自分の手で間接加熱のボイラーを作るには?

家庭での給湯の問題を解決する場合、間接給湯器という選択肢を選ぶことが非常に多いのです。しかし、このタイプのヒーターはかなり高価なので、自作が可能かどうかという問題がかなり関係してきます。

設計・動作原理
間接加熱のボイラーは、装置蓄熱式と呼ばれ、暖房装置からの冷却水から出る水を加熱するものである。 このボイラーのデザインは、タンク内に設置された胴体で表現され、タンクと胴体の間には断熱材があり、温められた水の熱を逃がさないようになっている。

タンク内に設置された熱交換器は、多くの場合、スパイラルパイプの形をしています。暖房器具から入った熱媒体は、その中を移動します。

各間接加熱式給湯器には2つの出入口があり、1つは熱媒の循環を担い、もう1つは衛生水(冷たい水道水の入口と加熱した水の出口)に接続されています。
動作原理は非常にシンプルで、熱媒体の熱が熱交換器の壁を通り、ボイラータンク内の冷水を加熱する。

必要量の計算方法は?
自家用ボイラーの必要量を計算する際には、家族全員のニーズを考慮する必要があります。 1人が1日に使う水の量は、洗濯で平均5〜15リットル、シャワーで50〜90リットルです。食器を洗うのに、平均的な人は1日に20〜25リットルのぬるま湯が必要です。お風呂に入るには、160〜200リットルのお湯が必要です。計算の際には、ボイラーの水は温度が高いので、それを使うために冷水で半分近くまで薄めることを忘れてはいけません。

家族全員の必要量を足すと、四捨五入した数字になるはずです。

ハンドメイドボイラーの特徴
- このような装置を設置することで、家計の負担を軽減することができるのです。
- この装置は住宅の暖房システムに接続されており、暖房用ボイラーの横に設置する必要があります。
- この機器は、ユーザーに一定の温度の水を提供するものです。
- ボイラーの容量が大きいと、お湯を沸かすのに時間がかかる。この時間帯は、家の中の暖房の強さが弱くなります。
- 熱交換器のチューブにはスケールが徐々に付着していくので、年に1~2回、機械的または薬品による洗浄が必要です。
- このようなボイラーからのお湯は、暖房の季節にしか使えません。夏場に給湯するためには、ヒーターを内蔵する必要があります。


素材
- タンクの材質は、腐食しにくいものを選ぶ。プラスチックやアルミニウム合金、ステンレススチールなどです。エナメルなどの保護コーティングが施されている場合は、通常のスチールもタンクに適しています。タンクとしてガスボンベを使用し、洗浄と下処理を行うことも珍しくありません。また、作業(切断、穴あけ)を行う際には必ず水を入れてください。
- コイルには、金属製やプラスチック製の小径パイプを使用することができます。真鍮や銅のパイプがよいでしょう。その直径と長さは、タンクの容量に依存します。
- 仮設ボイラーの断熱材は、断熱性のある素材なら何でもよい。例えば、ポリウレタンフォーム、ミネラルウール、アイソロン、フォーム、インストールフォームなどの建材を使用することができます。このような断熱材の外側は、箔材で覆われていることが多い。

ボイラー製作の段階
ボイラーの設計図は次のようなものである。

熱交換器の作成
フューチャーコイルの直径を選ぶ際には、水槽内の水ができるだけそのようなパイプに接触していることが重要である。 そのためには、パイプのコイルとコイルの間に空間を空けておく。熱交換器のチューブを丸太やパイプに巻きつけて使用することも可能です。このチューブの一端を固定し、形成された螺旋の密度をコントロールしながら、スムーズにコイルを作り出していく。

ボイラー容器を準備する。
適当な容器を選んだら、冷水の注入口と温水の排出口となる穴を2つ開ける必要があります。操作しやすいように、それぞれにボールバルブが取り付けられていることが望ましい。また、熱交換器を取り付けるための穴が2つ必要です。もう一つ、本体底面にあるドレンコック用の穴が必要です。

電気ヒーターを設置する場合は、タンクの底に電気ヒーター用の穴も別に開ける。
のインストール
ボイラーを構成する部品をすべて揃えた上で
- ボイラーを壁に取り付けるにはヒンジを、床に取り付けるには脚を溶接します。
- 熱交換器をタンク内に設置する。
- 必要な配管やホースを接続する。特に、ボイラー内の冷水を運ぶパイプには注意が必要です。その上に逆流防止弁を設置し、器具から水が流出しないようにする必要があります。
- 予定されている場合は、タンク内に発熱体を設置する。
- コイルの締め付けを確認した後、タンクの蓋を溶接してしっかりと閉じます。
- 器具を断熱する。選択した断熱材を、器具の全周を覆うように、ワイヤータイまたは接着剤でタンクに固定する。このような被覆材は、タンク内の温水の温度を維持するだけでなく、加熱時間を短縮し、機器の効率を高めることができます。2つのタンクを使い、その壁の間に断熱材を敷くという方法もある。

次のビデオでは、著者のBogdan Khmelnitskyが、間接加熱ボイラーを自分で組み立てる様子を紹介しています。