БОЙЛЕР СВОИМИ РУКАМИ

У меня на дачу завели газ, а вода в домике была только холодная. Помыть посуду, надо ставить ведро на плиту, потом примитивным способом мыть в тазике посуду. После привычно текущей из крана теплой воды так неудобно, будто оказались в каком-то надцатом веке.

Решил сделать такой бойлер своими руками: емкость из двух бочек емкостью 30л и 50 л одна в другой, между ними утеплитель в виде строительной пены. Из внутренней бочки, выходят 2 трубки, и через краны и два обратных клапана подающий и обратный в разных ветвях, через металлизированные шланги соединены с плоской емкостью 12х12х3 см, из нержавейки толщиной 0,7 мм. Назовем эту емкость нагреватель воды. Бочка сообщается с атмосферой через сопун.

Нагреватель на гибких шлангах кладется на газовую конфорку, а при необходимости использовать конфорку по своему первому назначению – приготовлению и подогреву пищи, убирается с плиты.

Схема установки

ИДЕЯ И МАТЕРИАЛЫ

Удалось приобрести бочку на 30 литров, белую, из пищевого пластика. Крышка бочки диаметром 300 мм на резьбе. Вторую бочку, наружную. На 50 литров, черную, купил б/у, не из пищевого пластика. Дно наружной бочки широкое.

Идея такая: На наружной (черной) бочке срезаем горловину с крышкой, так, чтобы в нее легко вошла белая бочка, своим дном вверх. Получилось, что белая бочка торчала из черной, не хватило высоты черной бочки.

Чтобы удлинить черную бочку пришлось взять кусок пластика из старой пластиковой синей бочки и сделать из нее обруч диаметром, равным наружному диаметру черной бочки. Высоту обруча сделал такой, чтобы белая бочка вся вошла в наружную бочку полностью и над ней возвышался обруч из синего пластика на 5-6 см. Скобами степлера и саморезами прикрепил обруч к наружной, черной бочке.

В крышке внутренней бочки высверлил 3 отверстия под пластмассовые сгоны на ½ дюйма с буртиками перед резьбой. Сгоны установил в крышку и с внутренней стороны на резьбы накрутил 2 муфты , а на третью, ту, что под ввод холодной воды накрутил латунную гайку.

В муфту под горячую воду впаял кусок полипропиленовой трубы такой длины, чтобы она не доходила до верха (в нашеи случае - дна) внутренней бочки на 2-2.5 см. Вторую трубку для сопуна сделал на 1 см длиннее. Чем под горячую воду, почти до дна белой бочки.

Заполнил резьбу крышки внутренней, белой бочки силиконом, вкрутил бочку в крышку.

Если при нагревании вода расширится, ее излишек свободно сольется в сопун, далее в канализацию, или какую-либо емкость. Тоесть расширительный бачок не требуется.

Заполнение бочки водой. Открываем кран с холодной водой, вода должна заходить снизу и выдавливая воздух в сопун, заполнив бочку начинает идти из сопуна и еще раньше из трубки с горячей водой (если открыть соответственный кран). Закрываем входной кран от водопровода.

ПРОДОЛЖАЕМ СБОРКУ

В наружной бочке тоже сделал три отверстия под свободные концы сгонов выходящих из внутренней бочки. Бортики сгонов упирались во внутреннюю часть наружной бочки. Резьбы сгонов вышли наружу черной бочки, при этом расстояние между бочками (черной и белой) в месте прохода сгонов получилось см 6, вполне достаточно для утеплителя. На резьбы накрутил используя силикон муфты для пластиковых труб (см. фото ниже и фото общий вид).

Задул пеной расстояние между бочками по высоте, начиная снизу. На синий обруч закрепил верхнюю часть (срезанную ранее) часть бочки и закончил задувание пеной полости между бочками. Получился хороший утеплитель, самая малая толщина его составила почти 4 см.

В 2 муфты впаял 2 отрезка полипропиленовых труб для ввода колодной воды и выхода горячей воды, третью трубочку , для воздуха сделал короткой =2-3 см.

Так как на полипропиленовых водопроводных трубах нет резьбы (они паяются) рискнул на них нарезать резьбу для соединения с запорной арматурой и тройниками. Нарезал резьбу металлической муфтой, нагретой на газовой плите.

Резьба получается, но важно не перегреть металлическую муфту. Иначе резьба не формируется, пластик слизывается. Пару раз попробовал на обрезках, присноровился, резьба получилась хорошая. Давления в соединении практически нет, поэтому о надежности не заморачивался.

Далее установил всю запорную арматуру, накрутил в разные стороны обратные клапаны. Клапан с колодной водой должен пропускать воду вниз, от бочки к нагревателю, а с горячей водой наоборот, вверх, в бочку. Купил два металлизированных шланга гайка-гайка, прикрутил к вентилям концы, а вторые концы соединил с штуцерами водонагревателя.

ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ

Это самая важная деталь этого девайса. Выкроил его из листа нержавейки, так, чтобы получилась коробочка 12х12 см и высотой 3 см, объем получился 430 мл. В торец емкости вварил два штуцера под резьбу ½ дюйма. Здесь в швах требуется надежная сварка, так как нагреватель находится в жестких условиях, то без воды на открытом огне, то в разогретую емкость вливается холодная вода.

ФИЗИКА ПРОЦЕССА РАБОТЫ НАГРЕВАТЕЛЯ ИЗГОТОВЛЕННОГО СВОИМИ РУКАМИ

Исходное состояние: бочка пустая. Открываем краны подачи воды в нагреватель, и кран заполнения бочки водой из водопровода и закрываем кран слива горячей воды. О том, что бочка заполнилась, услышите, что вода пошла в воздушное отверстие бочки. Перекрываем впускной кран.

Устанавливаем нагреватель на конфорку и зажигаем газ. Вода, заполнившая емкость нагревателя закипает через пару минут. В емкости образуется пар, создается давление. Этим давление закрывает входной клапан, и силой парящей жидкости открывает выходной клапан и часть воды и пара вырывается из нагревателя в бочку.

Внутри нагревателя создается разряжение, выпускной клапан закрывается, а впускной открывается и новая порция воды поступает в нагреватель (слышно, как холодная вода шипит в горячем нагревателе).Процесс повторяется.

Так объем воды в бочке может перегоняться, пока не погасите огонь. Горячая вода держалась пригодной для мытья посуды около 1,5 суток. Рассуждал я так: «Когда вода нагревается до очень высокой температуры, можно подмешивать холодную».

Тут есть одно но, причем существенное. Вода в верхней части бочки очень горячая, а на треть бочки ниже, почти холодная. Если надо сразу пользоваться водой, а не ждать , пока ее температура с горячих верхних слоев перейдет на нижние, или прогоните больший объем воды, то при сливе воды по мере ее расхода надо было постоянно регулировать смешиваемые потоки манипулируя кранами, руки то жжет горячая вода, то идет прохладная вода. Это сводило на нет все достижения.

ПОПЫТКА ИСПРАВИТЬ ОШИБКУ

Думал решить проблему смешивания температуры сливом из разных слоев воды в бочке. Для этого в трубке с горячей водой надо сделать несколько отверстий по ее длине(высоте). Но бочка запаяна намертво, как быть?

Так как трубки использовались пластиковые, решил сделать металлический г-образный прут такой длины, чтобы достать средины трубки с горячей водой по высоте. Отогнутая часть металлического стержня должна входить в отверстие трубки.

Длинную часть стержня обмотал фторопластовой лентой, чтобы горячий металл касался трубки только отогнутой под 90 градусов частью. На газе нагрел отогнутую не обмотанную фторопластом часть стержня , прижав к стенке трубки фторопластовую обмотку, ввел стержень в трубку и изменив положение стержня проплавил в трубке отверстие отогнутым концом стержня.

Сделал еще одно отверстие чуть ниже. Вообще-то задачу решил, но качеством был не доволен. Я не видел, какое отверстие, какого диаметра? Практика показала, что направление решения проблемы было правильным. Просто надо изначально по всей длине трубки с горячей водой сделать несколько отверстий. Думаю, что 4 отверстий было бы достаточно. Тогда вода смешивалась бы уже в самой трубке, усреднялась температура, а подмешиванием холодной воды только корректировалась.

Если горячая вода сразу бы была не нужна, со временем температура воды в бочке бы усреднилась, тогда было бы не важно. с какого слоя она стекает.

Если не считать, описанные недостатки выше существенными, то основная ошибка описана ниже.

ОСНОВНАЯ ОШИБКА

Нагреватель, бочка, все работало хорошо. Но еще в одном месте я допустил досадную ошибку. Я не учел, что разряжение будет достаточно сильным в моем нагревателе, что вызовет циклическую деформацию металла нагревателя. Хотя его площадь всего 12х12 см и при толщине металла 0,7мм, лист металла прогибался силами вакуума, и это сопровождалось громким щелчком

.

Если бы металл был толстый, это бы увеличило время закипания воды в нагревателе. Бочка и так не быстро нагревается, все же 30 литров, а с толстым металлом вообще не дождешься, когда закипит. Надо просто внутри емкости делать распорки, которые не дадут металлу деформироваться и издавать звуки. Думаю, достаточно бы было поставить распорку в центре емкости. Просто надо вварить по центру нагревателя стержень, чтобы гасил на себе усилия деформации металла.

Теперь о скорости нагрева. Наша бочка 30 литров, емкость нагревателя 430 мл. Время нагрева до образования пара и давления открытия и закрытия клапанов 2-2,5 минуты. Даже если считать, что вся вода, 0,43л выплеснется в виде пара и воды вверх в объем бочки, то чтобы таким образом перегнать весь объем потребуется 30/0,43=70 циклов. По времени это займет до 175 минут, 2,9 часа.

Благо, что нам температура почти в сто градусов не нужна. На практике подходящая температура получалась за время около 1,5 часов. (Тоже не мало) Можно было с подмешиванием холодной иметь объем теплой воды литров 45-50.

При образовании вакуума в нагревателе тоже было не безшумно, что-то типа стона, (это всасывалась новая порция воды) а иногда с вибрацией клапана вообще возникали космические звуки. В итоге: то стон, через пару минут сильный щелчок, потом нечто космическое, не заснешь.

Прежде чем я пришел к такой, более-менее рабочей конструкции установки, пробовал вместо нагревателя использовать просто медную трубку изогнутую по форме контура пламени горелки. Такую конструкцию запустить не удалось.

Емкость мала, закипала быстро. Объем пара и воды был недостаточен. Процесс вначале шел устойчиво, потом наступало равновесие и нагреватель «зависал». Оба клапана оставались в неустойчивом состоянии (триггер не срабатывал).

Пробовал устанавливать разного рода краны перед нагревателем, на какое – то время процесс сдвигался, но через некоторое время опять зависал.

Только когда сделал емкость указанного размера, процесс стал устойчивым. И если бы не неприятные щелчки деформируемого металла, стоны с хрюканьем, установку можно было бы считать рабочей.

ВЫВОДЫ

Такую установку можно использовать в любом месте на открытом огне. Например, в бане, если нет возможности поставить металлическую емкость на отходящие газы источника тепла, или если нет металлического теплоизолированного сосуда. Естественно , надо учесть все мои замечания и ошибки.

В бане нагреватель можно установить внутрь печки и трубками выйти наружу, потом довести трубы к баку. Емкость можно использовать и другую, просто я брал такой вариант, который мне подходил лучше.

Обратные клапаны могут иметь внутреннюю часть пластиковую, а есть и латунная. Какой лучше? Все индивидуально, но можно настроить любые. Не подойдут одни, купите другие, или подрегулируйте пружинки. Я пробовал вообще без пружин, тоже получалось.

Можно использовать этот бойлер и в квартире, или на даче, если не лимитирован газ и Вам безразличны звуки издаваемые установкой. Лично я не смог с ней сосуществовать. То щелчок похожий на удар кнута, потом шипенье, стон, иногда с хрюканьем, опять щелчок. Это кошмар. Казалось бы, нет двигателя, а шуму много.

Ну, хорошо, поставил бы я распорку в центре нагревателя и ликвидировал бы щелчок, а стон и шипенье с подхрюкиванием? Тут надо лезть в пружинки обратных клапанов, а это еще та морока. Ну не специалист я по игре на духовых инструментах, а здесь именно те процессы.

Этот вариант хорош там, где проблема с электричеством. Скажем, вырубилось электричество, и остановился циркуляционный насос. Этой конструкции электронасос не требуется. Но как ни странно при отсутствии вращающихся частей мне эта установка показалась менее надежной. Ей можно пользоваться там, где нет возможности поставить что-то надежное.

Понравилась статья? Поделись!

Нет комментариев

Добавить комментарий

Отправить комментарий Отменить

Сообщение

Счетчик Яндекс Метрики