Взаимодействие титана и его сплавов с газами

Водонагреватель на дровах для бытовых нужд и для бассейна

Не всегда есть возможность у человека построить на дачном участке или дачном подворье баню, в которой можно мыться и стирать белье, и поэтому многие люди стараются обзавестись устройством для нагрева воды на твердом топливе.

Такое устройство популярно в удаленных поселениях по ряду причин:

Возможность работать автономно, для получения горячей воды требуется только лишь дрова или иное твердое топливо. При этом такая водогрейка является очень экономичной, так как не потребляет электроэнергию, газ и само устройство в финансовом плане относительно дешевое.
Простая конструкция и простая эксплуатация, а также долговечность использования подобного типа водонагревателей. Надежность в работе, лишь бы была всегда вода и топливо, и можно практически в любое время получать горячую воду.
Энергоэффективность – небольшим количеством топлива можно согреть достаточно большое количество воды, а если в течение, например, дня поддерживать огонь в топке постепенно расходовать горячую воду и подкачивать холодную воду в бак, то можно практически на целые сутки обеспечить потребности людей в горячей воде.
Помимо водонагревателей, которые используются для бытовых нужд, некоторые люди на дачах используют водонагревательную технику для бассейна.

Водонагреватель на дровах может работать автономно

В один патрубок трубы поступает холодная вода, а из второй выходит уже теплая. Но такие конструкции можно использовать для небольших бассейнов.

Установка дровяного водонагревателя

Некоторые люди считают, что использование централизованной горячей воды на сегодняшний день слишком дорогое удовольствие, которое при этом омрачается всевозможными перебоями в работе трубопровода, связанными с авариями, ремонтными работами, плановым обслуживанием.

Разумным решением для населения становится приобретение водонагревателя, в частности – «Титана». Но его нужно не только купить, но и установить. Процесс несложный, поэтому можно обойтись без вызова специалистов и установить водонагреватель самостоятельно. Для этого потребуется:

дрель, или перфоратор;
ключ разводной;
рулетка;
карандаш; ножницы по металлу;
победитовый бур.

Также лучше иметь под рукой герметик (пакля, лента фум, паста), тройник, муфты, клапан предохранительный, шланг или эластичную трубу с небольшим сечением.

Расположить водонагреватель нужно в таком месте, чтобы он никому не мешал. Поскольку устройство достаточно громоздкое. На стене нужно отметить точки крепления.

На подобном агрегате крепления могут располагаться неравномерно, это следует учитывать при монтаже. В отмеченных на стене местах с помощь перфоратора и бура делаются отверстия под дюбеля или анкера, на которые и фиксируется водонагреватель.

Схема подключения дровяного устройства:

Только после того, как «Титан» надежно зафиксирован на стене, его можно подключать к системе водоснабжения. Технология подключения к водопроводу и электрической сети стандартная, как и для всех типов водонагревательного оборудования.

Статья была полезной? Оцени и поделись ей в соц. сетях:

Ход подключения бойлера косвенного нагрева

После выбора схемы становится ясно, какое оборудование потребуется. Кроме основных приборов могут понадобиться вентили, шаровые краны, распределительные гребенки, клапаны (трехходовой или обратный).

Порядок действий:

подготовить место установки (на полу или на стене);
сделать разводку, обозначив красным/синим цветом выходы горячей/холодной воды;
встроить тройник и клапан сброса давления, закрепив соединения герметиком;
прикрутить краны горячей (сверху) и холодной (снизу) воды;
подключение к источнику электроэнергии, установить термостат и автоматику;
выбрать режим нагрева;
протестировать подключение.

Это общие рекомендации, необходимые, чтобы представить объем работ. При подключении конкретной модели необходимо следовать инструкции, которая поставляется в комплекте.

Правила монтажа

Существуют нормативы, на основе которых производят установку титанов. Так как этот вид водогрейного оборудования относится к категории «дровяных», к ним предъявляются строгие требования относительно норм пожарной безопасности.

От поверхности кирпичных стен титан должен стоять на расстоянии минимум 20 см.
От деревянных – на расстоянии полметра. К тому же дерево надо отделать металлическим или асбестовым листом.
Под водогрейный прибор надо уложить огнезащитное покрытие, чтобы оно перекрывало площадь пола перед топочной камерой на случай, если уголь или зола упадут на напольное основание.

Для присоединения входного патрубка к водопроводной трубе используют металлизированные гибкие шланги с накидными гайками на концах и резиновыми прокладками внутри. Перед ними обязательно устанавливается отсекающий вентиль. Выходные патрубки в современных титанах для душа комплектуются смесителями и лейками.

Немного о модели колонки для душа

Некоторые потребители применяют титановый водонагреватель в качестве резервного накопительного бойлера. В случае если система водоснабжения прекращает подачу воды, тогда бойлер перевоплощается в агрегат открытого типа, то есть в это время происходит самотечное вытекание жидкости.

В последнее время в продаже появилась дровяная колонка для душа, которую применяют в загородных домах в качестве летнего душа. Эксплуатационный срок этого водонагревателя составляет 10 лет. Этот агрегат состоит из следующих элементов:

топки или печки;
резервуара или бака;
смесителя.

Такие колонки для душа работают безотказно и на любом виде топлива, но отметим, что на каменном угле она не функционирует. Принцип ее работы заключается в том, что холодная вода, которая поступает в бак, постоянно вытесняет нагретую до определенного градуса жидкость.

Такие агрегаты бывают с раздельной или встроенной топкой. Некоторые модели оснащены тенами и поэтому их называют — титан водонагреватель электрический, так как для нагрева воды применяют нагреватели, работающие от тока.

Преимуществом этого вида колонок и водонагревателей является полная энергетическая независимость. Например, если во время применения проточного агрегата внезапно отключат электричество, тогда вода перестает течь, а значит, можно просто не закончить начатые дела. А в случае использования дровяной колонки все начатые процедуры можно закончить без проблем, но при условии, что применяют открытую систему, то есть бак или бочка расположены на крыше дома, а водонагреватель подсоединен к энергетически независимому трубопроводу или на участке смонтирован гидроаккумулятор.

Дровяные колонки выпускают всего на четырех заводах, 3 из них расположены на территории нашей страны, а один в Болгарии.

Водонагреватели, работающие на дровах или угле можно устанавливать самостоятельно, но при этом необходимо немного разбираться в этом деле, так как в ином случае, то есть некачественное подключение агрегата может быть не безопасно для проживающих в доме.

Особенности соединения титановых изделий и их элементов

Если титановое изделие выступает элементом конструкции, то соединить детали, изготовленные из титановых сплавов, позволяет применение таких методов:

сварка;
пайка
механическое соединение с использованием заклепок
соединение с применением болтового крепления.

Основным методом соединения выступает сварка, представляющая обычную промышленную технологию. Чтобы обеспечить прочность сварного шва соединение элементов выполняют в среде инертного газа или специальных бескислородных флюсов. Также для этого оберегают шов с применением различных защитных элементов. Взаимодействие расплавленного титана с такими химическими элементами как водород, кислород и азот, содержащимися в воздушной смеси, при нагреве приводит к росту зерна металла, изменению его микроструктуры и хрупкости сварного шва. Сварочные работы выполняют на большой скорости.

Также существует метод сварки в контролируемой среде, который применяется для выполнения работ, требующих большой ответственности. При необходимости соединить небольшие по своим размерам элементы, их помещают в специальные камеры, заполненные инертным газом. В случае соединения элементов большего размера сварочные работы выполняют в специальных герметично изолированных помещениях. Сварка титана — ответственная работа, которая доверяется исключительно подготовленным специалистам, имеющим необходимый практический опыт и навыки.

Пайка титана применяется в случаях, когда проведение сварочных работ невозможно или нецелесообразно. Она также осложнена химическими реакциями. Титан в расплавленном состоянии демонстрирует высокую химическую активность и прочно связан с пленкой окиси, формируемой на поверхностях обрабатываемой детали. Большинство распространенных металлов непригодны в качестве припоя для соединения титановых элементов, для этих целей используются только чистые по своему составу алюминий и серебро.

Механическое соединение элементов из титана с помощью клепок и болтовых креплений также выполняется с применением специальных материалов. В большинстве случаев заклепки изготавливают из алюминия, а применяемые болты покрываются напылением серебра или синтетического тефлона. Это вызвано тем, что при завинчивании титан проявляет свое свойство налипания и задирается, в результате соединения элементов становятся ненадежными, не обеспечивают прочной фиксации.

Перейти к списку статей >>

Плюсы и минусы водонагревателя

Чтобы дать реальную оценку возможностям устройства необходимо ознакомиться с его преимуществами и недостатками.

К преимуществам водонагревателя можно отнести следующие факты.

Современные технологии позволили создать модель титанового водонагревателя, которая легко подключается к центральному водоснабжению или емкости, находящейся на крыше частного дома.
«Титан» водонагреватель дровяной способен очень быстро нагреть большой объем воды. В некоторых моделях вода, находящаяся в баке, нагревается за 25-30 минут до горячего состояния (а объем емкости равен 150-200 литрам).
Достоинством можно считать независимость устройства от работы электрической сети и подачи воды по трубам центрального водопровода.
Водонагреватели дровяные имеют сравнительно невысокую стоимость.
Устройство вмещает большой объем воды.
Наружные стенки агрегата сделаны из нержавеющего материала.
Мощность устройства около 10 кВт.

Но водонагреватель имеет также и ряд недостатков:

зимой емкость нужно освобождать от воды, чтобы стенки бака не оказались повреждены в результате замерзания жидкости при минусовой температуре:
необходимо постоянно контролировать работу бака и процесс горения топлива;
нужно производить уборку продуктов горения: золы, шлака.

Устройство и принцип работы

Конструктивно титан представляет собой водяной бак определенного объема, под которым устанавливается топка с колосником для дров. В самом низу размещается зольник, куда падает зола. Обычно это выдвигающаяся полка, которую удобно вытаскивать. От топки сквозь резервуар проходит дымоходная труба. Нагрев воды проводиться через перегородку, разделяющую два отсека, и через стенку дымохода.

На рынке водонагреватель представлен двумя моделями:

неразъемной – две части оборудования соединены между собой сваркой;
разъемной – соединение произведено болтами или винтами.

Последний вариант отличается высокой ремонтопригодностью, потому что чаще всего из строя выходит топочный отсек. Его можно легко заменить новым, открутив крепежные изделия.

В самом водяном баке сделано два отверстия, к которым приварены трубные патрубки. Нижний используется для закачки холодной воды, верхний для использования горячей. На последний устанавливается смеситель или кран. В старых бойлерах титанах залив воды производился ведрами через верхнюю крышку, которая легко снималась. Сегодня водонагреватели подключают к водопроводной сети.

Принцип работы основан на чисто физических свойствах воды. При нагревании она поднимается к горловине, а холодная часть опускается к топке. Входящая через нижний патрубок вода нагревается, поднимается вверх к выходной трубке, соединенной со смесителем. Холодная, поступающая из водопровода, сталкивается с перегородкой топки, где начинает нагреваться.

Видео: водогрейный титан на дровах заводского изготовления

Холодная вода подключается к титану через смеситель, на котором есть специальное отверстие. В отличие от привычных для всех кранов смесителейа этот элемент титана имеет не два, а один подвод воды, через который она набирается в емкость . При нагревании титана до необходимой температуры и начале отбора через включенный кран, в бак сразу же начинает поступать холодная вода, занимая место использованной горячей. Можно открыть и второй подвод в смесителе — для холодной воды, тогда появится возможность регулировки температурных режимов воды при использовании душа.

Важно помнить одно правило — э то то , что бак должен быть постоянно наполнен водой, даже после того, как остановлена топка печного блока

Конструкция титана, изготовленного своими руками

Как можно самостоятельно соорудить титан, или, как его еще называют, колонку, отапливаемую дровами? Представленный на схеме титан вполне может быть сделан своими руками, если строго придерживаться всех нюансов.

Схема-чертеж самодельного титана

Титан состоит из следующих деталей, некоторые из которых можно изготовить самостоятельно, а кое-что придется приобрести в строительном магазине.

Дверца поддувала.
Навес.
Топочная дверца.
Топочная камера.
Кран.
Емкость для воды — бак.
Дымоотводная труба, проходящая через емкость для воды.
Термометр.
Коленный поворот дымоотводного канала.
Труба дымохода.
Дефлектор для защиты дымохода от попадания в него влаги и мусора.
Шланг или труба.
Хомут.
Штуцер.
Муфта.
Смеситель, который крепится к стене.
Уголок-переходник.
Насадка-душ.
Краны с вентилями.
Тройник.
Втулка с резьбой.
Колосник.
Поддон, на котором собирается зола.

Установка титана

Изготовив водонагревательный прибор по представленной схеме, нго нужно правильно установить, придерживаясь, правил пожаробезопасности.

Необходимо подготовить под него основу, состоящую из прослойки асбеста или же кирпичной кладки, сверху которой укладывается металлический лист. Размер основы должен быть не менее 65 × 65 см.
От кирпичных стен титан должен находиться на расстоянии 15 — 20 см, а от выстроенных из дерева — не менее, чем 45 — 50 см. Кроме этого, необходимо изолировать топку от деревянных покрытий стен с помощью асбеста или толстого стального листа.
Перед топочной дверцей обязательно укладывается несгораемое покрытие — это может быть керамическая плитка или лист металла.
Чистка дымоотводной трубы проводится ежегодно и проверяется на целостность. Если в ней обнаружено повреждение, труба должна быть заменена.
При установке титана, не обойтись без вывода дымовой трубы на крышу. Если крыша плоская лучше поднять ее на метр или полтора над ней, а ежели кровля двускатная, то труба размещается в соответствии с правилами, показанными на схеме.

Необходимо обязательно соблюсти правила расположения трубы на крыше

При правильно поднятой дымоходной трубе, в дымоходе будет хорошая тяга, которая позволит быстро нагреть печь, а значит и воду.

Эксплуатация титана, изготовленного своими руками

Подобный титан можно установить даже при отсутствии центрального водоснабжения. Для этого устанавливается водонакопительная емкость , которая должна находиться на расстоянии 0,5 – 1 м выше бака титана. В эту емкость заранее набирается вода, а оттуда, при открытии вентиля № 19, она и будет поступать в титан , при этом необходимо закрыть вентиль № 22. На схеме хорошо видна циркуляция воды внутри труб: горячей сплошной, а холодной — пунктирной линиями.
При заполнении бака, необходимо открыть кран, расположенный на стене (№ 5). Когда емкость наполнится, из крана начнет литься вода, и нужно сразу же перекрыть кран водопровода.
Когда емкость будет наполнена, можно затапливать печь. Ни в коем случае нельзя разводить огонь с помощью горючих веществ.
Нельзя доводить воду в емкости до кипения, так как в баке будет образовываться большое количество накипи, и теплоотдача будет сокращена. Поэтому нужно обязательно установить термометр, имеющий значение выше 100 градусов, чтобы легче было контролировать нагрев воды.
Во время работы титана нужно внимательно следить за температурой — при перегреве и излишнем повышении давления внутри емкости , она может взорваться. Чтобы избежать таких печальных последствий в трубопроводе , в его верхней части подсоединяется специальный патрубок, который выводят в дополнительный расширительный бак. Если устанавливается водонакопительная емкость , патрубок можно вывести в нее . Через это приспособление и будет снижаться давление.
В течение 25 — 30 минут после растопки печи температура достигнет значения 45 — 65 градусов.
При отборе горячей воды, в емкость сразу начинает поступать холодная вода, замещая горячую.

Некоторые особенности схемы подвода воды

Подключение накопительного бойлера. Подвод холодной воды на систему бойлера выполняется через трубопроводную линию, которая подключается непосредственно к стояку централизованной подачи.

При этом на линии холодной воды монтируется ряд компонентов, необходимых для нормального функционирования оборудования:

Запорный кран.
Фильтр (не всегда).
Предохранительный клапан.
Сливной кран.

Указанные элементы схемы устанавливаются на участке между трубой подвода холодной воды и бойлером в отмеченной последовательности.

Линия для выхода нагретой жидкости по умолчанию тоже оснащается запорным краном. Однако это требование не является обязательным и если кран на выходе ГВС не поставить, серьёзной ошибки в этом не усматривается.

У всех схем подключения водонагревателей есть общие черты. Точка подачи холодной воды располагается снизу, перед ней должны быть установлены фильтры и редуктор для снижения давления потока (+)

Подключение проточного водонагревателя. По сравнению с бойлером-накопителем работы выполняются по упрощенной схеме. Здесь достаточно установить только один запорный кран перед входным штуцером холодной воды.

А вот инсталляция запорного вентиля на выходе ГВС проточного нагревателя расценивается многими производителями грубой ошибкой монтажа.

Также следует учесть: если источником холодного водоснабжения для проточного водонагревателя выступает скважина, колодец, водонапорная башня и т.п., рекомендуется последовательно с краном (после крана) включать фильтр грубой очистки.

Нередко монтажная ошибка с подключением фильтра или отказ от его установки приводит к потере гарантии производителя.

Водогрейный котел для дачи своими руками

Нехитрая конструкция самого простого котла на двести литров может быть изготовлена самостоятельно. Для дачного домика он станет просто незаменимым для комфортного пребывания за городом, и все это можно сделать при минимальных затратах. Для изготовления водогрейного прибора понадобится:

Металлическая бочка на 200 литров.
Труба со стенками толщиной в три — четыре мм и диаметром, соразмерным диаметру бочки.
Дымоходная труба, диаметром 15 — 20 см, а ее длина будет зависеть от высоты дома.
Отрезок трубы, называемый «колено» — для устройства сбросного клапана .
Топочная и поддувальная дверцы, колосник.
Стальной лист в пять мм толщиной и размером в 3 кв.м . Он необходим для изготовления дна и перекрытия топочной и поддувальной камеры.
Не обойтись и без качественных инструментов для резки и сварки металла.

Такой котел несложно изготовить самостоятельно

Из стальных листов нужно вырезать два круга по диаметру трубы — для дна и перегородки между поддувалом и топкой.
В большой трубе, из которой будет изготовлена нижняя часть котла, вырезаются отверстия для топки и поддувала. Вырезанные и обваренные куски металла могут послужить дверцами, которые надеваются на приваренные петли.
Металлический круг приваривается к отрезку трубы — это будет дно поддувала.
Во втором металлическом круге для дна топки вырезается прямоугольник или квадрат для вкладки колосника. Этот круг послужит разделением между топкой и поддувалом.
Ровно посередине дна бочки и верхней ее плоскости вырезаются отверстия для дымоходной трубы, которая должна быть выше бочки на 15 — 20 сантиметров.
Затем вставляется труба и также приваривается в нижней и верхней части сплошным швом.
В каждой бочке, в ее верхней плоскости есть небольшое круглое отверстие, в которое нужно вварить отрезок трубы в виде колена. Далее его второй конец соединяется с дымоходной трубой — эта деталь будет исполнять роль сбросного клапана, который предотвратит перегревание котла, снимая давление.
Затем с одной стороны бочки в нижней ее части врезается металлическая труба — через нее будет производиться забор согретой воды. В верхней части бочки врезается труба, соединенная с водопроводом, и через нее вода будет поступать в емкость .
Далее нижнюю часть котла, которая, по сути, является печкой, нужно установить на подготовленный фундамент-подиум, сложенный из двух рядов кирпича.
Финальным этапом бочку устанавливают на трубу, стоящую на фундаменте и приваривают к ней сплошным сварочным швом.
Последним устраивается дымоход. На патрубок плотно надевают трубу дымохода, закрепляют ее , и так, собирая ее по частям, выводят через кровлю.

Для дачного домика этот котел послужит источником тепла, и у хозяев всегда будет возможность получить горячую воду. А кроме этого, на верхней его плоскости, можно подогреть пищу.

Первый автономный бойлер на дровах был изобретен еще в далеком XIX веке для обеспечения собственного жилища независимым источником горячей воды. Это был естественный шаг после изобретения современного водопровода и канализации. Первый автономный «Титан» конструктивно состоял из: топки, бака с водой и смесителя.

Титан – это несложный бойлер, который отличается от других изделий данного типа, экономичностью в использовании

Во времена советского союза такого типа водонагреватели принято было называть «Титаном». Изготовления такого бака для воды, который располагался на топке, могло осуществляться как из меди, так и из нержавеющей или обыкновенной стали. Стационарная емкость быка была рассчитана на 150–200 литров воды.

Водогрейные котлы

Водогрейный двухконтурный дровяной котел

Кроме просто водонагревательных приборов, во многих случаях для дома требуется и котел для отопления, который можно установить в комплексе с титаном или приобрести котел со встроенным бойлером.

На данной схеме хорошо видно, как один котел может выполнить две функции и обеспечить дом теплом и подогретой водой.

Схема устройства и работы котла

Конструкция котла

В данном случае на схеме хорошо видно бойлер, встроенный в корпус котла. Этот отопительный прибор имеет лабиринтную систему для прохода согретого воздуха — это топка, куда закладывается топливо и три горизонтальные пластины, между которыми и проходит горячие газы. Дольше задерживаясь в котле, они значительнее отдают тепло и прежде, чем выйти в дымоход, успевают согреть воду для отопления и бойлер — для применения подогретой воды в бытовых целях.

Котел , работает на дровах, но есть модели, работающие на газе, пеллетах или на солярке. Последний вариа нт тр ебует небольшой модернизации: в нижнюю дверцу устанавливают горелку. Прибор, функционирующий на дровах, может быть переделан под другое топливо даже после его установки, но для этого следует пригласить специалиста. На схеме хорошо видны изменения в конструкции после переделки котла.

КПД котла, устроенного таким образом, достигает до 87 — 92%. Кроме самой конструкции, способствуют высокой теплоотдаче и достаточно толстые стенки топочной камеры — их толщина составляет полсантиметра. Такие модели оснащены термостатами включения насоса, охлаждающим контуром и термометром.

Очистка котла и обслуживание во время его эксплуатации предельно просты, в компле кт с пр ибором обычно входит и аксессуар для его чистки.

Установка котла ничем не отличается от установки титана — это нужно делать, предусматривая соблюдение техники безопасности. Размер дымоотводной трубы будет зависеть от модели котла – ее диаметр можно определить по выходящему из котла патрубку. Дымоход выводится через кровлю и обязательно вокруг оголовка устраивается гидроизоляция. Подниматься над крышей оголовок должен по т ому же принципу, о котором говорилось выше.

Список источников