Caldera eléctrica de bricolaje para calefacción de polipropileno.

La idea de cómo hacer una caldera eléctrica con mis propias manos se me ocurrió después de comprar una cabaña de verano no gasificada. Hay 3 modelos dignos de fabricación: estos son elementos calefactores, electrodo (o iónico) y calderas de inducción. Probé todas estas opciones y ahora les contaré las complejidades del autoensamblaje de estas calderas.

Una caldera eléctrica casera es una buena alternativa a la calefacción central.

Cocinar la herramienta

Antes de hacer cualquier caldera eléctrica, debe cuidar una buena herramienta; este es quizás el punto más débil. No es difícil ensamblar las unidades en sí mismas, pero, por ejemplo, no es realista sin una máquina de soldar.

No es realista montar una buena caldera eléctrica doméstica sin una máquina de soldar.

• Maquina de soldar - Es mejor tomar un soldador inversor (el precio comienza en 4700 rublos);
• Cortador - debe poder trabajar con un cortador de gas, por lo que para uso doméstico, tome modelos de plasma (precio desde 4300 rublos);
• búlgaro - es deseable tener 2 amoladoras, una grande para un disco de 230 mm (precio de 2800 rublos) y una pequeña para un disco de 125 mm (precio de 1800 rublos);
• Taladro eléctrico;
• Calibrador;
• Un martillo;
• Kern;
• Ruleta.

Opción número 2. Hacer una caldera de electrodos

La caldera de electrodos es un desarrollo más progresivo. Dichos calentadores comenzaron a usarse ampliamente en los últimos 10-15 años.

Dispositivo de caldera de electrodos

El agua en sí se utiliza como elemento calefactor en la caldera de electrodos. La caldera es un cuerpo metálico, en el que se inserta un electrodo de acero aislado del cuerpo.

Una fase está conectada al electrodo y cero al caso, cuando se aplica voltaje, los iones de agua comienzan a oscilar a una frecuencia de 50 hercios, como resultado de lo cual el líquido se calienta. Por eso, estos agregados también se denominan iónicos.

Esquema general de la caldera de electrodos.

Las dimensiones de tales unidades son pequeñas, como cuerpo se usa una tubería con un diámetro de hasta 320 mm y una longitud de hasta 600 mm, pero este es el máximo, para las casas privadas, las calderas de iones se fabrican con casi la mitad del tamaño.

Diagrama de un sistema de calefacción con caldera iónica.

Dignidad:

• De tamaño bastante modesto, esta caldera no interferirá incluso en el sistema de calefacción local de un apartamento pequeño;
• En estos calentadores no hay "funcionamiento en seco", es decir, sin agua, la caldera simplemente dejará de funcionar, pero nada en ella se quemará;
• El sistema no teme a las caídas de tensión;
• Se calienta rápidamente y también se enfría rápidamente, lo que significa que es fácil de ajustar;
• En comparación con las unidades alimentadas por elementos calefactores, la caldera de electrodos es mucho más económica.

Las calderas de electrodos son mucho más económicas que los elementos calefactores.

desventajas:

• Las calderas iónicas son muy exigentes con la calidad y el nivel de conductividad eléctrica del refrigerante;
• Debido al mayor riesgo de descarga eléctrica, los dispositivos necesitan una conexión a tierra confiable;
• Cuando el aire ingresa al sistema, los electrodos se corroen activamente y rápidamente se vuelven inutilizables.

Recogemos la caldera iónica

Ilustraciones	Recomendaciones
	Cuerpo material. Tubo metálico con un diámetro interior de unos 50 mm y una longitud de 400 mm; Varilla monolítica con una sección transversal de 20 mm, longitud 300 mm; Dos adaptadores con rosca hembra. Se perforó un orificio ciego desde el extremo de la varilla y se cortó una rosca para un perno de 10 mm.
	Ajustamos la tubería de bifurcación.. Se soldará un ramal de tubería desde el lateral, el segundo desde el extremo de la tubería. Primero, necesitamos recortar la tubería lateral para que encaje perfectamente contra el cuerpo de la tubería. Corté la tubería con un molinillo y luego la llevé a la perfección con una lima redonda. Lea también:  Cómo hacer un piso cálido con calefacción central en un apartamento con sus propias manos.
	Cortar un agujero. En ese momento, no tenía un cortador de plasma, así que tuve que mordisquear la tubería alrededor de la circunferencia y perforar agujeros de 5 mm.
	Ajustando el agujero. Luego, con la ayuda de un natfel y una lima redonda, el círculo se lleva al ideal. La distancia desde el borde de la tubería hasta el ramal lateral es de 10 a 15 mm.
	Soldamos las tuberías. Las tuberías deben primero ser clavadas soldando en varios lugares, para no conducir, y luego escaldar la costura.
	Corta la plataforma. Como plataforma, utilicé una hoja de fibra de vidrio con un espesor de 20 mm, un tamaño aproximado de 120x120 mm, la corté con una sierra para metales.
	Preparando la plataforma. Taladre 5 agujeros en la plataforma, 1 en el centro y 4 a lo largo del perímetro (como en la foto). Diámetros de agujero 10-12 mm. Se colocará un electrodo de acero a través del orificio central, y los orificios laterales son para fijar el tambor de la caldera.
	Fijación del cuerpo a la plataforma. Para sujetar firmemente el cuerpo de la caldera a la plataforma, soldé tuercas de 12 mm en 4 lados. Pasan fácilmente pernos de 10 mm. Pero estas "orejas" deben elevarse ligeramente por encima de la plataforma, para asegurar este espacio, atornillé las tuercas "nativas" en los pernos desde abajo y fijé los soportes con las mismas tuercas desde arriba. Las orejas rígidas son más fáciles de soldar.
	Montaje de caldera. Corte la junta de goma un poco más grande que el diámetro exterior de la caldera; Hacemos un agujero en el centro de la junta y colocamos un electrodo de acero a través de la junta; Instale el cuerpo de la caldera y atorníllelo a la plataforma.

Un poco más difícil ...

Dibujo de caldera casera
A pesar de la disponibilidad de formas alternativas de usar la electricidad en los sistemas de calefacción, una caldera completa sigue siendo la mejor opción. El cuerpo de la caldera está mejor hecho de acero. Esta elección se justifica desde el punto de vista de la seguridad, la durabilidad de la estructura y la facilidad de fabricación. Puede crear un cuerpo utilizando una máquina de soldar convencional. Tal trabajo no requerirá ninguna habilidad especial seria.

No hagas un caso grande. Cuanto más compacta es la caldera, más eficientemente funciona. ¿Qué hacer si la casa es grande y necesitas una unidad cuya potencia te permita calentar una gran cantidad de agua? Rechace la caldera eléctrica a favor de un tipo diferente de equipo. Los aparatos eléctricos son adecuados para calentar una casa de campo pequeña, pero al calentar casas de campo grandes, no serán la mejor opción.

El cuerpo puede tener cualquier forma, pero debe estar sellado por ambos lados. Se hacen dos agujeros en ambos lados. A través de uno, el refrigerante se suministra al sistema, a través del otro, el agua enfriada ingresa a la caldera.

Elemento de calefacción

Tipos de elementos calefactores
La mayor dificultad en la fabricación de una caldera de calefacción eléctrica es elegir el elemento de calefacción adecuado. Su potencia debería ser suficiente para calentar el refrigerante y el agua en el sistema de suministro de agua caliente (si es necesario, equiparlo). La potencia se selecciona en función de los cálculos realizados. Al diseñar un sistema de suministro de agua caliente, es mejor elegir un elemento calefactor con indicadores de alta potencia.

El elemento calefactor se instala en la carcasa de la cubierta inferior, frente al orificio a través del cual se suministra el refrigerante enfriado al calefactor. Vale la pena instalar válvulas de cierre en la tubería junto a la caldera para garantizar el mantenimiento del dispositivo. Las válvulas de cierre le permitirán apagar la caldera, si es necesario, sin drenar el agua del sistema. Como regla general, los sistemas de calefacción con caldera eléctrica se realizan con circulación forzada, lo que también requerirá la conexión de equipos de bombeo.

Panel electrico

El funcionamiento de los equipos eléctricos es proporcionado por la energía de la red. Para conectar un dispositivo casero a este último, deberá diseñar un panel eléctrico. Definitivamente necesitará conectar una entrada trifásica... Es mejor confiar esta parte del trabajo a un electricista calificado, ya que el costo de un error es desproporcionadamente alto.

Un arrancador, automáticos, relés, controles de dispositivos eléctricos están instalados en un escudo de metal. El sistema debe estar conectado a tierra. La efectividad de la conexión a tierra debe ser verificada anualmente por empleados de organizaciones especializadas. Los datos obtenidos por las mediciones se registran necesariamente en el protocolo. La forma más sencilla de realizar la conexión a tierra es la siguiente. Debajo del piso hay una estructura hecha de un perno soldado a un pasador de metal. Un cable eléctrico del escudo está atornillado al perno. Como ves, todo es sencillo.

Cuadro eléctrico de fábrica

El circuito eléctrico del dispositivo incluirá los siguientes elementos:

• Máquina.
• Interruptor magnético.
• Botones de control.
• Interruptor de palanca y relé.
• Rompedores de circuito.
• Sensores térmicos.
• Automatización adicional (si es necesario).

Después de conectarse a la red, puede encender la caldera por primera vez y probar el sistema.

Opción número 3. Calderas de inducción

De los modelos más utilizados, la caldera de inducción puede considerarse el último desarrollo.

Cómo funcionan los calentadores de inducción

Si no entra en las complejidades del dispositivo, entonces una caldera de inducción es el mismo horno de microondas, el refrigerante se calienta mediante un campo magnético.

El esquema del sistema de calefacción implica el funcionamiento en un intervalo de tiempo determinado.

Dignidad:

• Seguridad;
• Alta eficiencia;
• Se puede usar cualquier refrigerante en estas unidades, su calidad no importa;
• En las calderas de inducción, prácticamente no se forman incrustaciones.

desventajas:

• El costo de las calderas de inducción es bastante alto;
• Estos dispositivos tienen una automatización de control relativamente compleja. Montarlo con sus propias manos es problemático para un aficionado.

Armando un calentador de inducción simple

Cuando comencé a estudiar los calentadores de inducción caseros, me di cuenta de que las instrucciones allí no son simples, y los dibujos son bastante complicados para un artesano hogareño, pero hay una solución interesante, de la que te contaré más adelante.

Ilustraciones.	Recomendaciones.
	En que consiste la caldera. Para ensamblar una caldera de este tipo, debe comprar una estufa de inducción con una potencia de 2.4 kW (cuesta alrededor de 2.000 rublos) y 3 m de tubería perfilada con una sección de 25x50 mm con un grosor de pared de 2.5 mm.
	Principio de funcionamiento. Necesitamos construir una especie de contenedor plano a partir de una tubería perfilada por la que circulará el agua. Luego, conecte una estufa de inducción a este recipiente y enciéndalo. Esto es lo mismo que poner una olla de agua encima de la estufa.
	Cortamos la tubería. Lo más difícil en este trabajo es hacer todo con la mayor precisión posible. Corté la tubería con una sierra para cortar ingletes en una cama de tope. En mi caso, la tubería se cortó en trozos de 400 mm, después de lo cual limpié los bordes de las rebabas con una lima.
	Diagrama de capacidad. Como se muestra en el diagrama, el agua circula como una serpiente a través de este radiador improvisado. No fue por casualidad que hice exactamente 6 registros, por lo que el suministro y retorno será de un lado y la estufa será más fácil de conectar al sistema de calefacción.
	Cortar los orificios de conexión. Los orificios de conexión deben estar claramente uno frente al otro. En este caso, perforé 2 agujeros a lo largo de los bordes con un taladro de 10 mm y luego corté el medio entre ellos con una pequeña amoladora.
	Numeración de tuberías. Hay un punto muy importante: los tubos perfilados no son perfectamente simétricos, por un lado están ligeramente redondeados y por otro son uniformes. Si miras de cerca, puedes verlo en la foto de la izquierda. Entonces, primero debemos doblar el borde afilado de las tuberías con el romo. Para no confundirse más tarde, las tuberías se numeran inmediatamente. Lea también:  Tanque de expansión para suministro de agua: dispositivo, funciones, conexión.
	Recopilamos capacidad. Ahora necesitamos hervir todas las costuras entre las tuberías, para esto las colocamos sobre una superficie perfectamente plana y las apretamos con una abrazadera. Además, para que la estufa no conduzca, primero agarramos todas las costuras en punta y luego soldamos las costuras a fondo.
	Cerramos el final del contenedor.. Para soldar un lado del recipiente, corté una tira.La tira se cortó del mismo tubo perfilado, simplemente corté uno de los lados con una amoladora. Soldamos como de costumbre, primero lo agarramos, luego lo escaldamos.
	Soldamos las tuberías. En el reverso, hacemos casi lo mismo, con la única diferencia de que los tubos de entrada y retorno están soldados a los tubos extremos. El área de contacto de nuestro recipiente metálico con la estufa de inducción debe ser lo más grande posible, por lo tanto, las costuras de soldadura deben limpiarse con una amoladora.
	Montamos los guías. Para colgar toda esta estructura en una pared vertical en la parte posterior, soldamos 2 esquinas, en las que luego se insertará nuestra estufa de inducción, como en un nicho.
	Cuadro. Al finalizar el trabajo de soldadura, pinté toda la estructura con pintura termorresistente y soldé las bisagras para colgar nuestra caldera de inducción en la pared. En principio, eso es todo, ahora puedes conectar la caldera a la calefacción y usarla. Cuando compre una estufa para su caldera, asegúrese de que pueda funcionar continuamente, de lo contrario tendrá que reiniciar el sistema cada 2 horas.

Ventajas y desventajas de las tuberías de polipropileno.

Los tubos metálicos se utilizan cada vez menos en los sistemas de calefacción autónomos. Su lugar lo ocupan los hermanos de polipropileno. Son fáciles de instalar y resistentes a altas temperaturas. Las tuberías se pueden soldar y cortar fácilmente, y no es menos fácil colocarlas directamente en paredes o pisos. En caso de avería, se necesitará un tiempo mínimo para reemplazar el área dañada. Si la instalación se realiza desde cero, cuando se utilizan tuberías de polipropileno, los términos de trabajo se reducen significativamente.

Hay varios tamaños de tubos de PP. El diámetro se selecciona en función de la potencia y el tamaño de su sistema de calefacción.

¿Cuáles son las ventajas de las tuberías de polipropileno?

• Resistencia suficiente para trabajar en sistemas autónomos: las tuberías de plástico soportan una presión de hasta 10 atmósferas y más, sin estallar bajo su influencia;
• Resistencia a altas temperaturas: las tuberías combinadas de plástico y aluminio pueden funcionar a una temperatura del refrigerante de hasta +95 grados. También se permite un exceso a corto plazo de la temperatura máxima posible;
• Excelente paso del refrigerante: la superficie interna de las tuberías de plástico es muy suave, por lo que nada interfiere con el flujo del refrigerante;
• Sin corrosión: si el acero le teme a la oxidación, el plástico no le teme. No se deterioran y no se oxidan, conservando sus propiedades durante muchas décadas.;
• Larga vida útil: los fabricantes aseguran que las tuberías de polipropileno sirven durante 40-50 años e incluso más;
• Resistencia a las sales y componentes agresivos: el polipropileno reacciona con calma al aumento de la acidez del refrigerante, sin colapsarse ni deteriorarse;
• Facilidad de instalación: el sistema de calefacción puede ser montado fácilmente por usted mismo, sin ayuda externa.

La lista de ventajas es bastante grande, razón por la cual las tuberías de polipropileno están tan extendidas.

Desafortunadamente, las tuberías de polipropileno también tienen desventajas:

• La presencia de pérdida de calor: tendrá que pagar esto con costos de calefacción adicionales... En algunos casos, el problema se resuelve con la ayuda de un aislamiento térmico adicional aplicado en la parte superior;
• Debe aprender la instalación correcta: aquellos que están acostumbrados a trabajar con tuberías de metal deberán aprender los principios de su instalación a partir del polipropileno.

Producción

Cada una de las calderas presentadas por mí ha sido probada repetidamente y está garantizado que funciona, cuál elegir es su negocio. El video de este artículo tiene muchas recomendaciones y también muestra las sutilezas del proceso. Si tienes alguna idea o tienes alguna duda, escribe en los comentarios, intentaré ayudarte.

Una pequeña caldera eléctrica casera puede calentar una casa privada de tamaño mediano.