BOILER - PUFFERE
Principală
Înregistrare
Logare
Luni
01.23.2017
1:16 AM
V-aţi înregistrat ca Vizitator | Grup "Vizitatori"Bine aţi venit Vizitator | RSS
BOILERE

Meniu site

statistica

Total online: 1
Vizitatori: 1
Utilizatori: 0

Formularul pentru autentificare

 PUFFERE 

Daca poti sa plasezi pufferul (macar putin) deasupra centralei nu mai ai nevoie de pompa de circulatie e suficient termosifonul.
Astfel rezolvi o problema majora a centralelor pe lemne - situatia penelor de curent sau avaria pompei de circulatie. Pufferul va prelua caldura chiar daca apa nu circula prin calorifere. 

PROTECTIA CATODICA IMPOTRIVA COROZIUNII
Pentru protectia completa impotriva coroziunii, unul sau mai multi anozi de magneziu sunt fixati in interiorul boilerului, dat fiind ca pot
aparea imperfectiuni oricat de mici, dar din pacate inerente, in timpul tratamentului intern la care sunt supuse boilerele.
In timp ce anodul se dizolva incet, el da nastere unui curent slab
care protejeaza vasul impotriva coroziunii electrochimice. 
Durata de viata a anozilor este influentata de mai multi factori:
calitatea apei, consumul zilnic de apa,conditiile de functionare, 
imbinarile dintre diferite metale, uzura mecanica, tipul stratului
interior si imperfectiunile sale inevitabile. In functie de acesti factori, 
anodul poate dura de la cateva luni la 15 ani.
Anozii cu care sunt prevazute boilerele ZANI sunt dimensionati si pozitionati astfel incat sa garanteze protectia suprafetelor interne ale
vasului pentru o perioada de cel putin 2 ani.
ATENTIUNE!
1. Instalati intotdeauna boilerul astfel incat accesul la anozi sa se realizeze cu usurinta, iar inlocuirea lor sa se faca 
fara greutate.
2. Protectia anti-coroziva nu trebuie sa fie afectata sau sa devina ineficienta din cauza asamblarii eronate a
elementelor de incalzire din metale nobile, cum ar fi rezistorii de incalzire si/sau serpentinele. Aceste accesorii 
trebuie instalate folosind cuplajele izolante, astfel incat sa fie protejate din punct de vedere electric de rezervor si
de capac. Nu trebuie sa existe conexiuni intre aceste accesorii si mansoanele de cuplare. In ceea ce priveste 
ansamblul izolant al oricaror rezistori electrici, asigurati-va ca:
a)    partile componente ale corpului de incalzire care sunt bune conducatoare de electricitate sunt protejate impotriva oricarui 
contact direct.
b)    Vasul si tubulatura din metal conectata la acesta (nu se permite folosirea tevilor din material plastic in acest caz) sunt
legate la terminalele conductorului la impamantare (EN 60335-2-21/A3)
Anozii trebuie sa fie inlocuiti de catre specialisti, care vor realiza si curatarea periodica in interiorul vasului. Din motive de igiena, 
acest lucru trebuie facut cel putin o data pe an.
Un efect secundar al protectiei anti-corozive il reprezinta depozitele calcaroase din zona micilor imperfectiuni datorate 
tratamentului, in special in zonele sudate si a orificiilor din mansoanele de cuplare.
Interiorul vasului trebuie curatat cu jet de apa, fara interventii mecanice de indepartare a depunerilor mai sus mentionate, avand in 
vedere ca acestea nu reprezinta un pericol din punct de vedere fiziologic, ci sunt chiar benefice, diminuand procesul de coroziune
si, astfel, consumul anodic. Pe de alta parte, depozitele calcaroase au un efect negativ asupra capacitatii termice a serpentinei; de 
aceea, serpentina trebuie curatata periodic.
REFERIRI NORMATIVE
Informatii si cele mai importante reguli care trebuie aplicate pentru a respecta prevederile LEGII si NORMELOR TEHNICE conform
ART. 7 din L46/90 :
ACUMULARE DE 
APA CALDA
APA
DE ALIMENTARE
LOVITURA 
DE BERBEC
GENERATOARE 
SEPARATE

In acest site veti gasi informatii despre cum sa-ti faci singur un puffer, solutii de economisire a combustibilului, teorie de proiectare foarte simplificata fara multa bataie de cap, realizarea practica a unor serpentine din cupru (schimbatoare de caldura), partea de automatizare a unei instalatii de incalzire utilizand un microcontroller, comanda individuala a caloriferelor pentru un confort ideal si un randament maxim, integrarea incalzirii solare, preincalzirea apei calde, si multe alte lucruri utile care sa-ti faca viata mai placuta printr-un confort maxim.

  

 afla cum se poate construi mult mai ieftin un puffer din fibre de sticla si serpentina din...

cum sa construiesti singur un puffer din materiale conventionale

Imagini privind partea "tehnica” pentru realizarea unei serpentine elicoidale din teava de cupru moale.

Ideea din spatele acestei "tehnici” este prea simpla incat sa intru in detalii tehnice inutile pentru a incurca cititorul care cauta informatie la subiect si cat mai practice posibil.

Pufferul construit de mine are 4 serpentie:

  • doua serpentine elicoidale din cupru moale,
  • doua "liniare” cu coturi drepte din teava de cupru normala (dur)

Serpentinele elicoidale sunt folosite astfel:

  • o serpentina in partea superioara a vasului de acumulare, pentru preluarea caldurii inmagazinate in apa si transferul ei spre calorifere
  • si una in partea inferioara a pufferului pentru transferul caldurii de la cazanul termic (centrala) spre volumul de apa din vas.

Serpentinele se dimensioneaza in functie de puterea termica necesara pentru a fi transmisa intre cele doua medii: apa din vas si apa din teava de cupru.

Pentru serpentina inferioara, cea mai importanta, putem considera ca la fiecare kw de energie termica al unui cazan/centrala trebuie sa-i corespunda o spira de serpentina cu diametrul de aproximatv 30cm pentru diametru tevii de 18mm.

Practic o spira are ~ 1m liniar, adica pentru un cazan de 20Kw este nevoie de ~ 20 de spire, respectiv 20m + capetele de racord (~2m in plus).

Puterea "maxima” reala a cazanului nu corespunde si cu puterea teoretica, mai precis pot spune ca puterea este cu ~ 30-35% mai mica decat cea prescrisa pe cazan! De ce ? pentru ca aceea este o putere ideala in conditii ideale, lemn uscat cu umiditate maxima de ~15% sau carbune "curat”. In realitate, lemne de 15% umiditate nu o sa gasiti decat scandura uscata 5 ani, iar carbune "curat” si mai rar pentru ca, in general carbunele de suprafata, cel care se mai gaseste in romania, contine o oarecare cantitate de steril, adica pamant ce scade semnificativ puterea de ardere a carbunelui. Si desigur, pentru ca arderea sa fie completa, mai ales in cazul carbunelui, este necesar un flux de aer f bine controlat si sa nu arda mocnit.

Asadar, daca aveti un cazan de 45Kwh teoretic avem 32Kw reali, deci este nevoie de ~ 32 de serpentine cu diametrul de 30cm si teava de 18mm (adica 32m de teava de cupru moale).

Esential este nevoie sa tineti minte un lucru: nu prea conteaza cum este spira in diametru, sau cate randuri de spire sunt, 

Cat despre serpentina superioara, cea care preia caldura din vas si o transfera spre calorifere, calculul este si mai simplu: . In cazul de fata, am hotarat sa fac 10 spire (un metru per spira) pentru ca am 5 calorifere la mansarda + bolier apa calda … si urmeaza sa am  4 calorifere la parter.

Caloriferele sunt termostatate, exceptand pe cel din baie si cel din camera unde se afla termostatul de ambient. Acest termostat comanda pompa pentru serpentina superioara … o sa revin cu un articol sumar despre aceste lucru.

 

Confectionarea Vasului de Acumulare, Sudura Argon TIG

Sa incepem cu inceputul adica cu masuratorile. In cazul de fata vom face masuratorile pentru un volum de  700L.

Ca material de baza pentru confectionarea vasului am decis sa folosesc tabla decapata cu grosime de 2mm. Cine’si permite poate folosi si de 3mm insa nu e vb numai de bani ci si de greutatea finala, care va creste cu 50%. Si cum in cazul meu din cauza spatiului mic, doar 2 oameni puteau sa’l manevreze, am decis sa ma incadreza sub 100 de Kg (vas gol).

Pentru a compensa eventuale deformari ale vasului din cauza greutatii apei, am folosit pentru ranforsare bare de cornier, sudate in pucte pe interiorul pufferului (o sa vedeti in poze cum vin sudate).

Asadar luand in considerare coala de tabla cu dimensiuni de 2000x1000x2 (2m lungime x 1m latime), initial am decis ca inaltimea vasului sa fie de 160cm iar latimea la baza de 40cm. Practic dintr-o coala indoita la 90 de grade se obtin doua laturi, deci din doua coli deja avem 4 laturi din maxim 6 cat are vasul. Imbinarea lor se va face prin doua cordoane de sudura. Odata imbinate, mai ramane sa taiem din ce-a de-a 3-a coala doua fasii de 160 cm x 40 cm.

Volumul final al vasului este de ~ 1.6  x 1 x 0.4 mc => Vol = 0.64mc , adica 640 de Litri.

Dupa cum se observa, decizia mea initiala nu a fost chiar perfecta, vasul ar fi fost cu ~ 10% mai mic decat necesarul estimat. In consecinta am mai umblat la dimensiuni, si in loc sa-l fac de 160 cm inaltime, am scazut cu 5cm si am adaugat diferenta la latimea de jos (grosimea pufferului).

Asadar noile dimensiuni devin: 155 cm inaltime, 100cm latime, 45cm grosime.

Noul volum devine: 1.55 x 1 x 0.45 mc => Vol =  0.6975 mc , adica cu doar 2.5 L mai mic decat necesarul, o diferenta acceptabila zic, si am trecut efectiv la treaba.

Pentru ca nu am avut posibilitatea de a indoi tabla la 90 de grade, in prima faza am crestat tabla unde trebuia indoita, astfel fiind mai subtire se va indoi mult mai usor si la un ughi de 90 cat mai inchis, fara curba mare la indoitura. Crestatura ramane pratic pe interiorul vasului, urmand ca dupa indoire sa se dea un cordon de sudura pentru reumplerea santului crestat. Sudura se poate da si cu electrod invelit la un curent mai mic sa nu strapungeti tabla. Daca aveti electrozi de 1.6 e perfect, sudura devine mult mai usor de realizat. Pentru acesta operatiune am folosit polizorul unghiular si un disc mai lat, cam de 4 mm.

Dupa realizarea celor doua indoituri + sudurile de rigoare, obtinem doua L-uri care sudate impreuna vor forma un profil rectangular la care in prima faza se va suda o laterala (vine ca un capac … o sa vedeti in poze).

Dupa ce s-a finalizat fixarea serpentinelor de cupru + stuturile pentru sondele de temperatura, se va suda si capacul final.

Pentru sudura in Argon e bine sa faceti aceste operatii la interior, adica undeva unde nu bate vantul si nu exista curenti puternici de aer. Altfel exista riscul ca sudura sa nu fie de calitate, vantul putand rarefia "bula” de gaz inert formata in jurul punctului de sudura.

Sudura pe colt interior este relativ usoara, adica nu pune mari probleme de dificultate, exceptand portiunile finale, la colt, unde exista riscul sa patrundeti in material … cere putina experienta si indemanare.

De altfel exista si situatii in care cea mai buna pozitie de sudura este cu mana stanga insa devine mult mai greu de controlat pentru o mana nesigura. Secretul este sa nu va grabiti, incercati sa tineti pistolul ca pe o pensula, ca si cum ati desena ceva. De altfel pe colt interior , sprijinirea capului de ceramica pe sant face treaba mult mai simpla decat pare !

Cand o sa ajungeti la punerea capacelor laterale (cele de 155×45 cm) este foarte indicat sa "sacrificati putin din volumul vasului, prin introducerea tablei putin mai in interior, cam 4-5 mm. Pentru sustinerea capacului pana la fixare, trebuie sa sudati cateva bare de cornier la ~ 1 cm de margine (vezi poza)

Motivul este evident, pentru obtinerea unui profil pentru sudura pe colt interior.  In caz contrar, sudura va trebui facuta pe colt exterior, unde arcul de sudura este mai greu de controlat, este nevoie de flux de gaz mai mare,  iar spijinirea capului ceramic pe colt ascutit este mai dificila.

Pentru cei care nu au mai sudat cu gaz inert trebuie sa va atentionez ca procedeul necesita ca materialele sa fie cat mai curate la imbinarile ce urmeaza a se suda. Fara urme de grasimi, fara rugina si praf. O alta conditie foarte foarte importanta este sa nu va puna aghiuta sa dati cu pistol TIG peste sudura electrica. De ce ? Pentru ca sudura eletrica risca sa lase pori in material, pori care de regula contin si zgura … si din experienta va pot spune ca zgura de electrod si golurile din sudura cu electrod sunt un "inamic greu de invins”. La final o sa consumati mai mult gaz inert, mai multa sarma de sudura si mai mult timp … iar sudura o sa fie cu semnul exclamarii !!!  Viceversa se poate, adica sudura cu electrod invelit peste cordon facut cu gaz inert este permisa si folosita frecvent.

O conditie esentiala pentru ca sudura TIG sa fie cat mai buna si cat mai usor de realizat, este ca eletrodul de Wolfram (Tungsten) sa fie ascutit cat mai bine posibil. O sa vedeti in poza un exemplu, care va evidentia cat si cum sa fie acul/eletrodul ascutit.

Daca vreti ca efortul in timpul sudurii sa fie cat mai mic si sa va avansati mai usor , folositi o curea cu care sa prindeti cordonul pistoletului aproape de corp, cu o usoara curba sub sau peste mana (in functie de pozitia aleasa).  Se va observa in imaginea de mai jos procedeul, dar practic, cordonul respectiv trebuie sa aiba o lungime de la brau pana la oul piciorului.

Materiale necesare pentru construirea unui puffer

In articolul anterior, am tratat aspectul ce priveste calculul volumului unui puffer folosind doua metode. In cazul de fata am ales metoda prin masurarea directa a necesarului de energie in locuinta pentru o zi rece de iarna. Valoarea volumului a fost de aproximativ  550 de Litri, volum la care am ales o supradimensionare minima de 30%, astfel volumul necesar a crescut la ~ 700 L. Ar fi fost de preferat ca volumul sa fie dublu pentru o autonomie mai mare, un confort mai ridicat si o siguranta mai mare in zilele foarte friguroase de iarna, dar am ramas la o valoare mai mica pentru ca locul de amplasare al vasului este limitat … ca si bugetul de altfel.

 

Asadar sa trecem la enumerarea celor necesare pentru realizarea practica si semiprofesionala a unui vas de acumulare, respectiv categoriile de baza:

  • Unelte electrice
  • Scule si accesorii
  • Consumabile
  • Materii prime si materiale metalice
  • Alte echipamente

Lista uneltelor in ordinea importantei lor, unelte fara de care nu are rost sa va apucati de constructie:

  1. Aparat de sudura TIG (Sudura in Argon).
  2. Aparat de sudura MMA (electrozi) … Exista aparate TIG/MMA, adica pot suda atat cu argon cat si cu electrod.
  3. Bormasina electrica cu turatie reglabila (eventul si o autofiletanta)
  4. Polizor unghiular
  5. Arzator cu gaz (lampa de lipire cupru)

 

Materii prime si materiale metalice

  1. Tabla neagra decapata 2000x1000x2 , 3 buc.
    Nota: Puteti sa alegeti si de inox, in functie de buget. Grosimea aleasa a fost de 2mm, dar daca spatiul de manevra va permite sa manipulati usor vasul , puteti alege si tabla de 3 mm grosime, totul este sa aveti oameni cu care sa’l pozitionati in locatia finala. Ptr tabla de 3mm pretul va fi mai mare dar avantajul este o sudura mai usoara fara frica de perforare, o rezistenta mai indelungata la oxidare, rezistanta mai mare la presiune —daca alegeti ca vasul sa fie sub presiune, fara serpentine … bazat pe separarea straturilor de apa (de stratificatie), dar nu este cazul acestui proiect.
  2. Cornier 60×60 – 1 bara 6m (cornier ptr suport)
  3. Teava rectangulara – 1 bara 6 m (pentru picioarele de suport, am ales sa fie la o inaltime de ~ 50 cm pentru ca sub vas o sa depozitez cateva brate bune de lemne)
  4. Cornier 30×30 – 6 bare de 6 m (ptr nervuri interioare)
  5. stuturi/racorduri teava neagra, filetate ~ 15 buc ( filet 1 tol – 1″)
  6. teava cupru moale fi 18 – 35 m (trebuie teava moale pentru realizarea serpentinelor elicoidale)
  7. teava cupru fi 18 – 5m
  8. teava cupru fi 28 – 3m
  9. racord cupru filet interior 22 x 1″ – 10 buc
  10. coturi Cu fi 18 II – 10 buc
  11. izolatie Al 10cm – 1 sul
  12. izolatie 3 cm placi polistiren extrudat – 15 buc
  13. Robinet/Vana 1″ x 2 bucati (racorduri suplimentare in cazul in care se doreste extinderea si recircularea apei intr-un vas secundar)
  14. Termometre de imersie analogice cu sonda (bimetal)

Alte echipamente:

  • manusi de piele
  • pantaloni salopeta si camasa (chiar material de blugi, oricine are o pereche de prisos, ofera suficienta protectie impotriva aschiilor sau picaturilor de sudura accidentale)
  • Ochelari de protectie transparenti
  • Curea pentru fixarea cordonului/cablului la brau – pentru sudura in argon (va usureaza mult munca si miscare devine foarte lejera, o sa vedeti in poze)

Asadar acesta este necesarul de baza pentru ca operatie de punere in practica sa decurga fara cusur. Mai jos aveti poze cu toate sculele, uneltele si materialele trecute in lista (daca lipseste ceva se va adauga pe parcurs):

Pretul materialelor necesare si al consumabilelor se ridica la ~ 40 de mil lei vechi (4000 de RON). Poate ca o sa va mire ca pretul putin cam mare, insa retineti: vasul are 4 serpentine de cupru (schimbatoare de caldura). Daca ar fi fost obisnuit, cum sunt cele mai ieftine din comert (pufere de stratificatie), pretul consumabilelor ar fi fost la jumatate: fara teava decupru; numar de racorduri mai mic; fara fitinguri de cupru; fara scule si consumabile pentru lipirea cuprului … etc.

De altfel, daca forma vasului este cilindrica, necesarul de argon se reduce aproape la jumatate; nu mai este necesara ranforsarea cu cornier pe interior, decat eventual la capace. Dar cum am amintit, pentru o astfel de forma rotunda, este nevoie ca tabla sa fie roluita, ceea ce implica alte costuri, dar forma prezinta avantaje. Eu am ales forma rectangulara doar ptr ca locatia finala nu’mi permite alta forma, spatiul de amplasare este limitat.

Capacitate termica a vasului de acumulare (Calcul volum puffer)

Am luat in considerare doua metode pentru dimensionarea rezervorul de acumulare (puffer): Conform normei europene si Conform necesarului de energie

V=E/(Cp*Dt)

E=ENERGIE STOCATA SAU DISPONIBILA

Cp=caldura specifica a apei

Dt=difer de temp

V=volumul de apa necesar

1.  Conform normei europene EN 303-5,

capacitatea vasului de acumulare se poate calcula cu formula:

Vra = 15 x Ta x Qn (1 – 0,3 x Qinc./Qmin. inc.),

unde:

Vra = volumul vasului de acumulare (L)
Ta = timp de ardere in sarcina nominala (h)
Qn = puterea termica utila a cazanului (kW)
Qinc. = sarcina termica la incalzire (kW)
Qmin. inc. = sarcina termica minima la incalzire (kW).

Exemplul 1

Ta = 4 h, Qn = 24 kW, Qinc. = 21 kW, Qmin. inc. = 10 kW

de unde rezulta:

Vra = 15 x 4 x 24 (1 – 0,3 x 21/10) = 532 l

Se poate alege un vas de acumulare de 500 de litri

Exemplul 2:

Ta = 5 h,
Qn = 45 kW,
Qinc. = 35 kW,
Qmin. inc. = 13 kW

de unde rezulta:

Vra = 15 x 5 x 45 (1 – 0,3 x 35/13) = 650 l

In practica se alege un puffer de 700 de litri


2. Conform necesarului real de energie masurat direct

O alta varianta de calcul, preferata de mine, este sa stiti cu aproximatie care este pierderea de energie in locuinta pe timp de inarna intr-o zi mai geroasa, sa zicem in jur de -5 grade.
Eu am ales sa incalzesc toata casa electric si sa urmaresc energia electrica consumata.

- este nevoie de calorifere
- reteaua eletrica trebuie sa sustina un consum de ~ 1Kwh la o camera de 4×3 (12mp),
- se urmareste consumul pe contor

Avantajul este ca poti afla exact de cata energie termica ai nevoie pe parcursul a 24h. (atentie, ptr case fara izolatie termica, puterea minima se poate dubla !!!)

Exemplu: Un dormitor 4×3 + camera 5×3 + bucatarie 3×3 + baie 2.5×3 = media cosumului energetic este 60 Kwh zi, temperatura interioara ~ 24-26 grade (depinde de camera).

Acum, odata aflat consumul de energie pentru o perioada de 24h, necesar pentru a pastra temperatura dorita, in cazul meu de minim 24 grade celsius, se poate afla capacitatea vasului de acumulare.

Pentru acest lucru ne folosim de formula urmatoare:

E = Cp * Dt * m (capacitate termica)

unde:

·        E = energia stocata sau disponibila

·        Cp = caldura specifica a apei

·        Dt = diferenta de temperatura intre apa si mediul inconjurator

·        m = masa apei

Practic dorim sa aflam volumul de apa necesar, si daca facem abstractie de densitatea apei la diferite temperaturi si o consideram 1Kg/L , atunci in cazul nostru putem schimba m (masa) cu v (volum)

de unde rezulta ca

V = E / ( Cp * Dt )

Pentru calculul Dt luam in considerare ca temperatura maxima a apei in boilerul de acum

…………………………….

Costul implica:
- tabla neagra 2000x1000x2 – trei buc
- cornier ptr nervuri 30×30 – cred ca vre’o 6 bare de 6 m, o sa ma uit pe chitante
- cornier ptr suport 60×60 – 1 bara
- stuturi/racorduri teava neagra, filetate ~ 15 buc
- teava cupru moale fi 18 – 35 m
- teava cupru fi 18 – 5m
- teava cupru fi 28 – 3m
- racord cupru filet interior 22 x 1″ – 10 buc
- coturi Cu fi 18 II – 10 buc
- 1 tub gaz argon 20L (consumat aproape tot)
- electrozi bazici 2.5 – 1 pachet (consumat putin, pentru suport si doua colturi interioare la vas, o sa explic alta data)
- 1 tub propan-butan
- 1 set bureti abrazivi (doar cateva bucati consumate)
- 250g Aliaj ptr Lipire moale – 1 buc
- 3 perii abrazive ptr interiorul tevilor: fi 18, 22 si 28
- 1 cutter telescopic ptr taierea tevilor de Cu
- fir teflon special etansare filete – O rola
- freza largire gauri – 1 buc
- burghiu fi 18 – 1buc
- burghiu fi 8 – 1 buc
- izolatie Al 10cm – 1 sul
- izolatie 3 cm placi polistiren extrudat – 15 buc

cam astea ar fi materialele in mare pentru un puffer de 700L
Costul se ridica la ~ 40 mil lei vechi !

Probabil ptr unul de 1500L costurile cresc cu ~ 1200 LEI (ron), sunt lucruri care nu se consuma in totalitate, serpentinele sunt identice, aceleasi racorduri, etc !
Costuri in plus: tabla, cornier nervuri si suport, gaz argon, izolatie.

Diferenta intre unul cumparat si cel facut de mine
- serpentina incalzire / din cazan
- serpentina preluare caldura pentru calorifere
- serpentina ptr panou solar
- serpentina preincazire apa calda (apa rece ce se consuma intra direct in puffer, de unde pleaca spre boiler in baie. Ulterior temperatura se ridica electric sau tot din puffer folosind pompa, are serpetina )
+
- 2 sonde interior/ temperatura
- 2 termometre tija interioara
- 2 racorduri suplimentare ptr extindere spre 1 alt boiler (daca e nevoie de inseriere)
- racord supraplin pentru vas de expansiune deschis

 


stats

Căutare

Prietenii site-ului
  • Creaţi un website gratuit
  • Desktop Online
  • Jocuri Online Gratuite
  • Tutoriale Video
  • Toate Tag-urile HTML
  • Kit-uri de Navigator

  • Copyright MyCorp © 2017
    Creatorul de site-uriuCoz