Монтаж бойлера косвенного нагрева
Комфортное проживание в частном доме или на загородной даче невозможно представить без бесперебойной подачи горячей воды. Выполнить задачу помогут: проточный нагревательный прибор, двухконтурный котел или накопительный бойлер. Однако все эти приборы имеют массу недостатков, поэтому, если в вашем доме есть отопительный котел, но нет горячей воды, то бойлер косвенного нагрева (БКН) идеально дополнит имеющийся отопительный прибор и обеспечит горячей водой для всех хозяйственных и бытовых нужд. Устройство настолько простое, что его даже можно изготовить самостоятельно, а принцип действия позволяет интегрировать его в систему отопления любого типа. Осталось только разобраться, как произвести монтаж бойлера косвенного нагрева, поскольку его производительность и тепловая мощность напрямую зависят от правильно выбранной схемы подключения. В статье мы рассмотрим не только преимущества и недостатки БКН, но и остановимся на некоторых вариантах его установки.
Как устроен бойлер косвенного нагрева?
Принцип действия устройства основан на теплопередаче. Конструкция БКН состоит из двух контуров: один из них подключается к отопительному котлу, а другой — к водопроводу. Вода в бойлере нагревается за счет постоянной циркуляции горячей рабочей жидкости внутри контура теплообменника.
Важно! Бойлер оснащен термостатом с системой управления и датчиком температуры для повышения энергоэффективности и управления процессом. А блок коммутации позволяет работать БКН с высокотехнологичными отопительными устройствами.
Преимущества бойлера:
- Независимость от электро- и газоснабжения. Бойлер напрямую подключается к отопительному котлу, поэтому никакой дополнительной энергии он не использует.
- Высокий КПД при небольших затратах.
- Возможность подключения любого количества потребителей.
- Долгий срок службы. Благодаря продуманной конструкции, бойлер может исправно служить 10-15 лет.
- Универсальность. Агрегат можно использовать не только с отопительным котлом, но и с другими источниками тепла.
- Безопасность. Принцип действия и конструкции БКН исключает контакт воды с теплоносителем.
- Возможность обустройства недорогой системы рециркуляции. Благодаря тому, что в приборе предусмотрена рециркуляции, вода нагревается моментально: стоит только повернуть вентиль в любой точке водозабора, как сразу же польется горячая вода.
Минусы
Но как и все бытовые приборы, бойлер имеет свои минусы:
- Первичный нагрев воды длится более 1,5 часов.
- Габариты устройства таковы, что для его монтажа необходимо отдельное помещение.
- Высокая стоимость БКН. Цена бойлера выше, чем на обычные газовые и электроводонагреватели.
- Потребность дополнительных капиталовложений при установке бойлера косвенного нагрева.
Выбор системы
При выборе бойлера стоит обратить внимание на такие критерии.
Объем и способ установки
В зависимости от объема и расположения, водонагреватели делятся на:
- Напольные. Бак имеет большие размеры, его предусмотрительно устанавливают на опорные элементы. Объем напольного водонагревателя может быть от 200 до 1500 литров.
- Настенные. Небольшие бойлеры устанавливаются рядом с отопительным котлом на крепежные кронштейны. Объем настенных БКН от 30 до 200 литров.
Важно! Планируете разместить бойлер на стене, обшитой гипсокартоном? Для проведения этой работы вам необходимо знать некоторые нюансы. Подробную информацию можно найти в нашей статье «Как повесить водонагреватель на гипсокартон».
Мощность теплообменника
Выбирается данный параметр, исходя из того, будет ли подключаться к данному оборудованию система отопления, сколько человек проживает в семье. Выбор мощности устройства зависит также от площади дома и от количества точек водозабора.
Размер и форма устройства
Выбор размеров бака БКН зависит от следующих факторов:
- Полезный расход жидкости.
- Число подключенных потребителей.
- Количество установленных сантехнических приборов (смесители, ванна, унитаз)
Советы:
- Для расчета необходимого объема бака учитывайте расход воды на одного человека — до 90 литров. Следует учесть и тот факт, что расход теплоносителя (воды) не должен превышать 35-38% от общего объема воды, проходящей через котел.
- Поскольку мощность БКН ограничена, то в некоторых случаях возможно придется использовать несколько нагревательных баков, например: один — для отопления, другой — для бесперебойной подачи горячей воды.
- Некоторые модели бойлера оснащены ТЭНами, что позволяет в теплое время года использовать эти устройства в качестве обычного электрического водонагревателя накопительного типа.
Важно! Использование любой бытовой техники должно быть безопасным для жизни и здоровья человека. При монтаже бойлера с ТЭНом в помещениях с повышенной влажностью следует тщательно изучить вопрос установки электрических розеток в них. В решении данной задачи вам поможет наша статья «Розетки в ванной комнате».
Схема монтажа бойлера косвенного нагрева
Существует 4 основные схемы подключения БКН:
- Соединение посредством трехходового регулировочного клапана.
- Гидравлическая схема (с двумя насосами).
- Способ гидравлической стрелки.
- Метод рециркуляции.
Прежде чем перейти к описанию схем монтажа бойлера косвенного нагрева к отопительной системе, ознакомим вас с основными принципами правильного функционирования устройства:
- Холодная вода обязательно подается снизу, а выход нагретой жидкости осуществляется через верхний патрубок.
- Вода должна передвигаться сверху вниз для обеспечения конвекции.
- Нижняя точка бойлера должна быть ниже, чем верхняя точка расположения нагревательного котла и радиаторов.
Важно! Следуя вышеперечисленным принципам, можно добиться максимального КПД и увеличить экономичность бойлера.
Схема монтажа бойлера посредством трехходового клапана
Данный способ используется при обвязке одноконтурного котла и БКН. Схема подключения подходит как для настенной техники, так и для напольной.
Особенности схемы монтажа бойлера косвенного нагрева с трехходовым клапаном:
Важно! Для отопительной системы расширительный бак использовать нельзя, поскольку он может выдерживать температуру до 70 градусов, а в системе отопления температура технической воды может достигать 120 градусов.
- Для правильной работы схемы нужна точная настройка термостата. Если предельная температура воды в водонагревателе будет превышать температуру жидкости в контуре отопления, то нагреваться будет только вода в водонагревателе, а до отопительной системы очередь не дойдет, так как максимальный уровень температуры жидкости в бойлере никогда не будет достигнут.
- Данная схема в основном используется при увеличенном расходе горячей воды. При обустройстве отдельного контура отопления для подключения теплообменника можно добиться максимальной производительности.
Важно! Если в вашей местности жесткая вода, то используйте схему одноконтурный котел + БКН с клапаном, поскольку внутренние детали и узлы двухконтурного котла очень быстро ломаются при длительном контакте с очень жесткой водой.
Суть метода использования трехходового клапана:
- Главный в паре “котел-водонагреватель” — бойлер.
- При температуре воды ниже порогового значения, от термостата приходит сигнал и клапан открывается, направляя потоки жидкости от котла к теплообменнику.
- После нагревания воды в бойлере трехходовый клапан перенаправляет рабочую жидкость в основную ветку отопления или ГВС. Причем, система горячего водоснабжения имеет приоритет.
Система двух циркуляционных насосов
Гидравлический метод подключения — это усовершенствование схемы с клапаном, поскольку за движение жидкости в каждом контуре теперь отвечает свой насос. Благодаря этому, монтаж трехходового клапана просто не нужен. Котел и бойлер монтируются по параллельной схеме, а взаимодействие между ними обеспечивается насосами. Причем, циркуляционный прибор ветки водонагревателя монтируется до места врезки насоса для котла, благодаря этому приоритет остается за контуром бойлера.
Важно! Чтобы избежать контакта между двумя потоками жидкости, обратный клапан после каждого насоса обязателен.
Суть гидравлического метода:
- Управление насосами обеспечивается термодатчиком водонагревателя.
- Когда активизируется линия горячего водоснабжения, отключается отопительная система.
- Вода нагревается до максимальной температуры очень быстро (20-40 минут), после чего включается отопительная линия.
- За период нагревания воды температура батарей не успевает снизиться до критической отметки.
Важно! Если в вашем доме система имеет два отопительных агрегата, то гидравлическая схема монтажа бойлера косвенного нагрева будет очень удобной в такой громоздкой системе. В этом случае дополнительный котел будет периодически переключаться на работу с бойлером.
Способ гидравлической стрелки
При многоконтурном отоплении для того, чтобы сбалансировать потоки жидкости, совместно с насосами используют гидравлический распределитель. Данный метод актуален, если обогреть необходимо значительную площадь (более 80 кв.м) и система отопления сильно разветвлена, то есть, состоит из нескольких самостоятельных контуров: теплый пол, радиаторы, горячее водоснабжение. Гидравлическая стрелка в этом случае позволяет выравнивать давление и скорость потоков воды во всех контурах.
Применение рециркуляции при установке бойлера
Основное преимущество БКН по сравнению с электрическим бойлером является возможность рециркуляции горячей воды. Другими словами, горячая вода постоянно движется по отдельному контуру, связывающему бойлер и точки водозабора. Благодаря этому, нет необходимости сливать каждый раз холодную воду при включении крана. Однако метод рециркуляции возможен только в том случае, когда производитель предусмотрел в бойлере отдельный третий вход, через который и будет осуществляться рециркуляция жидкости.
Для реализации системы рециркуляции необходимо наличие следующих элементов:
- Обратный клапан, который не даст попасть горячей воде в систему с холодной жидкостью, если давление в агрегате будет высоким.
- Предохранительный клапан, который защитит бойлер от поломки из-за скачков давления.
- Автоматический воздухоотводчик. Он необходим для удаления воздуха в системе.
- Расширительный бак, который будет стабилизировать давление в системе горячего водоснабжения при закрытых клапанах.
Установка бойлера косвенного нагрева
Монтаж бойлера косвенного нагрева должен происходить по инструкции производителя. Настенные устройства должны вешаться на стену, а напольные — ставиться на пол.
Важно! Установка БКН ничем не отличается от крепления обычного электрического водонагревателя, единственный, но очень важный момент — входные и выходные патрубки для подачи и отвода теплоносителя должны быть направлены в сторону котла. В противном случае — обвязка бойлера получится “кривая”, что повлияет на производительность системы.
Большинство БКН рассчитаны на подключение к водопроводу с рабочим давлением не более 6 бар, в противном случае — необходима установка редукционного агрегата.
Важно! Для монтажа настенного варианта бойлера основанием для крепления должна быть несущая стена здания.
В остальном установка бойлера выполняется по следующему алгоритму:
- Определите место расположения бойлера. Самым удачным будет участок около котла на расстоянии 50 см от пола. Разметьте места крепления бойлера.
- Перекройте подачу воды на ввод в дом (квартиру).
- Закрепите бойлер в подходящем месте.
- Установите трехходовой и обратный клапаны либо циркуляционный насос.
- Выполните подключение двух патрубков в систему отопления котла, и двух — в систему горячего водоснабжения.
- Установите группу безопасности бойлера и запорную арматуру на входе и выходе БКН.
- Выполните врезку в трубопровод холодного и горячего водоснабжения.
- Подайте воду в систему и проверьте ее работоспособность.
к содержанию ↑Важно! При подключении водонагревателя особое внимание уделите герметизации соединений. Используйте для этой цели паклю и специальную пасту.
Секреты монтажа
Чтобы избежать ошибок при монтаже водонагревателя, прислушайтесь к советам специалистов:
- Устанавливайте бойлер как можно ближе к котлу. При настенном размещении дно БКН должно находиться выше верхней плоскости отопительного устройства.
- Правильный монтаж бойлера предполагает не только установку агрегата по всем ГОСТам, но и его настройку в соответствии со всеми рекомендациями производителя. Важно соблюдать правило, согласно которому, температура настройки котла превышает значение настройки термостата. В противном случае — котел не будет переключаться на работу с отопительной системой.
- При установке водонагревателя очень важно не перепутать направление подачи теплоносителя в БКН. При невыполнении этого требования снижается производительность бойлера и увеличиваются энергозатраты. При неправильном подключении циркуляционного насоса может появиться повышенный шум, что повлечет за собой снижение срока службы устройства.
- Обязательно устанавливайте обратный клапан на подающую магистраль, иначе — нагретая вода будет беспрепятственно уходить обратно в водопровод.
- Не экономьте на установке запорной арматуры. Установите ее на участке входа и выхода жидкости, а также на теплоносителе. Это даст возможность демонтировать устройство, не перекрывая подачу воды в дом, и не сливая жидкость из системы.
- Категорически запрещена установка обратного клапана вместо предохранительного прибора, поскольку это небезопасно. После монтажа бойлера обязательно проверьте работу предохранительного клапана, поскольку от исправности этого элемента зависит ваша безопасность.
- Бойлер косвенного нагрева обязательно нужно заземлить, чтобы исключить поражение током. При использовании комбинированного БКН необходимо установить дополнительно и устройство защитного отключения.
- Подключение агрегата к сети лучше выполнять отдельной линией, использовать при этом дополнительные пакетные выключатели.
Видеоматериал
Надеемся, что наши советы и рекомендации помогли вам установить бойлер косвенного нагрева, в результате — в вашем доме теперь всегда будет необходимое количество горячей воды при минимуме затрат электроэнергии!
Поделиться в соц. сетях:
Выбрать и установить бойлер косвенного нагрева своими руками
Опасаетесь перебоев с горячей водой? А может, вам нужно горячее водоснабжение в месте, куда не подведены центральные коммуникации – в частном доме, на даче, в цехе? Хорошим решением может стать водонагреватель. Однако какой выбрать? Ведь на рынке бытовой техники широко представлены электрические бойлеры, газовые и комбинированные (последние еще известны, как бойлеры косвенного нагрева).
В этом материале мы подробно расскажем о том, что такое бойлер, по каким принципам работает такой аппарат и почему именно косвенный нагрев является оптимальным вариантом из всех существующих. Также вы узнаете, на какие технические характеристики следует обращать внимание при выборе, как правильно подключить бойлер косвенного нагрева и можно ли это сделать своими руками.
Что такое бойлер
Это водонагреватель, сконструированный из бака для воды с теплосберегающей прослойкой и нагревательного элемента. Такие аппараты часто подключаются к газовым котлам.
Бойлеры бывают трех типов – накопительные, проточные и с косвенным нагревом. Расскажем вкратце о первых двух:
- Накопительные работают по принципу термоса, то есть вода в них набирается, потом нагревается, а после расходования части кипятка в бойлер снова поступает порция воды и производится нагрев. Такие агрегаты, как правило, имеют внушительные размеры. Их серьезный недостаток заключается в том, что на нагрев свеженабранной порции воды уходит довольно длительное время.
- В проточных бойлерах вода не хранится, а быстро подогревается за то время, когда проходит через устройство. Эти агрегаты меньше по размерам, чем накопительные, однако потребляют на порядок больше мощностей, а значит, требуют наличия в помещении современной электропроводки и являются весьма дорогостоящими в обслуживании.
Теперь подробнее остановимся на том, как работают бойлеры косвенного нагрева.
Бойлер косвенного нагреваПримечание: Они не используют такие дорогие энергоносители, как электричество или газ, а эксплуатируют тепло, вырабатываемое любым теплогенератором (подойдет отопительный газовый котел, солнечный коллектор и прочее).
К достоинствам таких бойлеров также можно отнести то, что они не перегружают электропроводку.
Все вышеперечисленное делает бойлеры косвенного нагрева экономически выгодными бытовыми приборами, идеальными для установки в местах, не оборудованных центральным отоплением, будь то большая квартира, жилой коттедж, либо здание офисного или промышленного назначения.
Как это устроено
Предприятия, выпускающие бойлеры, придают этим аппаратам цилиндрическую или прямоугольную форму. Водонагреватели имеют оборудование, рассчитанное на близкое расположение отопительного котла или другого теплогенератора.
«Сердце» бойлера – накопительный бак, изготовленный из медицинской стали или пластика. Некоторые фирмы выпускают эмалированные водонагреватели, также бывает покрытие из стеклофарфора или стеклокерамики. Каждый из этих материалов по-разному сохраняет качество воды в баке.
Устройство бойлера косвенного нагреваВ состав бойлера также входят теплообменник из стали или латуни (по этому змеевику движется теплоноситель, непосредственно обеспечивающий нагрев воды) и магниевый анод (отвечает за защиту конструкции бойлера от коррозии). Нормальное давление внутри бака обеспечивают предохранительный клапан и термостат.
Для защиты бака от различных механических повреждений поверх делается металлический или пластиковый корпус. Между корпусом и баком располагается слой теплоизоляции, сформированный, в зависимости от ценовой политики модели бойлера, из поролона, минеральной ваты, полиуретана или пенополистирола.
Секреты установки
Схема подключения бойлера косвенного нагрева предусматривает движение теплоносителя сверху вниз. Именно в этом случае коэффициент полезного действия становится максимальным. Проходящая по теплоносителю горячая вода, постепенно опускаясь по контуру нагрева, отдает свое тепло воде в баке и выходит снизу остывшей, возвращаясь снова в котел.
Схема подключения бойлера косвенного нагреваЕсли вы производите обвязку бойлера косвенного нагрева своими руками, то помните, что его следует подключать и к системе водоснабжения, и к контурам отопления. Сделать это можно, обеспечив подачу в нижнюю часть бака холодной воды, а в верхнюю часть – горячей воды.
В случае, когда вам самому предстоит подключать бойлер косвенного нагрева, знайте, что существует несколько схем. Самая распространенная предусматривает использование трехходового клапана. В этой схеме присутствуют два контура отопления – основной и для нагрева накопителя (система горячего водоснабжения). Трехходовый клапан как раз и отвечает за распределение теплоносителя между контурами, отдавая приоритет СГВ. Управляет этим клапаном термостат.
Еще одна распространенная схема подключения бойлера своими руками – двухнасосная. В ней движение теплоносителя обеспечивают циркуляционные насосы, отвечающие за работу линий отопления и нагрева водонагревателя. Насосы функционируют параллельно и имеют обратные клапаны, которые не дают смешиваться потокам теплоносителя.
В одной из схем подключения бойлера косвенного нагрева применяется гидравлический распределитель, функцию которого может выполнять гидроколлектор либо гидравлическая стрелка. Этот вариант подходит для многоконтурных систем отопления. Своими силами рядовой потребитель такую схему установить не сможет, следует обращаться к профессионалам.
Если же именно самому хочется выполнить установку бойлера, то не допустите распространенных ошибок. Для этого:
- Выберете оптимальный вариант для размещения агрегата. Например, если ваш водонагреватель из нержавейки или пластика, то установите его почти вплотную к котлу.
- Обеспечьте последовательное подключение входа и выхода теплоносителя. Помните, что вход всегда вверху, а выход – внизу.
- Проверьте правильность подключения насоса. Ведь если ось двигателя будет стоять под наклоном, а не горизонтально, то подшипник быстро износится, что приведет к скорому ремонту.
Позже, во время эксплуатации ради длительной бесперебойной работы бойлера следует обращать внимание на чистоту сетчатых фильтров, защищающих насос от мусора.
Видео: принцип работы бойлера косвенного нагрева
Многообразие форм
Бойлер косвенного нагрева может выглядеть по-разному. Например, такие водонагреватели бывают настенными и напольными. Выбрать модели можно по душе и по потребностям, учитывая особенности помещения, где планируется установка агрегата. Так напольный аппарат может иметь большие габариты, ведь, как правило, такие аппараты имеют литраж от 200 л. и выше. Такие бойлеры требуют для установки отдельного помещения. Обычно их используют на производстве.
Если вы можете отвести под водонагреватель небольшую площадь, то рассмотрите вариант с настенным водонагревателем, монтируемым в непосредственной близости от газового котла. Такой аппарат работает на все сто и не занимает много места, поскольку крепится в подвешенном состоянии над полом. Однако к минусам настенного бойлера можно отнести то, что эта разновидность достаточно компактна, а значит, много воды в бак не наберется. Кроме того, поверхность для крепления настенного водонагревателя должна быть очень крепкой.
Настенный водонагревательЕще бывают вертикальные и горизонтальные бойлеры. Первые, как правило, используют для горячего водоснабжения частного домовладения или небольшого офисного здания. Вертикальный бойлер, подходящий к газовому котлу – очень распространенный тип водонагревателя, позволяющий экономить место в помещении. Имеет ограничения по объему бака из-за своей формы.
Этого недостатка нет у горизонтального бойлера, который демонстрирует максимальную вместимость. Агрегат такой формы обеспечивает промышленные объемы подачи горячей воды и, соответственно, часто используется в котельных или цехах. Потребители ценят горизонтальные бойлеры за то, что благодаря своей форме они не требуют монтажа дополнительных насосов для поддержки нужного уровня воды в баке.
Горизонтальный бойлерБойлер может быть комбинированным, то есть нагревать воду как прямым, так и косвенным образом, используя при этом несколько источников энергоресурсов. К такому водонагревателю в комплекте поставляются газовый котел или трубчатый электронагреватель (ТЭН). Выбирая бойлер косвенного нагрева с тэном, нужно знать, что трубчатый электронагреватель может быть погружным или сухим. Как правило, потребители отдают предпочтение второму варианту, поскольку сухому тэну не угрожает накипь, и он обеспечивает большую степень безопасности для пользователя, так как не соприкасается с водой, а значит, исключает возможность удара током.
Литраж и ценообразование
Для того чтобы самому правильно выбрать бойлер, стоит заранее определиться с объемом бака. Для этого следует рассчитать свои потребности в горячей воде. Если вы планируете купить водонагреватель для жилого помещения, то расчет сделать просто.
Примечание: В среднем на одного человека, проживающего в доме, в сутки тратиться около 100 л. горячей воды.
Безусловно, это приблизительная цифра и ориентироваться надо на привычки жильцов. Например, кто-то безостановочно моет руки и принимает ванну, а кто-то ограничивается быстрым умыванием утром и минутным душем вечером. Для того чтобы упростить вам расчеты, приводим следующую таблицу среднего расхода горячей воды в сутки одним человеком:
- 6-17 л. на умывание;
- 60-90 л. на душ;
- 160-180 л. на ванну;
- 20-25 л. на мытье посуды.
Ориентируясь на количество пользователей и их потребностей, подбирайте водонагреватель литражом в 50, 100, 200, 300, 500 или 1000 литров. Выбирая бойлер, учтите, что чем больше литраж бака, тем выше стоимость водонагревателя.
Кроме того, на ценообразование влияют фирма-производитель, материалы, наличие опций и так далее. Подробно останавливаться на этих моментах не будем, отметим лишь то, что признанными лидерами на рынке бойлеров считаются немецкие компании Buderus, Viessmann и Vaillant (один из самых популярных товаров – настенные водонагреватели литражом 130 л.), чешские Drazice и Protherm (особенно ценятся их настенные бойлеры с антикоррозийной защитой), бельгийская ACV, а самые большие цены удерживают аппараты из нержавеющей стали и латуни.
Правильный выбор бойлера
Также перед покупкой стоит поинтересоваться, насколько близко от места установки водонагревателя расположены сервисные центры по обслуживания данного оборудования. Надеемся, что прочитав нашу статью и определившись с основными характеристиками нужного вам бойлера, вы теперь легко сможете найти подходящую по цене и качеству модель.
Бойлер косвенного нагрева: своими руками, видео, чертежи
Горячее водоснабжение — это привычно и удобно, но как быть, если подключиться к центральной системе затруднительно? Решить этот вопрос целым рядом способов, и самый простой и экономичный из них — установка бойлера косвенного нагрева.
Особенности
В отличие от водонагревателей, в бойлере косвенного нагрева используется энергия теплоносителя, применяемого для отопления. Для этого в бак-накопитель встраивается теплообменник, обычно имеющий форму змеевика. Проходя по нему, теплоноситель системы отопления нагревает воду, находящуюся в баке.
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 экономичен, он еще и более безопасен, чем водонагреватель. В случае отказа автоматики в ТЭНовых нагревателях может произойти закипание воды и разрушение самого прибора или фитинговых соединений, что приведет к утечке. В бойлере же вода не может нагреться сильнее, чем теплоноситель, обычно этот показатель находится в пределах 60-90 градусов, что безопасно и для труб, и для человека.
Плюсы использования бойлера косвенного нагрева:
- теплообменник можно подключить как к центральному отоплению, так и к котлу любого типа;
- для нагрева воды не нужна электроэнергия, газ или другое топливо, что снижает затраты на монтаж и эксплуатацию бойлера;
- температура воды стабильная, без резких скачков;
- безопасность использования даже без установки дорогостоящей автоматики — вода не закипает, при утечке или прекращении подачи холодной воды не происходит выхода прибора из строя;
- простая конструкция и монтаж позволяют дополнительно сэкономить, сделав и установив бойлер косвенного нагрева своими руками.
Минусы:
- довольно большие размеры и вес, сравнимые с водонагревателем накопительного типа;
- бойлер косвенного нагрева используется только в отопительный сезон, для летнего применения его оснащают ТЭНом;
- длительный нагрев воды, во время которого температура теплоносителя в радиаторах снижается;
- отложение солей на змеевике требует регулярной чистки и обслуживания.
Конструкция
Устройство бойлера довольно простое. В баке из материала, не подверженного коррозии, расположен теплообменник в виде змеевика или бака меньшего размера. Теплообменник для увеличения теплоотдачи выполняют из материала с высокой теплопроводностью, обычно из меди.
Бак оснащен штуцерами для подвода и отбора воды. Ввод холодной воды расположен снизу бака и оснащен обратным клапаном, через него же, с помощью обводного вентиля, производят слив. Выводной патрубок для горячей воды располагают в верхней части бака.
Стенки бака для уменьшения тепловых потерь необходимо хорошо утеплить. Для этого можно использовать различные материалы, но наилучший вариант — полиуретан, он обладает высокими теплоизоляционными качествами, при этом не боится влаги, хорошо гасит шум воды, возникающий при нагреве, долговечен и экологически безопасен.
Чтобы сделать бойлер своими руками проще всего поместить бак-накопитель в бачок или корпус аналогичной формы чуть большего размера и заполнить пространство между ними полиуретановой пеной из баллона.
Для измерения и регулировки температуры бойлер оснащают термометром и термостатом. Этот элемент не обязателен, но существенно увеличивает удобство использования нагревателя. Чтобы уменьшить внутреннюю коррозию, можно также встроить в бак магниевый анод, предназначенный для водонагревателей ТЭНового типа. Их продают в сервисных центрах обслуживания или в магазинах бытовой техники.
Технология изготовления своими руками
Прежде чем начать самостоятельное изготовление бойлера, нужно определиться с его параметрами и характеристиками:
- расход воды и объем бака;
- вид змеевика и расчет его размеров;
- наличие дополнительных устройств — ТЭНа, термостата.
Исходя из полученных ответов можно выбрать емкость для накопительного бака, материал для изготовления змеевика, а также определиться с размерами и выполнить эскиз будущего бойлера.
Расчет объема
Чтобы обеспечить достаточное количество горячей воды, необходимо представлять себе ее ежедневный расход. Принято считать, что на каждого постоянно проживающего в доме человека необходимо 50-80 литров нагретой воды в день.
Это количество позволит принять душ или ванну, а также удовлетворит потребность 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, достаточно бака меньшего размера — на 50-70 литров. Не стоит без необходимости выбирать бак слишком большого размера — это увеличит время нагрева воды и приведет к уменьшению эффективности отопительной системы.
Выбор и расчет змеевика
Змеевик в бойлере может быть выполнен из металлической трубы в виде спирали или змейки, либо представлять собой внутренний бак меньшего размера. 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 придать ей необходимую форму. Обычные стальные трубы использовать не рекомендуется — проточная вода при нагреве будет выделять пузырьки кислорода, которые вызовут быструю коррозию металла. Наиболее удобна трубка из меди диаметром 10 мм — она гнется без применения горелки по шаблону.
Некоторые мастера используют также металлопластиковые трубы. Они устойчивы к внешней и внутренней коррозии, но использовать их нужно строго при температуре ниже 90 градусов. Любой перегрев приведет к деформации 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 в нижней части бака круглого сечения. Для нормальной теплоотдачи он не должен касаться стенок. При изготовлении бака прямоугольной формы теплообменник делают в виде змейки и размещают у одной из стенок.
Размеры и число витков змеевика определят с помощью расчета по формуле:
В этой формуле:
- Р — тепловая мощность змеевика, которая должна составлять 1,5 кВт на каждые 10 литров объема бака;
- d — диаметр используемой трубы, выраженный в метрах, принимаем 0,01 м;
- l — общая длина трубы, в метрах;
- ∆Т — разность температур до и после нагрева, обычно 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 приведены в таблице.
Объем бака бойлера, л | Мощность тепловая, кВт | Длина змеевика, м | Диаметр бака бойлера, м | Диаметр витка, м | Количество витков |
200 | 30 | 15 | 0,5 | 0,4 | 12 |
150 | 22,5 | 11 | 0,5 | 0,4 | 9 |
100 | 15 | 7,5 | 0,4 | 0,3 | 8 |
50 | 7,5 | 4 | 0,4 | 0,3 | 5 |
Расстояние между витками целесообразно делать 5-8 см, чтобы улучшить условие теплообмена. При этом важно рассчитать общую высоту змеевика так, чтобы он не перекрывал входной и выходной патрубок для нагреваемой воды.
Теплообменник в виде бака выполняют обычно из того же материала, что и сам бак, а его размеры составляют 1/5-1/8 общего объема бойлера.
ТЭН, термостат и другие вспомогательные устройства
Один из недостатков бойлера косвенного нагрева — возможность его использования только 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 пониженным КПД, а в случае использования твердого топлива — еще и с образованием повышенного количества копоти и сажи. Кроме того, потребуется время на его обслуживание, загрузку и чистку.
Установка ТЭНа в сам бак бойлера позволит использовать его летом в режиме обычного водонагревателя. Для снижения затрат на электроэнергию нагрев можно производить в ночное время по более низким тарифам или подключить в систему солнечный коллектор.
Мощность ТЭНа должна соответствовать 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 незначительно изменены, при этом стоит помнить: чем больше мощность, тем короче время нагрева, и наоборот.
Осуществляя монтаж ТЭНа в бак бойлера, обязательно установите термостат, отключающий нагрев при температуре не более 90 градусов!Также рекомендуется установить в бак магниевый анод, который отвлекает на себя процессы электрохимической коррозии внутри бака. Он постепенно растворяется при этом, и через несколько лет может потребоваться его замена.
В данной статье вы узнаете, что лучше: купить электрокотёл для частного дома или сделать своими руками.Как правильно выбрать электрокотёл для обогрева дома площадью 100 квадратных метров, читайте здесь
Порядок изготовления и монтажа
После проведения всех необходимых расчетов и подготовки эскиза можно собирать бойлер косвенного нагрева своими руками.
- Сборку начинают с подготовки 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 подходящего диаметра. Главное требование — достаточная толщина стенок и прочность бака и устойчивость к коррозии.
- Достаточно просто сделать бак из отработанного газового баллона. Для этого верхнюю часть баллона срезают, внутренние стенки тщательно зачищают, промывают несколько раз и проветривают на свежем воздухе в течение 3-5 дней. В противном случае вода приобретет запах газа. После просушки поверхность грунтуют водостойкой краской.
- В баке в соответствии с эскизом нужно сделать несколько отверстий: для подключения змеевика, для входного и выходного патрубка, а также 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.
- Далее нужно сделать змеевик по расчетным размерам. Навивать спираль удобно по шаблону, в качестве которого используют трубу нужного диаметра, бревно или любой прочный цилиндрический предмет. Навивка должна быть достаточно свободной, 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 превышать рабочее давление в системе отопления как минимум в 1,5 раза.
- При необходимости устанавливают в бак ТЭН, термостат и магниевый анод. Подключают к электрической части медный кабель необходимого сечения — для ТЭНа 2 кВт — 1,5 мм², для 4 кВт — 2,5 мм², для 5 и более — 4 мм².
- Помещают бак в корпус, если он предусмотрен проектом. Устанавливают между стенками бака и корпуса временные или постоянные распорки, чтобы выдержать одинаковое расстояние со всех сторон. Заполняют пространство утеплителем, например, монтажной полиуретановой пеной.
- После высыхания пены срезают излишки, обрабатывают патрубки и крепят крышку корпуса. Можно окрасить его краской по металлу в светлые тона, для меньшего излучения тепла и продления срока службы.
- Подключают бойлер к системе отопления и ГВС соответственно приведенной схеме.
Сделать бойлер косвенного нагрева своими руками довольно просто и бюджетно, а его эффективность и экономичность быстро окупит все затраты. Горячая вода со стабильной температурой сделает жизнь в загородном доме обеспечит привычный горожанам комфорт.