Nous fabriquons un poêle avec une chaudière à eau chaude
Personne ne doutera que dans un bain russe, le plus grand confort est obtenu si un poêle à bois avec du bois crépitant, un esprit agréable et une chaleur énorme provenant d'un feu vif est installé. Le seul inconvénient est qu'il faut parfois trop de bois de chauffage pour faire fondre les bains et profiter du processus de nettoyage. Une chaudière à eau chaude, intégrée directement dans le poêle, peut accélérer considérablement le chauffage de la pièce et la préparation du bain. Ce tandem augmente considérablement l'efficacité du poêle à bois et économise du temps et du bois de chauffage. L'idée principale est qu'une chaudière intégrée assure un transfert de chaleur colossal même avec de petites dimensions. Voyons maintenant comment mettre en œuvre une telle amélioration dans un poêle à bois à l'aide de moyens improvisés en peu de temps.
Chaudière à eau faite maison en radiateurs en fonte
Une chaudière qui est excellente dans ses qualités et son efficacité peut être obtenue à partir de radiateurs de chauffage ordinaires en fonte. Comme base, vous pouvez prendre le radiateur M-140. Il est facile à trouver, car en grande quantité, ils sont mis à la ferraille lors du démantèlement et de la démolition de la plupart des anciens bâtiments de cinq étages. La capacité de chaque section de ces radiateurs est de 1,5 litre d'eau, tandis que la superficie atteint 0,254 mètre carré. Assemblé, lorsque 12 de ces sections sont combinées, le volume de liquide est de 18 litres et la surface totale est de 3 mètres carrés. m. Toutes les chaudières prêtes à l'emploi, assemblées en tôle, ne peuvent pas se vanter de tels paramètres avec des dimensions similaires. Les performances d'une telle chaudière à partir d'un radiateur peuvent être tout à fait suffisantes pour chauffer une pièce d'une superficie allant jusqu'à 100 m2. M. Donc, il convient à un bain ordinaire, et le stock sera également assez grand.
Avant d'utiliser le radiateur, une modification est nécessaire. Vous devez d'abord vous débarrasser des entretoises en carton entre les sections. Il est préférable de les remplacer par un cordon d'amiante imprégné d'huile siccative naturelle avec un mélange de graphite. Ainsi, vous pouvez empêcher les joints de brûler à des températures élevées.
Pendant que les sections sont démontées, elles doivent être lavées de l'intérieur avec une solution d'acide chlorhydrique à 6% de concentration, puis avec une grande quantité d'eau. Ainsi, ils peuvent être nettoyés d'une grande couche de rouille et de saleté accumulée pendant de nombreuses années de fonctionnement.
La procédure d'assemblage du radiateur répète le processus de démontage, uniquement dans le sens opposé. Pour connecter les sections, des mamelons sont utilisés, équipés de filets droit et gauche de chaque côté. Ainsi, les tronçons, à la fois par le bas et par le haut, sont simultanément attirés par la torsion de la tétine. Dès qu'il y a un écart de 2 cm entre les sections, un cordon d'amiante imprégné est enroulé et les tétons sont enfin resserrés.
Après avoir terminé l'assemblage de l'ensemble du radiateur et attendu que l'huile de séchage sèche, vous devez vérifier l'étanchéité des joints en fournissant du liquide sous pression au radiateur. C'est la seule façon de se protéger des fuites éventuelles pendant le fonctionnement à des températures de four considérables.
Le raccordement des tuyaux d'alimentation et de retour se fait de préférence en diagonale à travers le radiateur. De cette façon, l'eau circulera uniformément dans la nouvelle chaudière. Les deux trous restants doivent être fermés avec des bouchons. Il vaut mieux prendre des tuyaux en pouces. D'un côté du radiateur, il y aura un filetage à droite et il n'y aura pas de problèmes de connexion. En revanche, lorsque le filetage est à gauche, il est préférable d'utiliser un mamelon et un accouplement avec une raclette.
Une telle chaudière faite maison ne doit pas être placée dans la chambre de combustion où le bois brûle, mais dans les chambres de la cheminée, qui sont situées directement derrière la chambre du four.Étant donné que des radiateurs en fonte sont utilisés, ils doivent être chauffés non pas avec une flamme, mais avec des gaz chauds qui sont évacués de la chambre de combustion.
Il est préférable de positionner le radiateur de manière à ce que les tuyaux en sortent perpendiculairement au sol et que l'alimentation de retour soit également abaissée sous le sol dans l'espace sous le plancher. De cette façon, vous pouvez obtenir une meilleure circulation naturelle de l'eau pendant le chauffage.
Lors de l'assemblage des sections, vous pouvez expérimenter pour améliorer la conception de la chaudière résultante. Le résultat devrait être quelque chose de similaire à l'image ci-dessous. Il y a donc des exemples illustrés de l'emplacement de la chaudière et de la façon de la connecter. Encore une fois, n'oubliez pas que dans le cas de la fonte, la chaudière doit être placée dans la cheminée.
Installation d'une chaudière pour un four en brique
Comment choisir la bonne méthode de fabrication
Avant de contacter des spécialistes ou de rechercher des méthodes de fabrication sur Internet, vous devez décider de son objectif. En effet, le type de sa conception dépendra également de son rôle. Tout d'abord, vous devez comprendre que toutes les chaudières de vos propres mains sont basées sur un seul principe: l'appareil chauffe le liquide de refroidissement et l'échangeur de chaleur reçoit la chaleur du combustible en combustion.
Afin d'obtenir une efficacité de chauffage maximale, il est nécessaire de prendre en compte la conception et la combustion du carburant. Sur la base de lois physiques simples, on peut conclure qu'un grand indicateur de chaleur transférée par unité de temps dépend directement de la taille de la capacité de caloporteur et de la surface du tube de transmission. Compte tenu de l'exhaustivité de la combustion du carburant, il est nécessaire de permettre un débit maximum d'oxygène vers le carburant afin d'éviter la sortie de gaz de pyrolyse, qui transfère beaucoup de chaleur.
Comment placer correctement la chaudière dans le four?
La version la plus efficace d'une chaudière à eau est obtenue en utilisant des tuyaux ou des tôles d'une épaisseur de 3,5 à 5 mm en tant que matériau. Dans cette version, la chaudière peut être placée directement dans la chambre de combustion de la fournaise et ainsi garantir une efficacité maximale. La figure ci-dessus montre une variante de la conception de la chaudière à eau de chauffage elle-même et son emplacement schématique dans la chambre de combustion. Lors de l'utilisation de tuyaux, il est préférable de privilégier les tuyaux sans soudure, mais s'il n'y en a pas, le joint existant doit être soudé en plus.
L'alimentation en eau chaude de la chaudière au système de chauffage doit être située exclusivement au point le plus élevé de la chaudière. L'emplacement de l'entrée de retour n'est pas réglementé, mais il est plus logique de le placer en bas pour améliorer la circulation de l'eau.
Lorsque vous placez une chaudière dans le four, assurez-vous qu'il y a un espace entre les parois extérieures de la chaudière et la maçonnerie du four. Ceci est nécessaire pour compenser la dilatation thermique du métal de la chaudière.
Lors du soudage de tuyaux, il est impératif de couper le chanfrein le long du contour de cisaillement du tuyau. Cela vous permet de remplir toute l'épaisseur du tuyau avec un cordon de soudure et de fixer solidement les pièces sans craindre qu'elles se dispersent pendant le fonctionnement.
Lors de l'installation de la chaudière à l'intérieur du poêle, maintenez le niveau horizontal. Cependant, il est possible de s'écarter quelque peu de cette règle afin de garantir la hauteur maximale du point de sortie d'alimentation de la chaudière.
Concept de chaudière à combustible solide
Une chaudière à combustible solide autonome fabriquée par soi-même est, dans l'ensemble, un poêle ordinaire installé dans un baril d'eau. La tâche principale d'un tel appareil est de chauffer l'eau de chaudière, qui sera fournie aux radiateurs de chauffage domestique, en utilisant la chaleur de la combustion du bois ou du charbon.
Mais un tel appareil, tentant pour une fabrication indépendante en raison de sa primitivité, ne sera pas efficace en termes de chauffage et non rentable en raison de la forte consommation de carburant - les conceptions de chaudières les plus simples ont un rendement de seulement 10-15%.
Chaudière à eau à combustible solide primitif avec économiseur de cheminée
Important! Le fonctionnement d'une chaudière à combustible solide dépend de la qualité du tirage et, par conséquent, de la ventilation d'alimentation. Même une chaudière bien faite ne sera pas en mesure de fournir un chauffage efficace d'une pièce si la ventilation n'est pas correctement agencée.
Les chaudières faites maison sont assemblées non seulement en métal, mais également en briques. Les dispositifs en brique sont généralement construits dans les maisons de campagne, où des exigences plus élevées sont imposées à l'esthétique de l'équipement à installer que dans les locaux commerciaux ou techniques.
Les chaudières métalliques sont les appareils les plus simples, dont la fabrication permet l'utilisation de matériaux de rebut et éventuellement à l'aide des outils disponibles. Mais il ne s'ensuit pas que leur production et leur installation peuvent être effectuées sans, au moins, des croquis d'ébauches et d'assemblages, ainsi qu'une technologie clairement développée - une séquence, des façons d'effectuer des étapes individuelles du travail préparatoire et de base.
Choisir une conception de chaudière de chauffage
Les poêles de chauffage et les chaudières à combustibles solides, avec des processus de combustion similaires, diffèrent par leur fonctionnalité. Une chaudière de chauffage, contrairement à un poêle, doit non seulement chauffer la pièce sur le site d'installation en brûlant du bois ou du charbon, mais également alimenter le circuit de chauffage avec un liquide de refroidissement chauffé. Mais pour remplir la deuxième tâche, il ne suffit pas de placer un échangeur de chaleur (section du circuit de chauffage) dans le four - il est également nécessaire d'assurer la continuité de la combustion du carburant et la circulation uniforme du liquide de refroidissement à travers cette bobine.
Échangeur de chaleur de tube de chaudière à combustible solide en brique réfractaire
Quelle conception de la chaudière choisir pour qu'elle soit plus facile à fabriquer de vos propres mains, à quelles difficultés devrez-vous faire face dans le processus? Ces questions peuvent être répondues au stade de la conception. Les dessins de chaudières à combustible solide faites maison donnent une idée suffisante de ce à quoi ressemble une conception particulière et de ce à quoi vous devez prêter attention pendant le processus de fabrication.
Un exemple de représentation schématique d'une chaudière à combustible solide de l'extérieur: vues de face, de côté et arrière.
Chaque type d'équipement de chaudière à combustible solide a ses propres caractéristiques de conception et ses propres nuances de fabrication. Lors de la planification d'un assemblage indépendant d'une unité de chauffage, il est nécessaire de décider à quelle conception privilégier - avec une méthode de combustion inférieure ou supérieure (arbre).
Les unités de combustion inférieures sont des équipements dans lesquels la porte de chargement du bois de chauffage est située dans la partie supérieure de la chambre de combustion, mais la combustion du carburant se produit par le bas, à la suite de laquelle les couches supérieures du signet se déplacent vers le bas sous leur propre poids, et le la fumée est brûlée dans la partie supérieure. Selon le modèle, le mouvement de l'air à travers le four se fait de bas en haut par la force (ventilateur) ou naturellement (tirage), ce qui provoque une indépendance du réseau, mais une efficacité réduite et un plus petit volume de combustible chargé.
Vue schématique en coupe d'une chaudière à combustible solide avec combustion par le bas
Dans les chaudières à combustible solide d'une structure minière, le bois de chauffage est chargé à travers une porte située dans la partie supérieure de la chambre de combustion. Ces unités sont équipées d'un tirage forcé, qui est dirigé de haut en bas - il conduit la fumée vers la partie inférieure du four, où elle brûle dans un mélange avec de l'air, et en cours de route chauffe et sèche en outre le combustible du bas niveaux.
Schéma de fonctionnement d'une chaudière de chauffage à combustible solide avec une méthode de combustion supérieure
Une unité avec une méthode de combustion plus faible est plus adaptée à l'autoproduction.Ainsi, lors de son assemblage, vous pouvez vous passer d'un ventilateur à tirage forcé.
Chaudière en acier à combustible solide à combustion inférieure sans finition
Important! Plus la conception de l'équipement est complexe, plus les exigences technologiques en matière de qualité de performance de ses composants sont élevées, qui ne devraient pas avoir d'écarts par rapport aux paramètres de conception. Le processus d'assemblage d'une telle unité n'en est pas moins responsable.
Par la méthode de combustion, les chaudières à combustible solide peuvent être conçues pour un mode normal ou fonctionner avec une sortie de pyrolyse - le processus de décomposition du combustible solide en deux composants et leur combustion séparée ultérieure. En donnant la préférence à la deuxième option, plus complexe, vous devrez prendre en compte la nécessité d'installer une deuxième chambre de combustion, ce qui augmentera les dimensions de l'appareil de chauffage et, par conséquent, nécessitera plus de matériaux.
Le choix du type d'équipement de chauffage est largement déterminé par le type de combustible solide qui sera fourni à l'appareil de chauffage. Si vous avez une grande quantité de bois de chauffage à portée de main, il sera préférable que la chaudière que vous avez fabriquée soit conçue pour le chauffage au bois de chauffage. Si le charbon est plus facilement disponible, un autre modèle fera l'affaire. La durée de combustion du signet, la qualité du chauffage sont déterminées par le type de chaudière à combustible solide, sa puissance et son efficacité de conception.
Sur une note: la température de combustion du charbon est beaucoup plus élevée que celle du bois de chauffage, par conséquent les grilles, l'échangeur de chaleur et le corps de la chaudière pour le charbon sont en acier plus épais. Une alternative pourrait être la création du corps et de la chambre de combustion de la chaudière à partir de briques réfractaires.
S'il n'est pas possible de créer un boîtier externe de l'unité en acier de l'épaisseur requise, une chaudière à combustible solide en brique sera une solution rationnelle. La doublure avec des briques réfractaires créera une chambre de combustion spacieuse, confortable et résistante aux températures élevées.
Construction d'une chambre de combustion en briques réfractaires avec placement à l'intérieur d'un échangeur de chaleur
Le choix d'une chaudière de conception de complexité acceptable doit se faire après analyse des performances techniques et évaluation objective de ses compétences et capacités. En cas de doute, afin d'exclure la probabilité de dommages injustifiés au matériau, il est préférable de privilégier une unité simple, compréhensible à partir des dessins de conception - même une telle chaudière à combustible solide est capable de fournir de la chaleur à la maison pendant la saison froide.
Installer un poêle avec une chaudière intégrée
La meilleure option pour un bain sera un poêle dans lequel, évidemment, même au stade de la construction, une chaudière à eau spécialement préparée est montée. Dans ce cas, le four acquiert ses propres spécificités en termes de conception, ce qui augmente considérablement l'efficacité de l'ensemble du système et sa compacité.
L'installation d'un tel four a la plus grande efficacité de transfert de chaleur.
Construction de l'échangeur de chaleur
Schéma d'installation de l'échangeur de chaleur et du ballon de stockage.
Vous pouvez facilement construire vous-même une chaudière efficace. S'il est fabriqué sous la forme d'un réservoir, un acier de haute qualité est nécessaire, qui tolère les charges thermiques et la corrosion dues au puits de liquide de refroidissement. De plus, le matériau de fabrication doit avoir une conductivité thermique élevée afin d'augmenter l'efficacité du système.
L'épaisseur des parois du réservoir doit être comprise entre 4 et 5 mm, ce qui garantit sa résistance avec un chauffage rapide simultané. Il n'y a pas de taille standard pour un tel échangeur de chaleur, tout dépend de la configuration du four existant ou prévu. L'essentiel est que la hauteur du réservoir soit d'au moins 500 mm pour une meilleure circulation.
Si l'échangeur de chaleur est une bobine ou une autre boucle de tuyau, il y a aussi quelques nuances. Les tuyaux pour la fabrication de telles structures doivent être à parois épaisses et ne pas avoir de joints. S'il est difficile de trouver un tuyau sans soudure, il est nécessaire de souder les joints existants afin d'éviter une éventuelle fuite du liquide de refroidissement.
Le tuyau d'entrée est mieux situé au sommet de la structure et le tuyau de retour est situé à n'importe quel endroit pratique.Les tuyaux ne sont pas soudés bout à bout, mais avec des chanfreins pour éviter les zones non cuites qui couleront à l'avenir. La distance minimale entre les genoux de la structure est de 5 à 6 cm afin que l'échauffement de chaque genou soit maximisé. Avant de placer une telle chaudière directement dans le four, il est nécessaire de la remplir d'eau et de vérifier les fuites, qui sont rapidement éliminées.
Lorsque vous placez la chaudière directement dans le four, il vaut la peine de respecter le niveau, cependant, de légers écarts sont autorisés.
Maçonnerie pour une fournaise avec une chaudière à eau
La pose de briques pour un four avec une chaudière à eau est effectuée comme suit:
- Une fondation en béton avec armature est posée.
- Pour la maçonnerie, un mortier argilo-sable est utilisé. Il est préférable de faire tremper l'argile et le sable pendant la nuit. Des morceaux d'argile et de sable sont pilés. Le lendemain, les deux composants sont mélangés dans le rapport: 1 portion d'argile pour deux portions de sable.
- Une couche d'imperméabilisation sous forme de feutre de toiture est posée sur la fondation.
- Une couche de mortier est répartie uniformément et nivelée sur l'imperméabilisation, après quoi vous pouvez commencer à poser la première couche de brique.
- Le premier contour du ventilateur est formé et la porte est installée pour cela. De plus, au-dessus des plusieurs couches de maçonnerie disposées, une grille est placée séparant la chambre de combustion et le ventilateur, dans laquelle les cendres vont s'accumuler.
- Lors de la formation de la chambre de combustion, la taille de la chaudière à eau est prise en compte avec les espaces obligatoires entre ses murs extérieurs et la maçonnerie le long du périmètre de la chambre de combustion. Un rebord est formé le long du contour de la première rangée de briques dans la chambre de combustion pour installer le coin. C'est sur les angles que la chaudière sera fixée. Dans les parois latérales du four, des ouvertures doivent être laissées pour la sortie des tuyaux de retour et d'alimentation.
- Les murs de la cheminée sont enlevés avec la formation obligatoire de canaux pour dissiper l'excès de chaleur et évacuer les cendres et la combustion.
- Pour couronner le tout, la cheminée est aménagée. Une fois tous les travaux terminés, vous pouvez connecter le système de chauffage à la chaudière et le vérifier en fonctionnement.
Disposition de briques pour un four avec une chaudière à eau
Règles simples pour un échangeur de chaleur efficace
Le principe de fonctionnement du chauffage par le poêle.
Si la maison dispose d'un four en briques prêtes à l'emploi, organiser le chauffage de l'eau de vos propres mains est une tâche plutôt simple. Pour ce faire, il suffit de placer une chaudière artisanale sous forme de serpentin ou de toute autre forme dans la chambre de combustion. La principale chose à considérer lors de cette opération:
- Différence de hauteur entre la sortie de liquide de l'échangeur de chaleur et l'entrée de celui-ci;
- Il est nécessaire de fournir la surface maximale possible;
- L'échangeur de chaleur ne doit pas interférer avec le chargement et la combustion du carburant.
Si un four à faire soi-même est en cours de construction, une chaudière pour un four en brique peut être rendue aussi efficace que possible. Pour ce faire, plusieurs conditions importantes doivent être remplies:
- Les produits de combustion doivent sortir de la cheminée le plus froid possible;
- Le transfert de chaleur important des gaz du four à l'intérieur du four augmente son efficacité;
- L'échangeur de chaleur est mieux placé dans la cheminée et non dans la chambre de combustion.
Peut-être que ces règles sembleront quelque peu étranges, car, logiquement, l'échangeur de chaleur doit être chauffé sur une flamme nue du four. Cependant, il est nécessaire de prendre en compte d'autres processus se déroulant dans le four. Physiquement parlant, les flammes brûlent des particules de carburant. Et si nous prenons la chaleur de ces particules, elles ne brûleront pas complètement, ce qui réduira l'utilité du four.
Schéma de raccordement de la chaudière au système de chauffage.
De plus, pour un meilleur chauffage, le liquide de refroidissement doit se diriger vers le flux de chaleur. Ce n'est qu'ainsi que la différence de température entre les différentes parties du liquide de refroidissement est maintenue, ce qui augmente l'efficacité du chauffage et assure sa meilleure circulation dans le système.
Un autre avantage de cette disposition du réservoir de chauffage est qu'il se forme moins de condensation, ce qui contribue à l'absence de corrosion.
