Serbatoio tampone fai-da-te per una caldaia a combustibile solido
Le caldaie a combustibile solido sono una buona alternativa al gas o all'elettricità. Nonostante tutti i loro vantaggi, presentano ancora alcuni svantaggi. Tra questi ci sono la produzione di calore non uniforme e l'impossibilità di ridurre radicalmente la potenza della caldaia, che porta ad un uso irrazionale del combustibile. Inoltre, soprattutto durante il periodo freddo, il proprietario deve aggiungere legna o carbone nel focolare nel cuore della notte, altrimenti il riscaldamento si fermerà e la temperatura nella stanza diminuirà notevolmente. L'installazione di un serbatoio tampone nel sistema aiuterà a far fronte a tutti questi inconvenienti.
Il contenuto dell'articolo
Perché hai bisogno di un serbatoio tampone?
L'utilizzo di un serbatoio inerziale rende l'impianto di riscaldamento più autonomo e favorisce il consumo razionale del combustibile solido grazie all'accumulo di acqua calda al suo interno. I principali vantaggi dell'installazione includono:
- Protegge il sistema dai danni dovuti al surriscaldamento. Il calore in eccesso verrà immagazzinato e utilizzato in futuro.
- Uso economico e razionale delle risorse. La stanza verrà riscaldata in modo uniforme e non sarà necessario aprire le finestre se la temperatura al suo interno sarà superiore a quella confortevole.
- La possibilità di collegare facilmente altre fonti di calore, ad esempio caldaie elettriche o a gas, in un unico sistema.
- Elimina la necessità di alzarsi nel cuore della notte e fare rifornimento. Il calore accumulato riscalderà la stanza per qualche tempo.
IMPORTANTE! Il risparmio sul consumo energetico e sull'efficienza complessiva quando si collega un serbatoio tampone all'impianto di riscaldamento aumenta in modo significativo. Ciò avviene senza arrecare disagi o disagi ai residenti.
Ci sono anche alcuni svantaggi quando si utilizza questo dispositivo. I più significativi sono il costo piuttosto elevato, il peso elevato e le dimensioni. Ciò complica l'installazione e richiede molto spazio accanto alla caldaia.
Calcolo della capacità del buffer
Per la massima efficienza, è importante scegliere il volume corretto del serbatoio inerziale. In questo caso, prima di tutto, dovresti tenere conto della potenza della caldaia. Anche il clima della regione è un fattore importante. Quando calcoli il volume del futuro accumulatore di calore, dovresti essere guidato dalle seguenti sfumature:
- La temperatura del liquido di raffreddamento nel serbatoio durante la combustione completa di un riempimento non deve superare i quaranta gradi. Per fare ciò, la capacità dovrebbe essere di circa 20-55 litri per 1 kW di potenza della caldaia.
- È necessario considerare se il contenitore è adatto alla stanza accanto alla caldaia. In caso contrario, dovrai renderlo inferiore, ma preferibilmente più di 25 litri per kilowatt di potenza.
- È importante prestare attenzione ai tempi di inattività dell'impianto senza fonte di calore. Determinare la fornitura richiesta di acqua calda accumulata nel serbatoio in modo che sia sufficiente per questo tempo.
È impossibile calcolare con precisione la capacità senza programmi speciali. Idealmente, sarebbe bene assumere uno specialista per questo.Ma se ciò non è possibile, puoi calcolarlo approssimativamente, puoi conoscere la capacità termica dell'acqua - 4.187 kJ/kg*C, il tempo di inattività del sistema - nella maggior parte dei casi fino a 8 ore e la potenza della caldaia - molto spesso è 25 kilowatt all'ora. IN In questo caso il calcolo sarà il seguente: con una differenza di temperatura tra serbatoio e impianto di 25 gradi (25*3600) / (4.187*25) ≈ 0,86 m³ (860 litri). Di forma cilindrica, la vasca dovrebbe essere di circa 100 cm di altezza e 104 cm di diametro.
Serbatoio tampone fai-da-te per una caldaia a combustibile solido
A causa dell'elevato costo degli analoghi prodotti in fabbrica, molti stanno prendendo in considerazione l'opzione di crearlo da soli. Questo compito non è banale e richiederà una buona conoscenza dell'ingegneria termica e idraulica, nonché un alto livello di capacità di saldatura. Tra gli strumenti non si può fare a meno dell'attrezzatura per la saldatura, della smerigliatrice angolare, degli strumenti di misura e del trapano. Avrai anche bisogno di una grande quantità di materiali.
Materiali
Poiché il progetto è complesso e le dimensioni del futuro serbatoio di stoccaggio sono considerevoli, sarà piuttosto costoso. Non puoi fare a meno di quanto segue:
- Se decidi di realizzarlo a forma di cilindro, avrai bisogno di barili di metallo (2 pezzi). Per uno rettangolare avrete bisogno di una lamiera, preferibilmente di acciaio inossidabile. È importante prestare attenzione allo spessore di questo materiale, che non deve essere inferiore a 1,5 (nel caso dell'acciaio inossidabile) o 2 millimetri (nel caso dell'acciaio normale).
- Angolo, tubo profilato (5 per 5 centimetri). Serviranno per le gambe e le nervature di irrigidimento della struttura.
- Tubo in rame o acciaio inox con diametro di 12 mm. Saranno necessari almeno 10 metri.
- Maniche e accessori.
- Isolamento resistente al calore. La scelta migliore sarebbe la lana di basalto, poiché è facile da installare e non emette sostanze tossiche quando riscaldata.
- Metallo per rivestimento, preferibilmente zincato.
Avrai anche bisogno di vernice resistente alle alte temperature.
Realizzare un contenitore cilindrico
Per creare una struttura a forma di cilindro, sono adatte 2 bombole di gas. Sono facili da ottenere, hanno spessore e qualità del metallo sufficienti.
ATTENZIONE! Prima di lavorare con le bombole, assicurarsi che il gas residuo sia stato rimosso. Iniziare a tagliare solo dopo averli riempiti completamente d'acqua per evitare esplosioni.
Principali fasi di lavorazione:
- Tagliare barili o cilindri. Tagliare le coperture.
- Saldare all'interno le staffe su cui verrà fissato il tubo (scambiatore di calore).
- Posizionare le botti una sopra l'altra e collegarle insieme mediante saldatura.
- Passare attraverso i fori e installare una bobina in tubo di rame o acciaio corrugato.
- Saldare il fondo e il coperchio. In cui sono incorporati i tubi per il collegamento della valvola di rilascio dell'aria (in alto), della valvola di scarico (in basso).
- Fissare gli elementi di fissaggio per il rivestimento esterno mediante saldatura. Si consiglia di avere lunghezze diverse (in modo che abbia la forma di un rettangolo: questo sarà più conveniente e l'aspetto sarà più estetico).
Non sarà possibile realizzare un serbatoio cilindrico in lamiera d'acciaio spessa senza attrezzature speciali.
Creare un contenitore rettangolare
Prodotto nelle seguenti fasi:
- Le lamiere di acciaio sono contrassegnate in base al volume selezionato e ai disegni precreati. Anche i cordoni di saldatura hanno il loro spessore, di cui bisogna tener conto.
- Il taglio viene effettuato utilizzando una smerigliatrice.
- Le lastre vengono installate e fissate mediante saldatura. Per l'angolo corretto di 90 gradi, è necessario utilizzare strumenti di misurazione e fissare le parti.
- Tutti i fogli sono saldati. Per affidabilità su entrambi i lati (interno ed esterno).
- Utilizzando lo stesso schema di un contenitore cilindrico, vengono realizzati il coperchio e il fondo.
- Gli elementi di fissaggio del rivestimento, delle gambe e delle nervature di rinforzo aggiuntive sono saldati.
Installazione di tubi
I tubi vengono montati in fori preventivamente predisposti a tale scopo. Dovrebbero essere posizionati come segue:
- tre raccordi devono essere installati uniformemente lungo l'intera altezza della struttura - ad essi sono collegati i termometri;
- al coperchio superiore è montato, attraverso un foro, un tubo al quale verrà collegata la valvola di sfiato dell'aria;
- a una distanza di 30–50 cm dal fondo, sono collegati 2 raccordi: attraverso uno di essi l'acqua calda scorrerà nel serbatoio e attraverso il secondo entrerà nel sistema di riscaldamento;
- vicino al fondo, rispettivamente, sono presenti anche 2 tubi (uno per il ritorno del liquido di raffreddamento alla caldaia, il secondo dall'impianto al contenitore);
- Sul fondo è collegato un rubinetto per scaricare l'acqua in caso di necessità.
Fase finale
Gli ultimi passaggi prima di iniziare l’operazione saranno:
- Pulizia, adescamento e verniciatura dell'interno del serbatoio. Dovrebbe essere innescato e dipinto più volte.
- Successivamente vengono collegate le batterie già predisposte (scambiatori di calore).
- Viene verificata la tenuta e l'affidabilità della struttura. Questo viene fatto utilizzando acqua pressurizzata.
- L'esterno del serbatoio è verniciato.
- È installato materiale isolante termico. L'involucro esterno in lamiera di acciaio zincato è montato su fissaggi predisposti.
Se è possibile affidare la questione a professionisti o acquistare un serbatoio tampone di fabbrica, è meglio farlo. Poiché la sua produzione indipendente richiede una vasta esperienza nella saldatura e competenze nell'ingegneria termica e idraulica. Inoltre, ciò richiederà molte risorse, impegno e tempo.