Как сделать надежный и недорогой бойлер косвенного нагрева своими руками
Проблема отсутствия подключения к горячему водоснабжению является актуальной для многих из нас. Выходом из сложившейся ситуации станет установка соответствующих бойлеров, которые позволяют нагревать воду, обеспечивая необходимый комфорт проживания в квартире или частном доме. Сегодня в продаже можно найти сотни таких нагревательных котлов, которые различаются принципом своей работы и рядом других характеристик.
Конструкция бойлера косвенного нагрева
Принцип работа такого водонагревателя основывается на использовании теплоносителя из отопительной системы, позволяя с минимальными издержками получать необходимый объем горячей воды. Такой бойлер может использовать отдельный или же общий контур отопительной системы, что позволяет с легкостью встраивать его в инженерные коммуникации дома.
Конструкция бойлера косвенного нагрева состоит из герметичной накопительной ёмкости, с расположенным внутри змеевиком, по которому циркулирует нагретый теплоноситель из системы отопления. Холодная вода подается в бак через расположенную внизу входную трубку, а забор теплой жидкости осуществляется через соответствующий патрубок вверху накопительной емкости. Несмотря на свою относительную простоту конструкции, такой самодельный водонагреватель косвенного нагрева отличается эффективностью, что позволяет ему нагревать воду в необходимых объемах.
Преимущества и недостатки бойлеров косвенного нагрева
Поговорим поподробнее о преимуществах и недостатках таких нагревательных бойлеров, которые достаточно часто устанавливаются на дачах и в частных домах, где отсутствует подключение к газовой магистрали и централизованному отоплению.
Преимуществами такой технологии является:
- Простота водонагревателя и легкость его установки.
- Нагревательный котел подключается к системе центрального или автономного отопления.
- Изготовить водонагреватель косвенного нагрева своими руками не составит труда.
- Отличная эффективность и возможность получения горячей воды с постоянной температурой.
Минусы у бойлеров косвенного нагрева всё же имеются:
- Необходимость очистки змеевика от отложений.
- Требуется дополнительное помещение для установки такого оборудования.
- В том случае, если не функционирует система отопления, подогрев воды в бойлере существенно усложняется.
Сегодня большой популярностью пользуются комбинированные водонагреватели косвенного нагрева, в которых используется, как теплоноситель из системы отопления, так и дополнительный электрический теплонагревательный элемент, который обеспечивает максимально возможную энергонезависимость подобного водонагревательного котла.
Как изготовить бойлер косвенного нагрева своими руками
Простота данной конструкции и ее эффективность неизменно сказалась на популярности бойлеров у отечественных домовладельцев. Имеется возможность самостоятельного изготовления таких котлов косвенного нагрева, что позволяет существенно сэкономить на покупке дорогого отопительного водонагревательного оборудования.
Выбираем бак для бойлера
Объем накопительной емкости водонагревателя следует рассчитывать исходя из суточного потребления горячей воды в доме. В том случае, если в квартире или в доме проживает несколько человек, то будет достаточно бака в 100 литров. А для семьи в 4-5 человек следует выбирать уже емкость объемом в 200-300 литров.
Используемый бак должен изготавливаться из сплава алюминия, нержавеющей стали или другого металла, который отличается устойчивостью к коррозии. Можно использовать крупноразмерный газовый баллон, стенки которого дополнительно очищаются и грунтуются. Если же не прогрунтовать стенки баллона, то горячая вода может иметь неприятный запах газа.
В выбранном баке необходимо просверлить пять отверстий. Два снизу для входной трубы и аварийного слива, два сбоку для установки змеевика и одно отверстие для отбора воды сверху. В том случае, если планируется использовать такой бойлер вне отопительного сезона необходимо также выполнить отверстия для установки электрического теплонагревательного элемента. Для ТЭНа высверливают одно или же два отверстия снизу. В выполненные отверстия устанавливают шаровые краны или запорные элементы, после чего проверяется герметичность накопительной емкости.
Выбираем змеевик
Используемый змеевик является одним из важнейших элементов конструкция бойлера косвенного нагрева. Выполнен этот элемент может быть из латунной или медной трубки. Длину змеевика и его диаметр рассчитывают исходя из объема бака и температуры теплоносителя в системе отопления. Сам нагревательный элемент может быть выполнен из трубки диаметром 8-20 миллиметров, которая свернута в спираль. Выполненные витки не должны соприкасаться друг с другом, что позволяет обеспечить максимальную эффективность нагрева.
Длина змеевика рассчитывается по соответствующей формуле, когда необходимую тепловую мощность, делят на число Пи, которое умножают на диаметр трубы и разность температуры теплоносителя и воды в баке. Так, например, для нагрева 200 литрового бака потребуется змеевик, имеющий тепловую мощность в 30 кВт. Если используется трубка змеевика в 10 миллиметров, а разность температуры составляет 65 градусов, то потребуется выполнить змеевик с диаметром 40 сантиметров длиной трубки 15 метров. Соответственно, такой змеевик будет иметь приблизительно 12-13 витков.
Необходимую тепловую мощность змеевика можно рассчитать из соотношения 1,5 кВт тепловой мощности на 10 литров накопительной емкости. Соответственно, проведя такой простой расчет, вы сможете получить необходимую мощность змеевика, а впоследствии рассчитаете его размеры.
Выгибать змеевик проще всего по имеющемуся шаблону. Можно подобрать подходящую по размерам стальную трубу и выгнуть по ней змеевик, который выполняется из мягкой латуни или меди.
Теплоизоляция бака
Для повышения эффективности нагрева рекомендуется покрыть снаружи бак слоем изоляции. Для такого утепления рекомендуем использовать минеральную вату, монтажную пену или любой другой теплоизолятор, который снаружи бака крепится на проволоку или же фиксируется стяжками.
Также утеплить бак можно вставив такой выполненный самостоятельно бойлер в ёмкость большего диаметра. Полости между емкостями заполняют пенопластом или другим утепляющим материалом. По сути, у нас получится импровизированный термос, который отлично держит тепло и позволяет быстро осуществлять нагрев воды.
Сборка бойлера
Изготовив все составные компоненты и подготовив необходимые детали, можно приступать к сборке бойлера косвенного нагрева:
- Ко дну газового бойлера приваривают опоры, а если планируется навесное исполнение, то выполняют петли-уши.
- Устанавливают теплонагревающий элемент.
- Котел герметично закрывается крышкой.
- Подключают змеевик к системе отопления.
- Подсоединяют входные и выходные трубы для холодной и тёплой воды.
- Проводят разводку труб в ванную, на кухню или в точку водоразбора.
На этом изготовление и подключение водонагревателя косвенного нагрева полностью завершено. Необходимо проверить герметичность и работоспособность выполненного нагревательного оборудования, и при необходимости выполнить его дополнительную настройку.
Несмотря на кажущуюся простоту такой конструкции она обеспечивает эффективный нагрев, при этом расходы на получение тёплой воды будут минимальными. Изготовить такой бойлер косвенного нагрева можно своими руками, а в последующем такое оборудование не потребует какого-либо сложного обслуживания и ремонта.
Помните лишь о том, что раз в год следует проводить очистку змеевика от появившегося налета и известковых отложений. Проводится такая очистка, как механическим способом, так и при помощи специальных химикатов, которые растворяют кальциевые и известковые отложения.
Заключение
Бойлер косвенного нагрева своими руками
Как сделать бойлер косвенного нагрева собственноручно: инструкция и советы по изготовлению
Вследствии этого хозяева частных домовладений организуют самостоятельное снабжение горячей водой, используя как источник нагрева отопительный контур. Для решения задачи нужно будет только лишь соорудить бойлер косвенного нагрева собственноручно.
Устройство бойлера косвенного нагрева
По сути, аппарат представляет собой обычный теплообменник.
Правда, теплообменники традиционно строят по принципу «труба в трубе», а в данном случае элементами теплового обмена являются сосуд и трубчатый змеевик.
Накопительный сосуд играет роль наружной «трубы», внутри которой размещается «труба» внутренняя — змеевик. Через трубчатый змеевик пропускается теплоноситель системы для отапливания, а внутренняя область сосуда заполняется холодной водичкой. Теплоноситель нагревает стены трубчатого змеевика, а те, со своей стороны, греют холодную воду в сосуде.
Схема бойлера косвенного нагрева во многих случаях делается по технологии противотока 2-ух сред, разных по температурному уровню. Говоря по другому если выход подогреваемой воды есть снизу ёмкости, а сгон подпитки холодной водичкой находится выше, в этом случае подача носителя тепла в змеевик делается на верхнем уровне.
Обратная конфигурация выполняется, если выход и вход холодной воды меняются местами. На практике чаще встречаются схемы с верхним выходом воды которая нагрелась.
Если взять во внимание, что бойлер косвенного нагрева относится к тепловому сантехническому оборудованию, аппарат и прилегающая к нему обвязка трубопроводами подлежат тепловой изоляции. Умно ставить систему в непосредственной близости от узла-регулятора носителя тепла системы отопления. Данный подход обеспечит меньше затрат на монтаж оборудования, а потери тепла на пути от системы для отопления к бойлеру косвенного нагрева будут существенно снижены.
Проект и монтаж собственноручно
Главная задача на стадии проектирования собственноручно – это выбор накопительной ёмкости, которая бы своим объёмом покрывала надобности в горячей воде.
Выбор накопительной емкости
Для большинства случаев эксплуатации системы расчёт надобности делается на 3-4 человека (средне-статистическая семья). Согласно нормативам, одна личность потребляет около 70 л/сут. Говоря иначе для семьи с усредненным доходом вполне достаточно установить бойлер объёмом 200 л. При аналогичной ёмкости необходимость удовлетворяется полностью.
Бак для нагрева холодной воды во многих случаях выбирают под вертикальную установку, но очень вероятно также вариант монтажа в горизонтальном положении. В качестве бойлерного бака разрешается использовать тару, выполненную из крепких термостойких материалов. Конечно, материал тары следует выбирать с учётом его высоких антикоррозийных показателей, потенциального температурного расширения, прочих рабочих параметров.
Подходящими материалами можно считать:
- алюминий;
- нержавеющую сталь;
- специальные полимеры.
Следует помнить: бойлеры различного типа относятся к сосудам, работающим под давлением. К тому же, что теплоноситель системы отопления может прогреваться до высокой температуры (90?С и выше). Если исходить из этих свойств бойлерных установок, следует проектировать и сооружать систему собственноручно.
На практике нередко встречаются по реальному абсурдные конструкции, тоже сделанные собственноручно, к примеру, на базе обычной молочной фляги или столовой кастрюли. Таких решений следует избегать.
Проект бойлера косвенного нагрева, исполняемого собственноручно, включает в себя ещё и расчёт трубчатого змеевика. Здесь необходимо сосчитать требуемую тепловая мощность такого устройства, чтобы по результатам расчёта определить длину трубы змеевика и её диаметр.
Расчет длины змеевика
Традиционным материалом для изготовления змеевиков бойлеров считается медь или латунь. Лучше выбирать собственно один из этих материалов, так как оба материала обладают высоким показателем теплопередачи.
Для расчёта необходимых значений на изготовление бойлерного змеевика подходит формула:
L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14
Буквенные определения здесь:
- L – длина трубки,
- Q – тепловая мощность змеевика,
- D – диаметр трубки,
- Tг – температура горячей воды,
- Tх – температура холодной воды.
Давайте разберем пример, как сосчитать длину медной трубы под спираль мощностью 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.
Есть медная размер трубы 10 мм, приобретённая на рынке в бухте. Под бойлер взят сосуд ёмкостью 200 л. Расчётные значения температур холодной и горячей воды: 15?С и 80?С, естественно. Нужно определить размер длины медной трубы, достаточный для производства теплообменной трубчатой спирали мощностью 20 кВт. По формуле проходит следующий расчёт: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчёта: требуемая длина медной трубы как правило составит 10 метров.
Изготовление и обработка змеевика
Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева ёмкостью 150-200 литров, по большей части, берётся медная или латунная трубка диаметром 10 – 20 мм. Трубка закручивается спиралью с учётом остаточного зазора в 5-7 мм между виточками.
Просвет требуется делать первоочередно (позволяется после намотки раздвигать витки), так как необходима компенсация увеличения металла. К тому же, что при аналогичном выполнении спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.
В основном, медные или латунные змеевики можно отыскать уже готовые для эксплуатирования. Например, взять змеевик от какого-нибудь тех. оборудования. Но тогда необходимо будет учесть размеры имеющейся ёмкости и соответствие спирали по мощности передачи тепла.
Довольно часто выбрать в точном согласии с параметрами не удаётся. Вследствии этого, дабы не терять дорогого времени, в этом смысле выгодно выполнить трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.
Выполнить змеевик собственноручно без опыта тяжеловато, но такая задача реальна. Здесь основное — выполнить хорошую намотку спирали. Под намотку медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из хорошего материала. Диаметр барабана меньше диаметра в середине бойлерной ёмкости примерно на 10-15%. В конце концов, если диаметр в середине бака 500 мм, значит, значение диаметра змеевика как правило составит: (500 – 500/10) = 450 мм.
На концевых частях трубки, свитой в спираль, потребуется установить контактные фитинги с резьбой. Чтобы решить эту задачу необходимо:
- Получить ровный срез на концах трубы, отделав их труборезом.
- Надеть на концевые части трубы обжимные гайки.
- Обработать края трубы развёрткой.
- Установить фитинги и плотно подтянуть их к трубе гайками.
Совсем не нужно применять исключительно резьбовые двухсторонние фитинги. Если есть способности пайки медных труб и хороший инструмент, можно способом пайки установить односторонние фитинги с резьбой.
Также, в зависимости от материала корпуса сосуда, очень вероятно вариант пайки именно к стенкам ёмкости. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева данный шаг не рекомендуется из-за причины сложной технологической операции.
В собранном на фитингах или спаянном виде, теплообменный элемент (змеевик бойлерный) уже можно считать готовым к установке и последующей эксплуатации. Остается подготовить место для установки именно на бойлерной ёмкости и внедрить водяной нагреватель в состав сосуда.
Подготовка бойлерной емкости
Как поместить готовую медную (латунную) спираль внутрь бойлерного бака, если ёмкость целостная? В этом случае необходимо будет бережно срезать верхнюю часть и сделать крышку, которая будет крепиться на корпусе сосуда болтами.
Места для посадки крышки и бака становятся идеальными, шлифуются, оснащаются резиновой прокладкой. Между тем внутренний монтаж (и обслуживание) видится более уютно, если на ёмкости сделать две крышки – сверху и снизу.
Как только случилась установка крышки на бойлерной ёмкости проблема с монтажом змеевика внутри бака отпадает сама собой. В настоящий момент достаточно высверлить два отверстия на корпусе сосуда, определяясь под расположение концевых частей трубы спирали. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части соединителей с запасом на 1-2 мм.
Резьбовые части соединителей пропускают в отверстия, заблаговременно установив уплотнительной прокладки. Потом с наружной стороны стены бака накручивают встречные фитинги и плотно стягивают соединение.
При аналогичном креплении нагревательная спираль вполне неуязвима, но дополнительные опоры сделать необходимо. Ход носителя тепла под давлением внутри трубы часто сопровождается появлением вибрации. Дополнительные опоры будут компенсировать недостаток.
На корпусе бойлера косвенного нагрева также нужно сделать отверстия для набора и водного слива, запрессовать в них короткие патрубки, а на патрубках установить краны запорного типа. При желании можно дополнить аппарат стрелочным термометром. Завершив монтаж всех компонентов, корпус сосуда закрывают снаружи утеплительным материалом. Здесь прекрасно подходит вата на основе минералов с верхним фольгированным покрытием.
Инструкция по подключению и запуску системы
Первоочередно рукодельный домашний бойлер косвенного нагрева нужно подсоединить к магистрали отопления. Там, где применяется свободная система обогрева, аппарат включают в сеть домашнего котла.
Механическое подключение делается при открытой крышке на бойлерной ёмкости. После подключения нужно приоткрыть кран запорный, связывающий с обратной линией носителя тепла, и убедиться в отсутствии протечек как снаружи устройства, так и внутри.
Если протечек не обнаружено, открывают линию подачи носителя тепла. Необходимо выждать некоторое время, чтобы змеевик прогрелся до температуры системы отопления. В режиме полного нагрева ещё 1 раз с заслуженным вниманием проверить змеевик и все точки соединений на возможные утечки.
Если проверка показала цельность системы, закрывают крышку сосуда и подключают линии подачи-разбора нагреваемой воды. Тестируют систему в режиме реального передачи тепла.
Выводы и необходимое видео по теме
Бывший в применении газовый баллон часто используют для производства самодельных устройств. Хотим представить видеоролик о том, как из корпус баллона сделать БКН.
Здесь описан лишь один вариант из всех возможных, которые есть и отлично применяются. Нужно отметить, что вариантов самостоятельных конструкций бойлеров косвенного нагрева имеется множество.
К примеру, заместь цилиндрической накопительной ёмкости используются с прямыми углами сосуды. Намотку спирали змеевика исполняют не однослойной, а многослойной. Дополняют водяной нагреватель электрическим ТЭНом. Конструкторские концепции не имеют границ.
Как сделать собственноручно бойлер косвенного нагрева и осуществить его монтаж?
Горячее водоснабжение — это привычно и удобно, однако что делать, если подсоединиться к центральной системе сложно? Решить такой вопрос большим рядом способов, и Самый простой и экономный из них — установка бойлера косвенного нагрева.
Особенности
В отличие от водонагревателей, в бойлере косвенного нагрева применяется энергия носителя тепла, применяемого для отапливания. Для этого в бак-накопитель встраивается теплообменник, во многих случаях имеющий форму змеевика. Проходя по нему, теплоноситель системы отопления нагревает воду, имеющуюся в бачке.
Нагрев воды в бойлере, как и в водонагревателе накопительного типа, происходит в течение нескольких часов, но ее температура потом долго остается стабильной, что повышает удобство использования горячей воды для душа и ванны.
Бойлер косвенного нагрева не только экономный, он также и более-менее опасен, чем накопительный электрический водонагреватель. В случае отказа автоматики в ТЭНовых нагревателях может случиться закипание воды и разрушение самого прибора или соединений из соединителей, что приводит к утечке. В бойлере же вода не может нагреться крепче, чем теплоноситель, во многих случаях этот показатель находится в пределах 60-90 градусов, что безопасно и для труб, и для человека.
Плюсы использования бойлера косвенного нагрева:
- теплообменник можно подсоединить как к центральному отоплению, так и к котлу различного типа;
- чтобы подогреть воду не потребуется электроэнергия, газ или другое горючее, что делает меньше расходы на монтаж и эксплуатацию бойлера;
- температура воды стойкая, без резких скачков;
- безопасность использования даже без установки дорогостоящий автоматики — вода не закипает, при утечке или прекращении подачи холодной воды не происходит выхода прибора из строя;
- обыкновенная конструкция и монтаж предоставляют возможность дополнительно сэкономить, сделав и установив бойлер косвенного нагрева собственноручно.
Минусы:
- довольно большие размеры и вес, сравнимые с водонагревателем накопительного типа;
- бойлер косвенного нагрева используется исключительно в отопительный сезон, для летнего применения его оснащают ТЭНом;
- длинный нагрев воды, во время которого температура носителя тепла в радиаторах уменьшается;
- отложение солей на змеевике просит постоянной чистки и обслуживания.
На рынке присутствуют множество моделей бойлеров, применяющих косвенный нагрев. Однако если есть наличие мелких навыков сварки и монтажа допускается изготовление бойлера для дома или дачи собственноручно.
Конструкция
Устройство бойлера очень обычное. В баке из материала, не подверженного коррозии, размещен теплообменник в виде змеевика или бака маленьких размеров. Теплообменник для увеличения теплоотдачи выполняют из материала с высокой теплопроводностью, во многих случаях из меди.
Бак оснащен штуцерами для подвода и отбора воды. Ввод холодной воды размещен снизу бака и оснащен клапаном обратного типа, через него же, с помощью обводного вентиля, выполняют слив. Выводной сгон для горячей воды размещают сверху бака.
Стены бака Для уменьшения теплопотерь необходимо прекрасно утеплить. Для этого можно использовать различные материалы, но самый прекрасный вариант — полиуретан, он обладает хорошими качествами тепловой изоляции, при этом не боится влаги, прекрасно гасит шум воды, возникающий при нагреве, надежный и экологично безопасен.
Чтобы сделать бойлер собственноручно проще всего поместить бак-накопитель в бачок или корпус аналогичной формы чуть внушительных размеров и заполнить пространство между ними полиуретановой пеной из баллона.
Чтобы провести измерения и регулировки температуры бойлер оснащают термометром и термостатом. Подобный элемент не обязателен, но существенно увеличивает удобство использования нагревателя. Чтобы выполнить меньше внутреннюю коррозию, можно тоже встроить в бак магниевый анод, предназначенного для водонагревателей ТЭНового типа. Их продают в сервисных центрах обслуживания или в точках продажи бытовой техники.
Технология изготовления собственноручно
Прежде чем начать самостоятельное изготовление бойлера, нужно определиться с его параметрами и параметрами:
- водопотребление и объем бака;
- вид змеевика и расчет его размеров;
- наличие добавочных устройств — ТЭНа, термостата.
Если исходить из обретенных ответов можно выбрать емкость для бачка накопительного, материал для изготовления змеевика, и вдобавок определиться с размерами и выполнить эскиз грядущего бойлера.
Объемного расчет
Чтобы обеспечить немалое количество горячей воды, необходимо себе представлять ее ежедневный расход. Во многих случаях думают, что на каждого постоянно проживающего в доме человека необходимо 50-80 литров воды которая нагрелась в день.
Это кол-во предоставит возможность принять душ или ванную, и вдобавок удовлетворит необходимость в горячей воде для стирки, уборки и мытья посуды. Таким образом, для семьи из 3-4 человек понадобится бойлер с баком на 200 литров.
Если вода нужна только для хозяйственных нужд, например, мытья рук и посуды, хватит бачка маленьких размеров — на 50-70 литров. Не стоит без необходимости выбирать бак очень больших размеров — это увеличит время водонагрева и приводит к уменьшению эффективности системы для отапливания.
Выбор и расчет змеевика
Змеевик в бойлере могут делать из металлические трубы в виде спирали или змейки, либо представлять собой внутренний бак маленьких размеров. Делать его лучше из материала, обладающего высокой теплопередачей и устойчивостью к коррозии, например, из меди.
Также можно использовать трубу из нержавейки, но ее сложнее согнуть и дать ей необходимую форму. Классические стальные трубы использовать не рекомендуется — проточная вода при нагреве будет выделять пузырьки кислорода, которые вызовут быструю коррозию металла. Наиболее функциональна трубка из меди диаметром 10 мм — она гнется без применения горелки по шаблону.
Некоторые мастера используют также металлопластиковые трубы. Они стойки к внешней и внутренней коррозии, но использовать их нужно строго при температуре меньше 90 градусов. Любой перегрев приводит к деформированию труб, протечкам и смешиванию воды в контурах. При определенных условиях это может привести к воздушным пробкам и ухудшению циркуляции.
Змеевик из трубы наматывают в виде спирали из расчетного числа витков и располагают снизу бака круглого сечения. Для нормальной теплоотдачи он не должен касаться стенок. При изготовлении бака прямоугольной формы теплообменник исполняют в виде змейки и устанавливают у одной из стен.
Размеры и кол-во витков змеевика должны определить с помощью расчета по формуле:
В этой формуле:
- Р — тепловая мощность змеевика, которая обязана составлять 1,5 кВт на каждые 10 литров объема бака;
- d — диаметр используемой трубы, выраженный в метрах, принимаем 0,01 м;
- l — вся длина трубы, в метрах;
- ?Т — температурная разница до и после нагрева, естественно для предварительного расчета принимают 65 градусов.
Для бака на 200 литров с мощностью в 30 кВт расчет будет таким:
Отмерив необходимую длину трубы, нужно рассчитать также диаметр витка. Чтобы спираль не касалась стенок, его принимают на 10-12 см меньше диаметра бака-накопителя. Расчетные значения для некоторых размеров бака показаны в таблице.
Расстояние между виточками лучше делать 5-8 см, чтобы намного улучшить условие передачи тепла. При этом важно сосчитать общую высоту змеевика поэтому, чтобы он не закрывал входной и выходной сгон для нагреваемой воды.
Теплообменник в виде бака выполняют во многих случаях из того же материала, что и сам бак, а его размеры составляют 1/5-1/8 всего объема бойлера.
ТЭН, внешний водяной термостат и другие подсобные устройства
Один из низких качеств бойлера косвенного нагрева — его можно использовать исключительно в отопительный период. Решить эту проблему можно двумя способами:
- выполнить монтаж короткого замкнутого контура от котла, рассчитанного только на нагрев воды в бойлере;
- установить в самом баке ТЭН.
Первый способ связан с лишним расходом времени и топлива — при загрузке на неполную мощность котел будет работать с невысоким КПД, а в случае использования твёрдого топлива — также и с образованием повышенного количества копоти и сажи. Кроме того, потребуется время на его обслуживание, загрузку и чистку.
Установка ТЭНа в сам бак бойлера предоставит возможность использовать его летом в режиме обычного водонагревателя. Для минимизации расходов на электроэнергию нагрев разрешено делать ночью по более низким тарифам или подсоединить в систему солнечный коллектор.
Мощность ТЭНа должна подходить объему бака. В среднем, для объема 50 литров необходим ТЭН электрической мощностью 1,5-1,8 кВт, а для 200 литрового бойлера — 5-6 кВт. Эти значения могут быть несущественно изменены, при этом следует помнить: чем больше мощность, тем короче время нагрева, и наоборот.
Совершая монтаж ТЭНа в бак бойлера, первоочередно установите внешний водяной термостат, отключающий нагрев при температуре не выше 90 градусов!
Также рекомендуется установить в бак магниевый анод, который отвлекает на себя процессы электрохимической коррозийности внутри бака. Он постепенно растворяется при этом, и спустя пару лет может пригодится его замена.
Порядок изготовления и монтажа
После проведения всех необходимых расчетов и подготовки эскиза можно собирать бойлер косвенного нагрева собственноручно.
- Сборку начинают с приготовления самой важной части — бака-накопителя. Можно использовать любую готовую емкость из нержавейки, алюминия или термостойкого пластика или сварить бак из листового металла и обрезков труб необходимого диаметра. Ключевое условие — достаточная толщина стенок и крепость бака и устойчивость к коррозии.
- Очень просто смастерить бак из отработанного газового баллона. Для этого верхнюю часть баллона срезают, межкомнатные перегородки тщательно зачищают, моют пару раз и проветривают на чистом воздухе в течении 3-5 дней. В ином случае вода приобретет запах газа. После просушки поверхность загрунтовуют стойкой к проявлениям влаги краской.
- В баке естественно с эскизом нужно сделать пару отверстий: для подключения змеевика, для входного и выходного патрубка, и вдобавок для ТЭНа и термостата при их установке.
- Приваривают обрезки трубы — патрубки, и нарезают на внешней части резьбу для подключения контура ГВС и отвода от контура отопления.
- Дальше нужно сделать змеевик по расчетным размерам. Навивать спираль удобно по шаблону, в качестве которого используют трубу требуемого диаметра, бревно или любой крепкий цилиндрический предмет. Навивка должна быть более просторной, чтобы готовый змеевик снялся с оправки.
- К патрубкам змеевик крепят с помощью пайки, проверяя герметичность соединений. Это можно сделать с помощью воздуха из компрессора и мыльной воды. Давление при опрессовке должно быть более рабочее давление в системе отопления как минимум в 1,5 раза.
- Если потребуется устанавливают в бак ТЭН, внешний водяной термостат и магниевый анод. Подключают к электрической части провод из меди необходимого сечения — для ТЭНа 2 кВт — 1,5 мм?, для 4 кВт — 2,5 мм?, для 5 и более — 4 мм?.
- Помещают бак в корпус, если он есть проектом. Устанавливают между стенками бака и корпуса временные или постоянные распорки, чтобы держать одинаковое расстояние со всех сторон. Наполняют пространство изолятором тепла, например, монтажной полиуретановой пеной.
- После высушивания пены срезают останки, обрабатывают патрубки и крепят крышку корпуса. Можно окрасить его краской по металлу в светлые тона, для меньшего излучения тепла и увеличения срока службы.
- Подключают бойлер к системе отопления и ГВС естественно приведенной схеме.
Сделать бойлер косвенного нагрева собственноручно весьма просто и бюджетно, а его результативность и экономность быстро окупит все затраты. Горячая вода со стабильной температурой выполнит жизнь в загородном доме обеспечит обычный горожанам комфорт.
Как сделать бойлер косвенного нагрева собственноручно?
Бойлер косвенного нагрева собственноручно выполняется естественно с обыкновенной схемой, в которой первоочередно принимаются во внимание все технологические особенности и характеристики надежного и долговечного водогрейного оборудования.
Устройство и принцип работы аналогичного устройство рассмотрим детально.
Устройство и принцип работы
Огромной популярностью в настоящий момент пользуются современные электрические бойлеры накопительного типа, которые прекрасно подходят для постоянной или периодической эксплуатации, как в частных домовладениях, так и в домах многоквартирных.
Обычный объём накопительного резервуара может варьировать, и подбирают если исходить из количества потребителей.
Аналогичный вид бытового водогрейного устройства присоединяется к воде именно после магистральной трубопроводные системы, что позволяет давать горячей водой несколько точек разбора. Дополнительные опции в таком водогрейном приборе показаны специальными автоматическими клапанами для радиатора.
Схема устройства самодельного бойлера косвенного нагрева
Стандартная схема устройства водогрейного прибора в виде бойлера, в основном имеет существенные различия все может зависеть от варианта и конструктивных параметров. Приборы косвенного нагрева не могут сами делать тепловую энергию, но могут быть снабжены встроенными ТЭНами, посредством которых отлично поддерживается температурный режим воды в заранее заданных пределах.
Схема устройства предполагает наличие в конструкции основных составляющих, представленных:
- накопительным резервуаром;
- наружным корпусом;
- теплоизоляцией;
- тепловым обменником;
- местом для подсоединения добавочного Нагревательного элемента;
- ревизионным отверстием;
- входным отверстием для холодной воды;
- входом и выходом для носителя тепла;
- местом подключения термометра;
- рециркуляционной линией;
- выходом для горячей воды;
- магниевым анодом.
Внутри утепленного резервуара вставлен Трубчатый нагревательный элемент с подведенным носителем тепла. Холодная вода поступает через нижнюю часть резервуара, а отбор горячего водоснабжения делается из части сверху.
Водогрейное оборудование такого типа оснащается защитным магниевым анодом. Ультрасовременные и престижные модели снабжены парой дублирующих змеевиков. Поддержание температурного режима обеспечивается ТЭНом с термостатом, встраиваемым сверху резервуара.
Схема нагрева 2-ух типов бойлеров
Также выпускаются бойлеры с неявным типом нагрева, полностью лишенные змеевика. Аналогичная необыкновенная конструкция именуется «резервуар в баке», что обуславливается наличием внутри одного бака второго резервуара. Нагрев воды в аналогичных водогрейных приборах происходит внутри резервуара, а перемещение носителя тепла делается между стенками.
Как сделать бойлер косвенного нагрева собственноручно — порядок изготовления
Для самостоятельного изготовления крупной накопительной емкости (бака), независящей от энергетических источников, используются бак из коррозионно-устойчивых материалов, и вдобавок спиралеобразная трубка с циркулирующим носителем тепла.
Бойлер в котельной
Аналогичный прогрев воды внутри резервуара бойлера обеспечивается перемещением носителя тепла из системы отопления, а сохранению температурного режима способствует качественный слой утепления. Удобная работа вызвано установкой специальной арматурин в виде шаровых кранов.
Знаете ли вы, почему капает вода из клапана предохранительного водонагревателя? Рассмотрим причины поломок и способы их устранения.
Что такое унитазная инсталяция и для чего она используется, расскажем дальше.
Схема подключения проточный водонагреватель к электросети описана в сегодняшней статье.
Выбор емкости
Резервуар или накопительный бак в основном имеет практически любые размеры и объём. Еще один признак зависит от количества потребителей и стандартного расхода горячей воды. По большей части, расход горячей воды составляет порядка 50-70 л на одного потребителя, вследствии этого примерный объём ёмкости для семьи из четырёх человек составляет примерно 200 л.
Изготовление бака
Для самостоятельного изготовления бака водогрейного устройства рекомендуется использовать нержавеющую листовую сталь, и вдобавок сплавы на основе алюминия или других материалов, которые обладают достаточной стойкостью к коррозийным переменам.
В качестве альтернативного варианта можно использовать его обычный газовый баллон, стены которого необходимо заблаговременно очистить и загрунтовать, что предоставит возможность не позволить появление неприятного запаха в горячей воде.
Бак самодельного бойлера косвенного нагрева
В подготовленном резервуаре необходимо выполнить пять отверстий, пара из которых выполняется с боковой стороны и используется для установки змеевика, а два — в нижней и верхней части для входа холодной и выхода горячей воды.
Чтобы сделать беспроблемной эксплуатацию водогрейного бойлера без задействования системы отопления, необходимо установить ТЭН, для которого нужно сделать отверстие снизу, обеспечив его запорными арматурными элементами или шаровыми кранами.
Теплоизоляция
К категории самых доступных и высокоэффективных утеплительных материалов относятся современные вспененные полимеры, предоставленные пенополистиролом или полистиролом вспененным, и вдобавок пенополиуретаном и полиизоциануритом.
При использовании теплоизоляторов такого типа, нужным считается применение герметичного защитного кожуха, полностью исключающего попадание токсичных испарений в помещение.
Изготовление змеевика
Для самостоятельного изготовления круглого стального змеевика применяется трубогиб, однако если потребуется готовится квадратный Трубчатый нагревательный элемент, все части которого показаны соединяемыми электрической сваркой, частями нержавеющей стальные трубы.
Уровень мощности нагрева рассчитывается естественно с формулой: Q = К х А х dT, где показатели показаны:
- К — показателем теплопередачи;
- А — площадью общей поверхности Нагревательного элемента;
- dT — температурной разностью носителя тепла и греющейся воды.
Размещение змеевика может делаться, как в самом центре резервуара, так и вдоль его стенок.
Конфигурация и размеры резервуара влияют на общее кол-во витков, и вдобавок диаметр Нагревательного элемента.
Последняя сборка
Процесс самостоятельной сборки водогрейного прибора находится в следующих поэтапных мероприятиях:
- монтаж змеевика;
- припаивание патрубков на трубах входа и выхода;
- приваривание опорных ножек или подвесных петель;
- установка ТЭН;
- плотная подгонка крышки.
Следует отметить, что огромное внимание следует уделить термоизоляции бака базальтовыми матами и их фиксации на поверхности наружных стенок.
Подключение
На последнем этапе выполняется подключение Нагревательного элемента к контуру системы отопления естественно с обыкновенной схемой. Потом необходимо подсоединить входную и выходную трубы, и вдобавок выполнить разводку по всем точкам водяного разбора.
Возможная схема подключения бойлера косвенного нагрева Omicron
Перед тем как приступить к тестированию работоспособности самостоятельно изготовленного водогрейного прибора, необходимо проверить безошибочность подключения всех элементов.
Принцип работы клапана предохранительного для водонагревателя и его функции описаны в данной теме.
Инструкция по замене магниевого анода в водонагревателе предоставлена в этой заметке.
Определяющие этапы изготовления бойлера показаны подготовкой подходящей емкости, изготовлением змеевика, обеспечением теплоизоляции и сборкой устройства, включая подсоединение змеевика к отопительной системе, организацию подачи холодной и вывод горячей воды.
Бойлер. Тепловой Аккумулятор. Горячее водоснабжение в доме.
Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками?
- Устройство и принцип работы
- Как рассчитать нужный объем?
- Особенности бойлеров, сделанных своими руками
- Материалы
- Этапы работ по созданию бойлера
- Создание теплообменника
- Подготовка емкости бойлера.
- Установка
Решая проблему снабжения дома горячей водой, очень часто останавливаются на варианте бойлера косвенного нагрева. Однако стоит такой вид нагревателей достаточно дорого, поэтому вопрос о возможности его создания своими руками довольно актуален.
Устройство и принцип работы
Бойлером с косвенным нагревом называют прибор накопительного типа, нагревание воды в котором происходит от теплоносителя из отопительной системы. Конструкция такого бойлера представлена корпусом, внутри которого размещен бак, а между баком и корпусом присутствует утеплитель, помогающий сохранять тепло нагретой воды.
Внутри бака помещен теплообменник, наиболее часто представляющий собой закрученную по спирали трубу. По ней перемещается теплоноситель, который поступает в прибор из системы отопления.
Также в каждом бойлере косвенного нагрева имеется по два входных и выходящих патрубка – одни отвечают за циркуляцию теплоносителя, другие связаны с санитарной водой (подводят холодную воду из водопровода и выводят нагретую воду).
Принцип работы подобного прибора очень простой – через стенки теплообменника тепло от теплоносителя переходит к холодной воде в баке бойлера, нагревая ее.
Как рассчитать нужный объем?
В расчетах необходимого объема самодельного бойлера следует учесть потребности всей семьи. Один человек тратит в день в среднем 5-15 л воды на умывание и от 50 до 90 л на душ. Для мытья посуды в среднем нужно 20-25 л теплой воды в день. Чтобы набрать ванну, нужно 160-200 л теплой воды. При расчетах нужно не забыть, что вода в бойлере имеет высокую температуру, и для использования она почти вдвое будет разбавляться холодной.
Сложив нужный для всех членов семьи объем, цифру следует округлить в большую сторону.
Особенности бойлеров, сделанных своими руками
- Установка такого прибора экономит финансы владельца дома.
- Аппарат подключается к отопительной системе дома и должен устанавливаться рядом с отопительным котлом.
- Из такого прибора пользователь получает воду с постоянной температурой.
- Если емкость бойлера большая, нагрев воды в нем довольно длительный. Причем за время этого нагрева интенсивность обогрева помещений дома снижается.
- На трубке теплообменника постепенно откладывается накипь, поэтому 1-2 раза в год ее придется очищать механически или с помощью химических средств.
- Горячая вода из такого бойлера может поступать только в отопительный сезон. Чтобы аппарат обеспечивал воду и в летний период, в него следует встроить ТЭН.
Материалы
- Для емкости следует подобрать материал, стойкий к коррозии. Это может быть как пластик или алюминиевый сплав, так и нержавеющая сталь. Также для бака подходит обычная сталь, если ее предварительно обработали защитными средствами, например, покрыли эмалью. Нередко баком используют газовый баллон, который очищают и грунтуют. При этом предпочтительнее взять новый баллон, чтобы у воды не было неприятного запаха, а при работах с ним (разрезании и проделывании отверстий) баллон обязательно нужно заполнить водой.
- Для змеевика можно взять металлическую или металлопластиковую трубу с небольшим диаметром. Хорошим выбором будет латунная либо медная трубка. Ее диаметр и длину подбирают в зависимости от объема будущего бака.
- Для теплоизоляции самодельного бойлера подходит любой материал с теплоизолирующими свойствами. К примеру, можно воспользоваться пенополиуретаном, минеральной ватой, изолоном, пенопленом, монтажной пеной и другим строительным материалом. Снаружи такой утеплитель часто покрывают фольгированным материалом.
Этапы работ по созданию бойлера
Чертеж бойлера может выглядеть следующим образом.
Создание теплообменника
При выборе диаметра будущего змеевика важно, чтобы вода в баке соприкасалась с такой трубой по максимуму. Для этого между витками трубы оставляют свободное пространство. Для удобства проведения работ можно применить бревно или трубу, вокруг которого будет оборачиваться трубка теплообменника. Один конец этой трубки фиксируют, а затем плавно создают витки, контролируя плотность образующейся спирали.
Подготовка емкости бойлера.
Выбрав подходящую емкость, в ней нужно проделать два отверстия для ввода холодной воды и вывода горячей. В каждое из них следует встроить шаровые клапаны для легкости эксплуатации. Также нужно два отверстия для монтажа теплообменника. Еще одно отверстие понадобится для сливного крана, который располагают внизу устройства.
Если запланирован монтаж электронагревателя, для него также высверливают отдельное отверстие внизу бака.
Установка
Подготовив все составные части будущего бойлера, вам нужно:
В следующем видео автор Богдан Хмельницкий показывает, как он самостоятельно собрал бойлер косвенного нагрева.
Бойлер косвенного нагрева своими руками: принцип работы и устройство
Бойлеры косвенного нагрева — это один из лучших способов обеспечить дачу или частный дом достаточным количеством горячей воды. По сравнению с проточными нагревателями различного типа обогрев воды с помощью такого бойлера обходится дешевле. Однако приобретение промышленной модели может обойтись довольно дорого, поэтому многие дачники и домовладельцы предпочитают сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Многие справляются с этой задачей вполне успешно.
Зачем нужен и как работает такой бойлер?
Чтобы понять как работает обыкновенный бойлер косвенного нагрева, достаточно изучить устройство этого прибора. Он представляет собой бак, в котором установлены трубы. По трубам циркулирует теплоноситель, например, используемый для обогрева дома. В бак подается холодная вода, она постепенно нагревается до определенной температуры и может быть использована для хозяйственных нужд.
На схеме наглядно представлено устройство бойлера косвенного нагрева, который состоит из бака для воды и вставленных внутрь труб с теплоносителем
Владельцам газовых колонок и электрических проточных нагревателей хорошо известны проблемы, связанные с их эксплуатацией. После того, как вода открыта, нужно некоторое время ожидать, пока она прогреется до нужной температуры. Случается и так, что температура воды в душе внезапно понижается, если в этот момент открыли кран на кухне и т.п. А вот бойлер косвенного нагрева эти недочеты устраняет, поскольку вода в устройстве сохраняет постоянную температуру.
Различают несколько типов устройства самостоятельно изготовленного бойлера косвенного нагрева:
- Самый популярный вариант представляет собой змеевик, сделанный из металлической трубы. Змеевик помещают в бак и пускают по нему теплоноситель. В бак заливают холодную воду, которая нагревается при контакте со змеевиком.
- Трубы с теплоносителем можно разместить не в центре бака, а вдоль его стен, если это удобнее. Других принципиальных отличий от первого варианта бойлера косвенного нагрева в это случае нет.
- Можно обойтись и вовсе без труб, а использовать две емкости разного диаметра. Их вставляют одна в другую, в меньший бак подают воду для нагрева, а теплоноситель циркулирует в пространстве между стенками емкостей.
Поскольку принцип работы бойлера косвенного нагрева довольно прост, можно придумать собственный вариант такой конструкции.
Порядок изготовления бойлера
Для изготовления самодельного бойлера косвенного нагрева необходимо:
- подготовить емкость;
- сделать змеевик;
- выполнить теплоизоляционные работы;
- собрать конструкцию;
- подключить змеевик к отопительной системе дома;
- подключить подачу холодной воды;
- сделать кран или разводку для теплой воды.
Этап #1 — из чего и как сделать бак?
Емкость, в которой будет находиться теплая вода, может быть изготовлена из пластика, нержавейки, эмалированного металла и т. п. Словом, подойдет любой устойчивый к коррозии бак достаточно чистый и имеющий подходящие размеры. Для работы с металлической емкостью, разумеется, понадобится сварочный аппарат. Емкости, покрытые эмалью или слоем стеклокерамики, особой устойчивостью к коррозии не отличаются и могут потребовать замены уже через год после начала эксплуатации. Баки из нержавеющей стали гораздо надежнее и долговечнее.
Вполне подходящим для изготовления бойлера считается газовый баллон. Лучше всего приобрести новую емкость, но если такой возможности нет, подойдет и баллон, бывший в употреблении. Его нужно просто разрезать на две части, а затем тщательно зачистить и прогрунтовать внутренние стенки баллона. Если этого не сделать, придется на несколько недель смириться с тем фактом, что вода, поступающая из бойлера, пахнет пропаном.
Подходящим баком для бойлера косвенного нагрева может стать газовый баллон. Он достаточно прочный, имеет подходящие размеры и конфигурацию
В баке делают отверстия:
- для подачи холодной воды;
- для вывода горячей воды;
- два — для монтажа змеевика с теплоносителем.
Поскольку в летнее время отопительное оборудование не используется, понадобятся альтернативные источники обогрева теплоносителя. Некоторые успешно используют для этих целей солнечные панели, установленные на крыше. Более бюджетный вариант решения проблемы — монтаж электрического ТЭНа.
Этап #2 — решаем вопрос о теплоизоляции
Чтобы уменьшить естественные потери тепла, снаружи бойлера обязательно нужно положить слой хорошей теплоизоляции. Теплоизоляционные работы, как правило, удобнее выполнять еще до того, как конструкция будет собрана. В качестве утеплителя можно использовать любой подходящий материал, даже обычную монтажную пену. Утеплитель закрепляют с помощью клея, проволочной стяжки или любым другим способом. Важно, чтобы утеплен был весь корпус бойлера, поскольку от качества теплоизоляции зависит КПД работы прибора.
Иногда теплоизоляцию делают с помощью большего по диаметру бака. В него вставляют бойлер, а пространство между стенками этих емкостей заполняют утеплителем
Этап #3 — изготовление змеевика
Змеевик делается из металлической или пластиковой трубы малого диаметра. Трубу аккуратно наматывают на цилиндрическую оправку, в качестве которой можно использовать достаточно прочную трубу большого диаметра, оцилиндрованное бревно и т. п.
Чтобы сделать змеевик для бойлера косвенного нагрева, можно использовать как металлические, так и пластиковые трубы малого диаметра. Их размещают в центре емкости или вдоль ее стен
Диаметр самого змеевика и количество витков подбирают в зависимости от размеров и конфигурации бака. Чем больше площадь змеевика, с которой контактирует вода, тем быстрее вода прогреется до необходимой температуры.
Не стоит прилагать особые усилия при наматывании трубы на оправку. Если змеевик будет прилегать к оправке слишком плотно, его будет трудно снять.
В процессе эксплуатации на поверхности нагревательного элемента скапливаются различные отложения. Примерно раз в год змеевик следует от них очищать.
Этап #4 — сборка и подключение конструкции
После того, как все элементы готовы, следует собрать устройство. Если в процессе сборки слой теплоизоляции был поврежден, необходимо его тщательно восстановить.
Змеевик подключают к системе отопления дома, затем монтируют трубы подачи холодной воды. Для горячей воды обычно устанавливают кран или сразу делают разводку на ванную комнату, кухонную мойку и т. п.
Для установки такого бойлера на стене можно использовать кронштейны. Чтобы надежно закрепить конструкцию, к металлическому баку приваривают специальные «ушки», которые делают из стального уголка. Остается надежно прикрепить устройство в удобном месте и наслаждаться полноценным горячим водоснабжением без лишних затрат.
Видео-пример изготовления такого бойлера
Интересные подробности изготовления бойлера косвенного нагрева представлены в видеоматериале:
Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками?
Оборудование водоснабжения
Устройство косвенного нагрева – специальный накопительный агрегат, который подогревает воду, не используя каких-либо дополнительных источников питания. За счет этого горячее водоснабжение частных домостроений требует от их владельцев минимальных финзатрат.
1
Агрегат косвенного нагрева – горячая вода за малую цену
Собственники многих частных домов сейчас устанавливают в своих жилищах двухконтурные котлы. Эти устройства способны обеспечивать домостроение не только теплом, но и горячей водой. Обычные же отопительные агрегаты такими возможностями не обладают. Это означает, что владельцу жилья приходится искать другие пути выработки подогретой воды, используемой для каждодневных хозяйственных нужд.
Бойлер косвенного нагрева для дома
На первый взгляд самый простой вариант решения подобной проблемы заключается в приобретении и установке проточного водонагревателя. Он быстро подогревает воду, без особых проблем монтируется своими руками. Но его стоимость, а также космические цены за потребленное электричество по душе не каждому человеку. Кроме того, проточные водонагреватели зачастую требуют полной замены электропроводки, имеющейся в доме. Такие мероприятия обходятся в копеечку.
Разумной альтернативой проточным устройствам, подогревающим воду, по мнению многих экспертов и рядовых потребителей, станет аппарат косвенного нагрева.
Он по-настоящему экономичен в работе и при этом эффективно выполняет свою задачу. К сожалению, стоимость заводского бойлера доступна не всем. В этом случае домашние умельцы имеют возможность сделать подобный агрегат самостоятельно. Чуть позже мы подробно опишем процесс его изготовления. Но сначала разберемся с принципом работы интересующего нас оборудования.
Бойлер – это бак, внутри которого монтируются трубы. По ним происходит циркуляция теплоносителя, который применяется для отопления жилища. В нижней части бака имеется входная трубка. Она предназначена для подачи холодной воды в описываемую емкость. Нагрев поступившей жидкости осуществляется за счет перемещающегося теплоносителя. Важная особенность! Снаружи бак укутывается теплоизоляционным слоем, благодаря чему подогретая вода длительное время сохраняет свою температуру. Труба для подогретой воды обычно монтируется в верхней части бака. Ее рекомендуется оснащать обычным шаровым краном, чтобы упростить процесс эксплуатации устройства.
2
Плюсы и минусы оборудования – бойлер хорош, но далеко не идеален
Экономичность использования косвенного водонагревателя является важным, но не единственным его достоинством. Бойлер имеет и ряд других эксплуатационных преимуществ:
- Достаточно высокая производительность. Ее конкретный показатель зависит от сечения труб, установленных в агрегат, а также от мощностных характеристики самого отопительного котла.
- Нет нагрузки на бытовую электросеть (если дополнительно не монтируется нагревающий элемент).
- Возможность эксплуатации оборудования круглогодично (требуется установка ТЭНа – специального нагревателя) и использования разных источников тепловой энергии. В ряде случаев это имеет огромное значение.
- Отсутствие участков соприкосновения между содержащим немалое количество вредных солей теплоносителем и подогреваемой водой.
Теперь разберемся с недостатками рассматриваемых водонагревателей и с возможными способами их решения. Главный минус бойлера – большие размеры бака. Агрегат занимает немало места, что может вызвать затруднения при его установке в скромных по площади помещениях. Второй недостаток заключается в том, что в крупной по объему емкости вода нагревается достаточно долго. Причем при подогреве жидкости в баке отмечается некоторое уменьшение интенсивности отопления жилища.
Установка обвязки
Из описания принципа функционирования косвенного водонагревателя видно, что без дополнительных приспособлений его можно эксплуатировать только тогда, когда работает отопительная система. То есть, используется бойлер исключительно в холодное время года. А если нам хочется постоянно получать горячую воду, вне зависимости от температуры на улице? Это вполне реально. Нужно всего лишь оснастить водонагреватель ТЭНом. Его встраивают в бак и подключают к электросети. Понятно, что при этом приходится оплачивать счета за электричество. Но зато в вашем доме всегда будет горячая вода в требуемом количестве.
3
Самодельный водонагреватель – популярные конструкции
Народные умельцы используют различные способы изготовления интересующих нас приспособлений. Бойлер косвенного нагрева без лишних трудозатрат реально соорудить своими руками по одному из предложенных далее вариантов:
- 1. Внутрь бака устанавливаются трубы определенного диаметра. Их можно разместить в центральной части накопительного резервуара или вдоль его боковых поверхностей. Во втором случае скорость нагрева воды будет немного выше.
- 2. Монтаж змеевика. Принцип работы устройства останется тем же. Но эффективность работы агрегата увеличится. Змеевик обычно делают из трубы (металл, пластик). Ее просто потребуется изогнуть, чтобы получить спиралевидный элемент.
- 3. Использование двух (разных по геометрическим параметрам) емкостей. В данном случае трубы не нужны. Требуется в бак с большим объемом вставить емкость меньшего размера. Теплоноситель в подобной конструкции перемещается между стенками используемых баков.
Самодельный водонагреватель
Наиболее эффективными в применении признаются системы косвенного нагрева со змеевиком. Суть в том, что изогнутая труба характеризуется большой длиной. Это дает возможность использовать потенциал теплоносителя по максимуму. Кроме того, сделать самому бак со спиральным элементом проще всего. Об этом далее.
4
Емкость для нагревателя – из чего сделать и как подготовить?
Бак водонагревателя разрешается изготавливать практически из любых материалов, которые обладают некоторой стойкостью к коррозионным явлениям. Можно использовать эмалированный металл, стеклокерамику, нержавейку, пластик. При выборе материала нужно учитывать следующее: пластиковые, стеклокерамические и эмалированные емкости не отличаются особой механической прочностью, кроме того, эмаль и керамика склонны к коррозии. Из-за этого уже через пару лет эксплуатации может потребоваться замена бака, сделанного из этих материалов.
Емкость для нагревателя из подручных средств
А вот емкости из нержавеющей стали являются в разы долговечнее и надежнее. Проще всего сделать водонагреватель косвенного действия из обычного газового баллона. Желательно купить новую емкость. Но допускается и применение со старым баллоном. Его необходимо разрезать на две половинки, очистить внутренние стенки от загрязнений и обработать их грунтовкой (обычно наносится 2–3 слоя). Нюанс. Грунт допускается и не использовать. Но тогда в первые пару недель эксплуатации самодельного бойлера вы будете явственно ощущать запах газа, идущего от горячей воды.
В подготовленном описанным способом баллоне мы сделаем четыре отверстия. Через один будет выходить нагретая вода, второй нужен для подачи холодной жидкости. Еще два отверстия позволят соединить теплоноситель и змеевик. Затем следует позаботиться о качественной теплоизоляции бака. Самодельный бойлер необходимо утеплять максимально тщательно. Если данное условие не выполнить, показатель полезного действия устройства значительно снизится. Вода в теплом состоянии в нем будет поддерживаться совсем недолго.
Теплозащиту емкости рекомендуется производить до сборки агрегата. Это удобнее, проще и надежнее. Функцию утеплителя может выполнять практически любой теплоизолятор. Некоторые мастера используют стекловату. На корпус баллона ее крепят проволокой или клеящим составом. При желании сначала можно приклеить вату, а потом дополнительно зафиксировать ее проволочной стяжкой. Еще лучше использовать для утепления монтажную пену. Работа с ней требует минимальных трудовых затрат. А результат получается отличный.
5
Изготавливаем змеевик и собираем прибор – проблем не будет!
Спиралевидный элемент для бойлера делаем из пластиковой либо металлической трубы. Ее диаметр должен быть небольшим – в пределах 0,8–2 см. Трубу наматываем на большее по сечению оцилиндрованное бревно, металлическое трубное изделие либо на любую другую прочную оправку цилиндрической формы. Следим за тем, чтобы витки спирали не соприкасались друг с другом. В этом случае мы обеспечим максимальный контакт нагреваемой воды и греющей поверхности.
Изготавливаем змеевик для водонагревателя
Число витков и длина змеевика определяются, исходя из вместимости бака. Для бойлера, изготавливаемого из 200-литрового баллона, протяженность спирали составляет около 15 м. Требуемое количество витков – 12 (при дистанции между ними около 7 см). Змеевик не следует наматывать на оправку чересчур плотно. Каждый год его придется в обязательном порядке демонтировать и очищать от скопившихся отложений. Если спираль намотать слишком сильно, снять ее будет проблематично.
Теперь собираем наш водонагреватель:
- 1. Устанавливаем змеевик вдоль стен либо в центре емкости.
- 2. Припаиваем патрубки к выходной и входной трубе.
- 3. Привариваем к корпусу устройства ушки – крепежные элементы, сделанные из металлического уголка, когда бойлер планируется повесить на стене. Если нагреватель устанавливается вертикально на пол, к его днищу нужно приварить ножки. Они обеспечат устойчивость агрегата.
- 4. На концах спирального элемента нарезаем резьбу, навинчиваем на нее контргайку. Затем выводим змеевик за пределы бака, натягиваем на его окончания прокладки из резины, а на них – муфты с резьбой. Подключаем змеевик к контуру системы отопления.
- 5. Подсоединяем устройство к входной и выходной трубе.
Финал работ – обустройство разводки труб в разные помещения (санузел, кухня). Совет. Если разводка не планируется, на кран с горячей водой устанавливаем вентиль. Проверяем все соединения на герметичность и начинаем пользоваться самодельным водонагревателем.
принцип работы, технология создания и полезные советы
Возможность организации автономной системы горячего водоснабжения в загородном доме избавляет владельца от множества проблем при подключении к центральным коммуникациям. Более того, зачастую это единственный способ устройства ГВС – например, если речь идет о дачных поселках или удаленных территориях. Но как решить эту задачу своими руками? Бойлер косвенного нагрева, сопряженный с котлом, является оптимальным вариантом решения проблемы без помощи со стороны специалистов. На выходе должна получиться недорогая, удобная в эксплуатации и в то же время производительная система.
Конструкция оборудования
Несмотря на выполнение ответственной задачи водоснабжения, бойлерные установки имеют достаточно простое устройство. Основу составляет емкость – бак или другой резервуар, выполненный из металла. Как минимум следует рассчитывать на подготовку конструкции из стального листа, способного выдерживать физическое давление до 1 МПа. Емкость должна быть герметизирована по всей площади кроме нижних и верхних технологических врезок. Как правило, отверстия обеспечиваются фланцами и уплотнителями, позволяющими надежно фиксировать трубы-патрубки для подключения резервуара к холодному водоснабжению и котлу. Внутри емкости размещается теплообменник, по которому будет циркулировать вода. Перед тем как рассмотреть технику изготовления бойлера косвенного нагрева своими руками и особенности его подключения, будет не лишним ознакомиться с его рабочим процессом.
Принцип действия бойлера косвенного нагрева
В готовом виде агрегат подключается к центральной водоснабжающей магистрали, которая заполняет холодной водой его основную полость и теплообменную сеть. С другой стороны происходит подключение конструкции к отопительному оборудованию. Далее работа будет строиться на двух основных процессах:
- Циркуляция потоков воды через внутренний теплообменник.
- Передача тепла циркулирующей среде от горячей воды в баке.
Нагретая вода в дальнейшем распространяется по ранее созданной сети и может применяться как для отопления, так и для хозяйственных нужд. Конкретная рабочая схема с промежуточными функциональными этапами будет зависеть от того, как планируется изготавливать бойлер косвенного нагрева своими руками. Технология монтажа простой конфигурации и вовсе замыкается на прохождении воды через теплообменник от системы холодного снабжения к водяному конвектору или батареям. В более сложных вариантах предполагается снабжение гидроаккумулятором и тепловым насосом. Данные компоненты позволяют с минимальными рисками для созданной инфраструктуры обеспечивать комплексное ГВС, поднимая теплоноситель даже на второй этаж.
Выбор емкости для бойлера
В выборе накопительного бака следует рассчитывать его технико-физические характеристики, объем и форму. Что касается первого параметра, то, как уже говорилось, это должен быть прочный стальной резервуар, безопасный для использования в бытовом хозяйстве. Он не должен иметь дефектов, повреждений и защитных химических покрытий. Желательно, чтобы внутренние поверхности были эмалированными. Объем, в свою очередь, рассчитывается исходя из планируемого расхода воды. Оценивается количество потребляющей сантехники, число проживающих в доме людей, диаметр трубопроводов и другие факторы, влияющие на интенсивность расхода теплоносителя. В среднем на одного человека следует планировать 50-60 л. То есть на семью из 4 человек потребуется емкость в 200 л. Оптимальная форма для бака – продолговатая цилиндрическая. В такой конструкции теплообменник эффективнее выполняет свою функцию.
Самая доступная заготовка для самодельного бака с такими характеристиками – ненужный газовый баллон. Это стандартная технология создания бойлера косвенного нагрева своими руками, предполагающая предварительную зачистку резервуара. Необходимо произвести дегазацию, после чего очистить поверхности специальными составами и прогрунтовать.
Варианты устройства теплообменника
Это ответственный элемент конструкции, от которого зависит надежность бойлера, производительность и скорость прогрева воды. Как уже говорилось, в контуре теплообменника будет циркулировать холодная вода, но на выходе из бака ее температура должна повыситься. Практикуется использование следующих конфигураций данного компонента:
- Змеевик. Наиболее распространенный способ создания циркулирующего канала в накопительном баке. Змеевик устанавливается в центре резервуара и в процессе работы пропускает через себя теплоноситель. К преимуществам этого решения можно отнести эффективный прогрев, но на него потребуется много времени.
- Трубы. Обычные металлические трубы устанавливаются не в центре бака, а крепятся к его стенам. Это самая простая схема монтажа теплообменного контура для бойлера косвенного нагрева своими руками, поскольку не требует изготовления сложных конструкций. Также и в показателях производительности это оптимальный вариант, но для достижения высокой температуры прогрева потребуется еще больше времени, чем в системе со змеевиком.
- Конструкция «бак в баке». Не требует применения труб и других циркуляционных каналов. В массивный бак помещается небольшой резервуар мелкого формата, который периодически будет наполняться горячей водой. Система простая и тоже достаточно эффективная, но требует высоких мощностей от котельного агрегата.
Как сделать змеевик?
Для бытового применения по совокупности эксплуатационных качеств наилучшим решением будет теплообменник в виде змеевика. Его можно изготовить из металлической трубки – подойдут латунные или медные заготовки. Длина и диаметр подбираются исходя из размеров самого бойлера косвенного нагрева. Как сделать своими руками теплообменный змеевик? Главная задача – правильно выполнить изгибы подготовленной металлической трубки. Самый простой способ создания спирали предполагает накручивание на цилиндрическую конструкцию подходящего диаметра (ровное бревно или крупноформатную трубу). Толщина теплообменника должна быть на 5-7 см меньше, чем внутренний диаметр самого бака. Также следует выдерживать небольшие отступы (3-4 см) между витками трубки.
Основные монтажные операции
Основные работы будут связаны со сборочным процессом. В подготовленном баке необходимо проделать пять отверстий: одно в нижней части – для выходного патрубка, по бокам два – для подключения теплообменника, сверху одно – для забора воды, и одно отверстие для слива снизу. В перечисленных точках крепится запорная арматура с кранами. Далее выполняется монтаж бойлера косвенного нагрева своими руками в следующем порядке:
- Змеевик устанавливается по центру и фиксируется внутри бака к стенкам сваркой, а к его выходной и входной трубам крепятся патрубки.
- Устанавливается ТЭН от котла.
- Бойлер закрывается крышкой.
- При необходимости можно подготовить отверстия для контрольно-измерительных приборов (на давление, температуру, влагу и другие показатели).
Установка и крепление конструкции
Располагать бойлер можно в навесном или напольном положении. В первом варианте потребуется монтаж рамной конструкции с держателями в стене. Необходимо выполнить анкерные отверстия для крепления металлических Г-образных профилей, после чего на демпферные накладки усадить конструкцию с петельной поддержкой. Проще выполняется установка бойлера косвенного нагрева своими руками на полу. Для этого ко дну конструкции привариваются специальные металлические опоры. Можно использовать и небольшую несущую платформу, но с жесткой фиксацией каркаса.
Подключение оборудования
В первую очередь необходимо соединить входной патрубок с центральным холодным водоснабжением. Здесь же монтируется контрольная арматура, благодаря которой можно будет управлять потоком циркулирующей воды. Далее к бойлеру косвенного нагрева своими руками необходимо подсоединить контур от отопительного агрегата. Он будет связан с теплоносителем-змеевиком на отрезке ввода. Выпускной же патрубок необходимо соединять с контурами потребителей. На этом узле можно предусмотреть коллекторную разводку, от которой будут отходить трубы на кухню, к отопительным водяным приборам, точкам забора в ванной и т. д.
Советы по эксплуатации агрегата
Если правильно совместить измерительные приборы бойлера с автоматикой котла, то от пользователя практически не потребуется участия в управлении оборудованием. Особенно программируемые панели удобны в работе, так как могут настраиваться на недели автономного функционирования. Однако, раз в полгода как минимум необходимо выполнять техобслуживание с комплексной диагностикой. Проверка технического состояния предполагает ревизию запорной арматуры, оценку герметичности и диагностику системы на рабочие показатели – нагрев, давление, температуру и т. д. Регулярно производители советуют выполнять и чистку бойлера косвенного нагрева. Своими руками с помощью абразивных материалов и сантехнической химии следует избавлять внутренние поверхности бака и змеевик от накипи и разного рода загрязнений.
Преимущества и недостатки самодельного бойлера
Имея на собственном участке скважину, с помощью такого оборудования можно обеспечить дом бесплатным горячим водоснабжением. В дальнейшем этот источник может использоваться и для организации комплексного распределения тепла по всем помещениям, и для других бытовых нужд. Что касается недостатков, то изготовить энергоэффективный бойлер косвенного нагрева своими руками достаточно проблематично. Дело даже не в сложностях монтажа и подключения, а в изначальном проектировании обвязки контуров циркуляции и распределения воды. В бытовых самодельных конструкциях часто наблюдается нерациональный расход ресурсов котла на доставку горячих потоков и прогрев содержимого бака.
Заключение
Как и любое инженерное оборудование в доме, бойлер предъявляет высокие требования в части безопасности. Собственно, это одна из причин, по которым многие собственники загородных коттеджей все же приобретают фирменные установки для организации ГВС от котла. Что следует учесть в плане защиты самодельного бойлера косвенного нагрева? Своими руками желательно изготовить изоляционные оболочки для конструкции, которые смогут выполнить функцию теплосбережения и минимизировать риски механических повреждений. Существуют и риски гидроударов. Для их предотвращения будет не лишним подключить к системе гидроаккумуляторную установку, которая выступит в качестве буфера воды с регуляцией избыточных нагрузок.