uma casa requer um desenho mais complexo e confiável. Neste caso, deve-se ter em mente que o gerador de calor funcionará continuamente por um longo período de tempo.

No local do forno, as caldeiras são:

com queimadura superior;
com menor combustão (menos produtivo em termos de volume de carga e tempo de queima até o próximo marcador).

De acordo com a forma do caso:

cilindro;
retângulo.

Materiais e ferramentas necessários

A primeira etapa do trabalho é a colheita materiais e componentes. Para trabalhar, você precisará de:

aço de baixo carbono com 3-4 mm de espessura;

Importante! Os graus de aço St 35 e superiores não são adequados para soldagem convencional devido ao alto teor de carbono.

tubo DN50, 150 - para modelos com trocador de calor tubular;
um tubo de secção rectangular 60x40 mm - para o fabrico de um canal de ar;
canto de ângulo igual - para grelha;
tira de aço 20x3 mm;
isolamento de basalto com uma espessura de 2 cm (densidade não inferior a 100 kg / m³);
folha de metal (pode ser revestida com polímeros) 4-5 mm de espessura - para o fabrico de portas;

Atenção! Você pode comprar portas de ferro fundido prontas, selecionadas pelo tamanho do forno.

cartão de amianto - para isolamento térmico de portas;
cordão de amianto;
eletrodos
painel de controle;
fã
sensor de temperatura;
alças na porta.

Ajuda! O painel de controle, o sensor e o ventilador serão usados para controlar automaticamente a operação da caldeira.

As principais ferramentas que você precisará para trabalhar:

moedor;
rebolos;
máquina de solda;

Atenção! É melhor cortar uma folha de metal em peças usando o corte de guilhotina em uma oficina de produção. O corte manual leva muito tempo e exige um polimento adicional das bordas aparadas.

broca;
roleta;
marcador
paquímetro;
compressor (para teste de caldeiras).

Na fig. 1 é um desenho de uma caldeira simples com um arranjo de câmara de combustão inferior. Para a fabricação de um invólucro retangular e trocador de calor, são utilizadas chapas de aço de baixo teor de carbono. O trocador de calor é projetado como uma "jaqueta de água". O coeficiente de transferência de calor (COP) é aumentado devido ao projeto das saliências no interior da caldeira, refletindo a chama e o gás de aquecimento.

Fig. 1 caldeira de jaqueta de água

Na fig. 2 mostra um permutador de calor de camisa de água combinada (2) formado em torno da câmara de combustão mais um registo de ranhura (3) a partir de uma chapa de aço. Os produtos de combustão saem pela chaminé (1). O combustível sólido (5) queima no fundo da câmara. Abaixo está o regulador de suprimento de ar (8).

Fig. 2 caldeira de registro com fenda

Caldeira de queimadura superior

O desenho da câmera é mostrado na Fig. 3. A caldeira em forma de cilindro é feita de tubos de diferentes diâmetros. O ar é fornecido através de um tubo móvel que se estende para cima para liberar a fornalha quando é necessário carregar combustível. Ao queimar, começa a diminuir de volume e com isso o cano também cai suavemente sob o peso de seu peso. Um suprimento uniforme de combustível é obtido usando um disco soldado à base do tubo.

O trocador de calor é projetado como uma "camisa de água" envolvendo a câmara de combustão. O aquecimento do ar ocorre na parte superior da caldeira.

Fig. 3. Caldeira com queima superior

Considere o exemplo da caldeira mais popular com combustão superior (Fig. 3). Se necessário, as dimensões podem ser alteradas proporcionalmente àquelas indicadas no desenho. Um recurso de design distinto é o tubo, que serve como um regulador de suprimento de ar e um trocador de calor ao mesmo tempo. Gases emitidos durante a deterioração do combustível aumentam e se inflamam na fornalha superior.

Para a fabricação, os materiais descritos na seção 2 são necessários: tubos, chapa de aço, canto, isolamento, placa de asfalto, eletrodos.

A primeira etapa de uma caldeira caseira inclui as seguintes etapas:

Um corpo cilíndrico é soldado a partir de um tubo com um diâmetro de 45 cm e um comprimento de 150 cm.
O fundo é fechado por um círculo recortado em chapa de aço por soldagem.
Em um tubo de menor diâmetro (parte inferior), um furo retangular é cortado sob a porta do cinzeiro. Também pode ser feito de chapa de aço ou comprado pronto para o tamanho.
A fornalha está localizada na parte superior, um retângulo também é cortado sob sua porta. A porta deve ser isolada com placa de amianto e asboshnurom ao redor do perímetro. Todas as portas devem estar fechadas com travas.
Um tubo é soldado do tubo de perfil para sair do fumo, que será inserido na chaminé.

Importante! Devido à diferença de temperatura, umidade (condensado) se formará na superfície do tubo, levando à corrosão, portanto as soldas devem ser de alta qualidade.

Pernas de um ângulo de ângulo igual são soldadas ao corpo da caldeira.
Cortar a tampa superior com um diâmetro de 46 cm, que será usado no topo do corpo cilíndrico.

Trocador de calor DIY para caldeira de combustível sólido

O segundo estágio é a produção de um trocador de calor:

Um tubo permutador de calor com um diâmetro de 40 cm e um comprimento de 130 cm é soldado a partir de uma folha de metal.
Insira-o no corpo cilíndrico, fixe um espaço de 5 cm entre os tubos, para formar uma "camisa de água".
A diferença no comprimento dos tubos do permutador de calor e do exterior deve ser de pelo menos 20 cm. O tubo no tubo é fixado por solda, usando anéis de metal preparados.
Nas zonas superior e inferior do invólucro de água, os bicos são instalados: um para abastecimento, o outro para a saída do refrigerante. Para o seu fabrico, é utilizado um tubo com um diâmetro de 5 cm, um fio é aparafusado no exterior, através do qual eles serão ligados aos tubos do sistema de aquecimento.
O tubo de distribuição através do qual o ar será fornecido é soldado a partir de um metal de maior espessura do que para o corpo e o permutador de calor (pelo menos 5 mm de diâmetro com 6 cm). O comprimento do tubo é 10 cm menor que o comprimento do tubo do permutador de calor (120 cm).

Importante! O tubo de distribuição está na zona de alta temperatura e, ao longo do tempo, deforma e queima, de modo que metal de 5 mm ou mais de espessura é usado para sua fabricação.

O tubo é inserido no disco preparado com o orifício acabado. Um disco de aço metálico com um diâmetro de 38 cm é soldado ao tubo.
Um mínimo de 4 cantos são soldados à base do disco, atuando como um impulsor.
Uma válvula para um suprimento de ar em porções é instalada na parte superior do tubo e um laço é soldado no qual uma corrente é fixada para elevar o tubo.

Atenção! Para melhorar a transferência de calor, um ventilador de carga forçada é instalado na parte superior do tubo.

Como montar a caldeira

Depois de executar as duas etapas principais, vá para a final.

A terceira etapa é a montagem da caldeira:

Escolha a localização da caldeira, verifique o nível para que não haja diferenças que possam prejudicar o funcionamento do gerador de calor.
A tampa com o tubo de distribuição é puxada para o alojamento, após a colocação do cabo. A tampa também pode ser soldada ao corpo.
O cano de fumaça é inserido na chaminé.
Através das tubulações rosqueadas de saída, a caldeira é conectada ao sistema de aquecimento doméstico.
O sistema está cheio de água e a caldeira é verificada quanto a carga incompleta.
Se o teste passar normalmente, a caldeira é carregada na capacidade total.