Процесс изготовления бойлера косвенного нагрева

Содержание

Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками: инструкция и советы по изготовлению

Наличие водопровода с горячей водой – это часть привычного комфорта для современного жилища. Однако не всегда удаётся решить задачу подвода централизованных коммуникаций к загородной недвижимости.

Поэтому владельцы частных домовладений устраивают автономное снабжение горячей водой, используя в качестве источника нагрева отопительный контур. Для решения задачи потребуется всего лишь соорудить бойлер косвенного нагрева своими руками.

Мы расскажем, как сделать полезный в быту прибор. В статье подробно описаны правила установки и подключения оборудования, поставляющего санитарную воду в точки разбора воды. Вы узнаете, как подготовить бойлер к запуску и как ввести его в эксплуатацию.

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 исполняет роль наружной «трубы», внутри которой размещается «труба» внутренняя или змеевик.

Через трубчатый змеевик пропускается теплоноситель отопительной системы, а внутренняя область сосуда заполняется холодной водой. Теплоноситель нагревает стенки трубчатого змеевика, а те, в свою очередь, греют холодную воду в сосуде.

Схема бойлера косвенного нагрева обычно делается по технологии противотока двух сред, разных по температурному уровню. Другими словами, если выход подогреваемой воды предусмотрен в нижней части ёмкости, а патрубок подпитки холодной водой находится выше, в этом случае подача теплоносителя в змеевик осуществляется на верхнем уровне.

Обратная конфигурация выполняется, если вход и выход холодной воды меняются местами. На практике чаще встречаются схемы с верхним выходом нагретой воды.

Учитывая, что бойлер косвенного нагрева относится к тепловому сантехническому оборудованию, аппарат и прилегающая к нему обвязка трубопроводами подлежат тепловой изоляции.

Разумно монтировать систему в непосредственной близости от котла системы отопления. Такой подход обеспечит меньше затрат на монтаж оборудования, а потери тепла на пути от системы отопления к бойлеру косвенного нагрева будут существенно снижены.

С примером изготовления простейшего бойлера косвенного нагрева ознакомит следующая фото-подборка:

Проект и монтаж своими руками

Главная задача на стадии проектирования своими руками – это подбор накопительной ёмкости, которая бы своим объёмом покрывала потребности в горячей воде.

Выбор накопительной емкости

Для большинства случаев эксплуатации системы расчёт потребности делается на 3-4 человека (среднестатистическая семья). Согласно нормативам, одна персона потребляет около 70 л/сут. То есть, для среднестатистической семьи вполне достаточно установить бойлер косвенного нагрева объёмом 200 л. При такой ёмкости потребность удовлетворяется полностью.

Бак для нагрева холодной воды обычно выбирают под вертикальную установку, но не исключается также вариант монтажа в горизонтальном положении. В качестве бойлерного бака допустимо использовать тару, выполненную из прочных термостойких материалов.

Конечно же, материал тары следует выбирать с учётом его высоких антикоррозийных свойств, допустимого температурного расширения, прочих эксплуатационных характеристик.

Подходящими материалами можно считать:

  • алюминий;
  • нержавеющую сталь;
  • специальные полимеры.

Следует помнить: бойлеры любого типа относятся к сосудам, работающим под давлением. К тому же теплоноситель системы отопления может нагреваться до высокой температуры (90ºС и выше). Исходя из этих свойств бойлерных установок, следует проектировать и строить систему своими руками.

На практике нередко встречаются реально абсурдные конструкции, тоже сделанные своими руками, к примеру, на базе обычной молочной фляги или столовой кастрюли. Таких решений следует избегать.

Проект бойлера косвенного нагрева, исполняемого своими руками, включает в себя ещё и расчёт трубчатого змеевика. Здесь необходимо рассчитать требуемую тепловую мощность этого устройства, чтобы по результатам расчёта определить длину трубы змеевика и её диаметр.

Расчет длины змеевика

Традиционным материалом для изготовления змеевиков бойлеров является медь или латунь. Рекомендуется выбирать именно один из этих материалов, так как оба материала обладают высоким коэффициентом теплопередачи.

Для расчёта необходимых значений на изготовление бойлерного змеевика подойдёт формула:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

Буквенные обозначения здесь:

  • L – длина трубки,
  • Q – тепловая мощность змеевика,
  • D – диаметр трубки,
  • – температура горячей воды,
  • – температура холодной воды.

Давайте разберем пример, как рассчитать длину медной трубы под спираль мощностью 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.

Есть медная труба диаметром 10 мм, приобретённая на рынке в бухте. Под бойлер взят сосуд ёмкостью 200 л. Расчётные значения температур холодной и горячей воды: 15ºС и 80ºС, соответственно.

Требуется определить размер длины медной трубы, достаточный для производства теплообменной трубчатой спирали мощностью 20 кВт. По формуле проводится следующий расчёт: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчёта: требуемая длина медной трубы составит 10 метров.

Изготовление и обработка змеевика

Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева ёмкостью 150-200 литров, как правило, берётся медная или латунная трубка диаметром 10 – 20 мм. Трубка закручивается спиралью с учётом остаточного зазора в 5-7 мм между витками.

Зазор требуется делать обязательно (допускается после намотки раздвигать витки), так как необходима компенсация расширения металла. К тому же при таком исполнении спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.

В принципе, медные или латунные змеевики можно отыскать уже готовые для эксплуатации. Например, взять змеевик от какого-нибудь технологического оборудования. Но тогда придётся учесть размеры имеющейся ёмкости и соответствие спирали по мощности теплообмена.

Зачастую выполнить подбор в точном соответствии с параметрами не удаётся. Поэтому дабы не терять драгоценного времени в этом смысле выгоднее изготовить трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.

Изготовить змеевик своими руками без опыта сложно, но такая задача выполнима. Здесь главное – выполнить качественную намотку спирали. Под намотку медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из подходящего материала.

Диаметр барабана меньше внутреннего диаметра бойлерной ёмкости примерно на 10-15%. В итоге, если внутренний диаметр бака 500 мм, значит, значение диаметра змеевика составит: (500 – 500/10) = 450 мм.

На концевых частях трубки, свитой в спираль, потребуется смонтировать контактные резьбовые фитинги. Для решения этой задачи необходимо:

  1. Получить ровный срез на концах трубы, обработав их труборезом.
  2. Надеть на концевые части трубы обжимные гайки.
  3. Обработать края трубы развёрткой.
  4. Установить фитинги и плотно подтянуть их к трубе гайками.

Не обязательно применять исключительно резьбовые двухсторонние фитинги. Если есть навыки пайки медных труб и соответствующий инструмент, можно методом пайки установить односторонние резьбовые фитинги.

Также в зависимости от материала корпуса сосуда, не исключается вариант пайки непосредственно к стенкам ёмкости. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева этот шаг не рекомендуется по причине сложной технологической операции.

В собранном на фитингах или спаянном виде, теплообменный элемент (змеевик бойлерный) уже можно считать готовым к установке и последующей эксплуатации. Останется подготовить место для монтажа непосредственно на бойлерной ёмкости и внедрить водяной нагреватель в состав сосуда.

Подготовка бойлерной емкости

Как поместить готовую медную (латунную) спираль внутрь бойлерного бака, если ёмкость цельная? В этом случае придётся аккуратно срезать верхнюю часть и сделать крышку, которая будет крепиться на корпусе сосуда болтами.

Посадочные места крышки и бака выравниваются, шлифуются, оснащаются резиновой прокладкой. Между тем внутренний монтаж (и обслуживание) видится более удобным, если на ёмкости сделать две крышки – сверху и снизу.

После установки крышки на бойлерной ёмкости проблема с монтажом змеевика внутри бака отпадает сама собой. Теперь достаточно высверлить два отверстия на корпусе сосуда, ориентируясь под расположение концевых частей трубы спирали. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части фитингов с запасом на 1-2 мм.

Резьбовые части фитингов пропускают в отверстия, предварительно установив уплотнительные прокладки. Затем с наружной стороны стенки бака накручивают встречные фитинги и плотно стягивают соединение.

При таком креплении нагревательная спираль вполне устойчива, но дополнительные опоры сделать необходимо. Ход теплоносителя под давлением внутри трубы часто сопровождается появлением вибраций. Дополнительные опоры будут компенсировать дефект.

Читайте также:  Теплый пол Caleo: плюсы и минусы

На корпусе бойлера косвенного нагрева также нужно сделать отверстия для набора и слива воды, запрессовать в них короткие патрубки, а на патрубках смонтировать запорные краны. При желании можно дополнить аппарат стрелочным термометром.

Завершив монтаж всех компонентов, корпус сосуда закрывают снаружи утепляющим материалом. Здесь удачно подойдёт минеральная вата с верхним фольгированным покрытием.

Инструкция по подключению и запуску системы

Первым делом самодельный домашний бойлер косвенного нагрева нужно подключить к магистрали отопления. Там, где применяется автономная отопительная система, бойлер включают в сеть домашнего котла.

Механическое подключение производится при открытой крышке на бойлерной ёмкости. После подключения нужно приоткрыть запорный кран, связывающий с обратной линией теплоносителя, и убедиться в отсутствии протечек как с внешней стороны устройства, так и внутри.

Если протечек не обнаружено, открывают линию подачи теплоносителя. Необходимо выждать некоторое время, чтобы змеевик прогрелся до температуры системы отопления. В режиме полного нагрева ещё раз внимательно проверить змеевик и все точки соединений на возможные утечки.

Если проверка показала целостность системы, закрывают крышку сосуда и подключают линии подачи-разбора нагреваемой воды. Тестируют систему в режиме реального теплообмена.

Выводы и полезное видео по теме

Бывший в употреблении газовый баллон часто используют для изготовления самодельных устройств. Представляем видеоролик о том, как из корпус баллона сделать БКН.

Здесь описан всего лишь один вариант из всех возможных, которые существуют и удачно применяются. Нужно отметить, что вариантов самостоятельных конструкций бойлеров косвенного нагрева имеется немало.

К примеру, вместо цилиндрической накопительной ёмкости используются прямоугольные сосуды. Намотку спирали змеевика делают не однослойной, а многослойной. Дополняют водяной нагреватель электрическим тэном. Конструкторские замыслы не имеют границ.

Хотите поделиться собственным опытом в изготовлении бойлера косвенного нагрева или полезными сведениями по теме? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Здесь же задавайте вопросы, высказывайте мнение и размещайте фото.

Схема устройства бойлера косвенного нагрева и принцип изготовления своими руками

Многие люди в нынешнее время наряду с двухконтурными котлами все больше начинают устанавливаться у себя бойлеры косвенного нагрева. Главное их отличие от обычного котла – это возможность иметь бесперебойную подачу горячей воды, которая будет обладать постоянной температуру. Завести у себя такой бойлер следует тем, кто сталкивается с проблемой горячего водоснабжения, ведь он позволит сохранять температуру воды постоянной. И не возникнет таких проблем, когда вы моетесь, а из крана вдруг пошла холодная вода. Это очень удобно.

Достоинства и недостатки бойлера

Достоинства:

  • даже в зимний период нет значительной нагрузки на электрическую сеть;
  • производительность бойлера довольно высока;
  • отсутствует непосредственный контакт теплоносителя и воды;
  • существует постоянная возможность иметь бесперебойную подачу горячей воды;
  • благодаря устройству бойлера к нему можно подключать сразу нескольких источников.

Недостатки:

  • цена такого бойлера довольно высока, ведь существует необходимость отдельного монтажа котла, однако через какое-то время он себя полностью окупает;
  • чтобы нагреть воду объемом свыше ста литров может понадобиться 2-3 часа;
  • емкость бойлера может занимать значительное место, поэтому для него может понадобиться отдельное помещение.

↑ вернуться к содержанию

Устройство бойлера косвенного нагрева

Устройство состоит из бака, где находятся трубы. По ним перемещается теплоноситель, к примеру, применяемый для обогревания помещения. В бак поступает холодная вода, которая греется до необходимой температуры и затем может применяться для любых нужд.

Накопитель выглядит как металлический цилиндр, его объем будет зависеть от вида водонагревателя. Существует бойлеры, которые способны накапливать свыше сотни литров воды. В случае если они будут устанавливаться в котельных с маленькой площадью, то желательно задействовать вертикальные агрегаты, ведь они будут занимать минимум площади.

Крепление бойлера осуществляется к стене. Его корпус чаще всего выполняется из сочетания пластика и нержавеющей стали. Самые надежные и дорогие баки чаще всего производят из нержавеющей стали. Также существуют баки, покрытые эпоксидным напылением и стеклокерамикой. Затем идут стальные баки, которые покрывают эмалью. Все данные технологии обеспечивают пригодность резервуара для питьевой воды.

Внутри бочки имеется змеевик, выполненный из стали либо латуни. В большинстве случаев форма данного змеевика выглядит не как обычная спираль, и имеет еще дополнительные витки, чтобы обеспечить более лучший обогрев емкости. Могут быть различные варианты размещения спирали – она может располагаться внизу емкости либо распределяться равномерно. Иногда могут быть установлены два теплообменника: один соединяется с системой отопления, а второй подсоединяется к тепловому насосу.

Теплоизоляция баков также может быть различной. Существует теплоизоляция из поролона, которая одевается поверх бойлера, после чего застегивается. Наиболее популярным покрытием является жесткий полиуретан без фреона. Толщина теплоизоляции может меняться исходя из модификации, чтобы обеспечить минимальные тепловые потери. В среднем они равняются нескольким градусам в сутки.

Принцип работы

Работа косвенного бойлера представляет довольно простой процесс. Для этого в нижнюю часть резервуара поступает холодная вода, она нагревается при помощи теплообменника. Уже теплая вода поступает для использования с верхней его части. Система включает магниевый анод, который обеспечивает более длительный срок службы бойлера, а также терморегулятор.

Бойлер может и не иметь змеевик. Бывают такие модели, где имеется большая емкость, а в нее вставлена другая емкость, но поменьше. В больший резервуар поступает горячая вода из котла, в результате чего обогревается холодная вода в меньшей емкости. Имеющееся расстояние между стенками цилиндров и является теплообменником.

Изготовление бойлера косвенного нагрева своими руками

Существуют несколько типов устройств бойлера косвенного нагрева, которые можно изготовить самостоятельно:

  1. Наиболее популярным вариантом является применение змеевика, выполненного из металлической трубы. Его помещают в бак, по нему будет идти теплоноситель. В бак заливается вода, она будет нагреваться благодаря контакту со змеевиком.
  2. Трубы можно пустить вдоль стен бака.
  3. Можно использовать две емкости, имеющие разные диаметры.
  4. Ввиду того, что принцип работы бойлера весьма прост, то вы можете создать свой вариант конструкции.

Для изготовления понадобятся:

  1. емкость;
  2. купить или создать змеевик;
  3. провести теплоизоляционные работы;
  4. выполнить сборку конструкции;
  5. подключить змеевик к системе отопления;
  6. подключить холодную воду;
  7. создать разводку для теплой воды либо сделать кран.

Работу по самостоятельному изготовлению бойлера косвенного нагрева можно разбить на этапы.

1. Из чего делать бак?

Желательно приобрести новую емкость, однако можно применить и использованную емкость. Можно использовать и газовый баллон. Его нужно разрезать на две части, после чего зачистить и прогрунтовать, в противном случае еще несколько недель вода из бойлера будет пахнуть пропаном.

Главное, чтобы емкость была чистой и имела подходящие размеры.

2. Отверстия для воды

В баке следует сделать отверстия:

  • для холодной, а также горячей воды;
  • два отверстия, чтобы произвести монтаж змеевика с теплоносителем.

Так как летом отопительное оборудование не применяется, то возможно понадобятся другие альтернативные источники обогрева. Это могут быть электрическая ТЭНа, солнечные панели и так далее.

3. Теплоизоляция

Дабы уменьшить естественные тепловые потери бойлер необходимо обложить хорошей теплоизоляцией. В качестве утеплителя подойдет любой соответствующий материал, можно даже применить обычную монтажную пену. Крепление утеплителя выполняется при помощи проволочной стяжки, клея и так далее. От качества теплоизоляции будет зависеть кпд бойлера.

4. Змеевик

Его делают из пластиковой либо металлической трубы малого диаметра. Для этого трубу наматывают на соответствующую цилиндрическую оправку. Диаметр змеевика, а также число витков выбирается исходя из конфигурации и размеров бака. Чем площадь змеевика будет больше, тем вода быстрее будет прогреваться до нужной температуры.

В процессе эксплуатации на змеевике будут накапливаться различные отложения. Поэтому его раз в год нужно будет очищать.

5. Сборка и подключение

После того, как весь список элементов будет готов, нужно будет приступить к сборке устройства. В случае если при сборке теплоизоляция будет повреждена, то нужно будет его тщательнейшим образом восстановить.

Чтобы установить на стене такой бойлер можно применить кронштейны. Чтобы крепление конструкции было надежным, к металлическому баку следует приварить специальные «ушки», выполненные с применением уголка из стали. Затем нужно будет закрепить устройство в удобном месте. После этого нужно будет его испытать на работоспособность и наличие протечек. После того как система будет работать можно приступить к использованию бойлера и наслаждаться горячей водой.

Самодельный бойлер косвенного нагрева

Бойлером именуется система, ответственная за нагревание воды для обеспечения бытовых нужд в теплой и горячей воде. Бойлер косвенного нагрева — это накопительное водонагревающее устройство, которое не нуждается в дополнительных источниках питания для обеспечения горячего водоснабжения.

Применение бойлеров косвенного нагрева является одним из наилучших способов обеспечения частного дома или дачи достаточным объемом горячей воды. В сравнении с другими типами нагревателей данный вид обогрева обходится значительно дешевле. Однако стоимость промышленной модели довольно высока и поэтому многие домовладельцы предпочитают изготавливать бойлеры косвенного нагрева собственноручно.

Принцип работы и целесообразность применения

Бойлер косвенного нагрева представляет собой бак с установленными внутри трубами. Трубы заполнены циркулирующим теплоносителем, который может использоваться для обогрева дома. Сам бак заполняется холодной водой, в процессе нагрева воды она может применяться для бытовых нужд.

Фактически бойлер является частью отопительной системы дома, которая в разы снижает расход энергоресурсов. При использовании разнообразных электрических и газовых нагревателей приходится ожидать прогревания воды до желаемой температуры. Применение бойлера косвенного нагрева такая необходимость исчезает, поскольку вода сохраняет постоянную температуру.

Типы самодельных бойлеров косвенного нагрева

По типам устройства собственноручно изготовленные бойлеры косвенного нагрева разделяются на несколько видов:

Читайте также:  Устройство и тонкости эксплуатации редуктора культиватора

  • наиболее популярный вариант состоит из змеевика, сделанного из металлической трубы. Змеевик размещается в баке и по нему пропускается теплоноситель. Бак заполняется холодной водой, нагревающейся при контакте со змеевиком;
  • можно поместить трубы, заполненные теплоносителем, не в центре бака, а вдоль его стен, если это более удобно. Принцип работы бойлера остается таким же, как и в предыдущем случае;
  • возможно применение двух емкостей разного размера, без использования труб. Бак меньшего размера вставляется в более большой бак и заполняется водой. Теплоноситель циркулирует между стенками баков.

Вследствие довольно простого принципа работы бойлера косвенного нагрева, конструкция может иметь разнообразные виды конфигурации.

Порядок самостоятельного изготовления бойлера

При самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева потребуется:

  1. приготовить подходящую емкость;
  2. изготовить змеевик;
  3. провести работы по теплоизоляции;
  4. собрать устройство;
  5. присоединить змеевик к системе отопления дома;
  6. организовать подачу холодной воды;
  7. соорудить кран для теплой воды.

Этап первый — подготовка емкости. В качестве емкости для теплой воды подойдет бак из любого материала устойчивого к коррозии — нержавейки, пластика, эмалированного металла. При работе с емкостями из металла может понадобиться сварочный аппарат. Емкости, имеющие покрытие из эмали или стеклокерамики не отличаются особой устойчивостью к коррозии и весьма быстро приходят в негодность. Гораздо долговечнее и надежнее баки из нержавеющей стали.

В качестве подходящей емкости можно использовать газовый баллон. Необходимо разрезать его пополам, после чего тщательно почистить и прогрунтовать станки баллона изнутри. В противном случае вода из готового бойлера может пахнуть газом в течение нескольких недель.

Этап второй — теплоизоляция. Для уменьшения естественных теплопотерь поверх бойлера нужно обязательно уложить слой хорошей теплоизоляции. Работы по теплоизоляции удобнее выполнять до сбора конструкции. Для утепления можно применять любой подходящий материал, например, обыкновенную монтажную пену. Закрепляется утеплитель при помощи поволоки, клея или любым другим методом. Утеплитель должен полностью покрывать бойлер, так как от качества теплоизоляции зависит КПД работы устройства. Можно для сохранения тепла использовать бак большого размера. Бойлер вставляется в большой бак и пространство между стенками емкостей заполняется утепляющим материалом.

Особую популярность приобрела газовая колонка Neva 4511. С её устройством можно познакомиться в данном материале: https://teplo.guru/vodonagrevateli/gazovaya-kolonka-neva-4511.html

Этап третий — змеевик. Изготовить змеевик можно из пластиковой либо металлической трубы небольшого диаметра. Труба аккуратно наматывается на цилиндрическую оправу, для которой можно применить более прочную трубу с большим диаметром, оцилиндрованное бревно или что-нибудь подобное.

Поместить змеевик можно как по центру емкости, так и вдоль стенок. Количество витков и диаметр змеевика выбирается в зависимости от конфигурации и размера бака. Не следует наматывать змеевик слишком плотно, иначе его трудно будет снимать. При эксплуатации нагревательный элемент может покрываться накипью и прочими отложениями. Хотя бы раз в год змеевик следует чистить от отложений.

Этап четвертый — сборка бойлера. После подготовки всех элементов нужно собрать бойлер. При случайном повреждении теплоизоляции следует ее восстановить. Змеевик подключается к отопительной системе дома, после чего монтируются трубы для подачи холодной воды. Для горячей воды устанавливается кран. Можно сразу установить разводку для кухни, ванной и в местах необходимости.

Для удобства использования можно закрепить бойлер на стене при помощи кронштейнов. Из стального уголка изготавливаются специальные удерживающие «ушки», которые привариваются к металлическому баку. Бойлер закрепляется в удобном месте и можно им пользоваться.

Плюсы и минусы бойлеров косвенного нагрева

К преимуществам использования бойлеров косвенного нагрева можно отнести:

  • отсутствие повышенной нагрузки на электросети в холодное время года, поскольку теплоноситель греется за счет котла отопления;
  • довольно высокая производительность, напрямую зависящая от мощности котла и от диаметра змеевика;
  • отсутствие контакта нагреваемой воды и теплоносителя, который содержит повышенное количество солей;
  • возможность применения различных источников тепловой энергии и использование бойлера в разные сезоны.

К минусам, которых довольно немного, можно причислить следующие факторы:

  • бойлер большого размера занимает достаточно большое пространство;
  • при нагреве большого объема воды требуется несколько часов, а в это время снижается интенсивность обогрева помещения.

Таким образом, бойлеры косвенного нагрева прекрасно подходят в случае необходимости большого количества горячей воды и для экономии электроэнергии.

Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками?

Бойлер косвенного нагрева своими руками выполняется в соответствии со стандартной схемой, в которой обязательно учитываются все технологические особенности и характеристики надежного и долговечного водогрейного оборудования.

Устройство и принцип работы такого устройство рассмотрим подробнее.

Устройство и принцип работы

Особой популярностью в настоящее время пользуются современные электрические бойлеры накопительного типа, которые прекрасно подходят для постоянной или периодической эксплуатации, как в частных домовладениях, так и в многоквартирных домах.

Стандартный объём накопительного резервуара может варьировать, и выбирается исходя из количества потребителей.

Такой тип бытового водогрейного устройства подключается к водоснабжению непосредственно после магистральной трубопроводной системы, что позволяет обеспечивать горячей водой несколько точек разбора. Дополнительные опции в таком водогрейном приборе представлены специальными термостатами.

Схема устройства самодельного бойлера косвенного нагрева

Стандартная схема устройства водогрейного прибора в виде бойлера, может иметь существенные отличия в зависимости от вида и конструктивных особенностей. Приборы косвенного нагрева не способны самостоятельно производить тепловую энергию, но могут быть снабжены встроенными ТЭНами, посредством которых эффективно 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 дополнительного нагревательного элемента;
  • ревизионным отверстием;
  • входным отверстием для холодной воды;
  • входом и выходом для теплового носителя;
  • местом подключения термометра;
  • рециркуляционной линией;
  • выходом для горячей воды;
  • магниевым анодом.

Внутри утепленного резервуара встроен нагревательный элемент с подведенным тепловым носителем. Холодная вода поступает через нижнюю часть резервуара, а отбор горячего водоснабжения осуществляется из верхней части.

Водогрейное оборудование такого типа оснащается защитным магниевым анодом. Самые современные и дорогостоящие модели снабжаются парой дублирующих змеевиков. Поддержание температурного режима обеспечивается ТЭНом с термостатом, встраиваемым в верхней части резервуара.

Также выпускаются бойлеры с косвенным типом нагрева, полностью лишенные змеевика. Такая особая конструкция носит название «резервуар в баке», что обуславливается наличием внутри одного бака второго резервуара. Нагрев воды в таких водогрейных приборах происходит внутри резервуара, а перемещение теплового носителя осуществляется между стенками.

Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками – порядок изготовления

Для самостоятельного изготовления крупной накопительной емкости (бака), независящей от энергетических источников, используются бак из коррозионно-устойчивых материалов, а также спиралеобразная трубка с циркулирующим теплоносителем.

Бойлер в котельной

Равномерный прогрев воды внутри резервуара бойлера обеспечивается перемещением теплового носителя из системы отопления, а сохранению температурного режима способствует качественный теплоизолирующий слой. Удобство эксплуатации обусловлено установкой специальной арматуры в виде шаровых кранов.

Знаете ли вы, почему капает вода из предохранительного клапана водонагревателя? Рассмотрим причины поломок и методы их устранения.

Что такое инсталляция для унитаза и для чего она используется, расскажем далее.

Схема подключения проточного водонагревателя к электросети описана в этой публикации.

Выбор емкости

Резервуар или накопительный бак может иметь практически любые размеры и объём. Второй критерий напрямую зависит от количества потребителей и стандартного расхода горячей воды. Как правило, расход горячей воды составляет порядка 50-70 л на одного потребителя, поэтому ориентировочный объём ёмкости для семьи из четырёх человек составляет примерно 200 л.

Изготовление бака

Для самостоятельного изготовления бака водогрейного устройства рекомендуется использовать нержавеющую листовую сталь, а также сплавы на основе алюминия или других материалов, которые обладают достаточной устойчивостью к коррозийным изменениям.

В качестве альтернативного варианта может быть использован обычный газовый баллон, стенки которого необходимо предварительно зачистить и загрунтовать, что позволит предотвратить появление неприятного запаха в горячей воде.

Бак самодельного бойлера косвенного нагрева

В подготовленном резервуаре следует проделать пять отверстий, пара из которых выполняется сбоку 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 нагревательный ТЭН, для которого нужно высверлить отверстие в нижней части, обеспечив его запорными арматурными элементами или шаровыми кранами.

Теплоизоляция

К категории самых доступных и высокоэффективных теплоизолирующих материалов относятся современные вспененные полимеры, представленные пенополистиролом или пенопластом, а также пенополиуретаном и полиизоциануритом.

При использовании теплоизоляторов такого типа, обязательным является применение герметичного защитного кожуха, полностью исключающего попадание токсичных испарений в помещение.

Изготовление змеевика

Для самостоятельного изготовления круглого стального змеевика используется трубогиб, но при необходимости обустраивается квадратный нагревательный элемент, все части которого представлены соединяемыми электрической сваркой, отрезками нержавеющей стальной трубы.

Уровень мощности нагрева рассчитывается в соответствии с формулой: Q = К х А х dT, где показатели представлены:

  • К — коэффициентом тепловой передачи;
  • А — площадью общей поверхности нагревательного элемента;
  • dT — температурной разностью теплового носителя и греющейся воды.

Размещение змеевика может осуществляться, как в центральной части резервуара, так и вдоль его стенок.

Конфигурация и размеры резервуара влияют на общее количество витков, а также диаметр нагревательного элемента.

Финальная сборка

Процесс самостоятельной сборки водогрейного прибора заключается в следующих поэтапных мероприятиях:

  • монтаж змеевика;
  • припаивание патрубков на трубах входа и выхода;
  • приваривание опорных ножек или подвесных петель;
  • установка нагревательного ТЭНа;
  • плотная подгонка крышки.

Следует отметить, что особое внимание нужно уделить термоизоляции бака базальтовыми матами и их фиксации на поверхности наружных стенок.

Читайте также:  Плитка для пола в ванной: особенности выбора

Подключение

На заключительном этапе выполняется подключение нагревательного элемента к контуру системы отопления в соответствии со стандартной схемой. Затем необходимо подсоединить входную и выходную трубы, а также произвести разводку по всем точкам водяного разбора.

Возможная схема подключения бойлера косвенного нагрева Omicron

Перед тем, как приступить к тестированию работоспособности самостоятельно изготовленного водогрейного прибора, следует проверить правильность подключения всех элементов.

Принцип работы предохранительного клапана для водонагревателя и его функции описаны в данной теме.

Инструкция по замене магниевого анода в водонагревателе представлена в этой статье.

Основные этапы изготовления бойлера представлены подготовкой подходящей емкости, изготовлением змеевика, обеспечением теплоизоляции и сборкой устройства, включая подсоединение змеевика к отопительной системе, организацию подачи холодной и вывод горячей воды.

Видео на тему

Бойлер косвенного нагрева своими руками

Проблема нагрева воды в частном доме может быть решена различными путями: установкой газовой колонки, двухконтурного котла, водонагревателя, а также бойлера косвенного нагрева, который вполне можно сделать своими руками.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева основан на использовании теплоносителя отопительной системы, общего или отдельного ее контура. Бойлер представляет собой накопительный бак с установленным внутри него змеевиком, по которому проходит теплоноситель. Геометрические размеры змеевика определяются в соответствии с объемом бака, который, в свою очередь, может быть любым и зависит от потребности семьи в горячей воде. Вода, предназначенная для использования, поступает по трубе в бойлер через входную трубу, обычно расположенную снизу. Нагревается вода от змеевика равномерно по всей толще воды. Выходную трубу обычно располагают вверху, чтобы при использовании не было резких перепадов температуры. Снаружи бойлер нужно обязательно хорошо теплоизолировать, чтобы избежать потерь тепла от стенок бака.

Устанавливают бойлер косвенного нагрева обычно в одном помещении с котлом, чтобы уменьшить затраты на монтаж контура и потери тепла. Устанавливают бойлер на твердое ровное основание, обеспечивая удобный доступ ко всем кранам и крышке.

Расчет объема бойлера косвенного нагрева и проектирование змеевика

Объем бака напрямую зависит от потребности в горячей воде. Принято считать, что на каждого члена семьи достаточно от 50 до 70 литров горячей воды ежедневно. Поэтому для семьи из 3-4 человек достаточно 200-литрового бойлера. В качестве бака используют любую подходящую термостойкую емкость из антикоррозионного материала: нержавеющей стали, алюминия, пластика. В баке устанавливают входной и выходной шаровые краны.

Диаметр и длина трубы для змеевика рассчитываются исходя из объема бака, материала трубы, скорости потока теплоносителя и его температуры. На каждые 10 литров бака необходимо около 1,5 кВт тепловой мощности змеевика. Змеевик обычно изготовляют из латунной трубки диаметром от 8 до 20 мм, свернутой в спираль так, чтобы витки не соприкасались – так обеспечивается максимальный контакт его греющей поверхности с нагреваемой водой. Чтобы определить общую длину трубки, необходимо вычислить необходимую мощность змеевика, после чего определить длину трубы по формуле:

где P – тепловая мощность змеевика в кВт;

d – диаметр трубы в метрах;

ΔТ –разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, °C.

Например, для бака 200 литров необходим змеевик с тепловой мощностью 30 кВт. Диаметр трубки для змеевика – 10 мм, или 0,01 м. Температура теплоносителя 80°С, температура поступающей воды — 15°С. По приведенной формуле вычисляем длину змеевика:

Змеевик в этом случае выполняют в виде спирали диаметром 40 см. При диаметре бака в 0,5 м и высоте 1 метр такой змеевик будет иметь 12 витков с межвитковым расстоянием в 6-8 см. Для удобства намотку производят с помощью шаблона – трубы соответствующего диаметра. Ввод и вывод змеевика удобнее выполнять с одной стороны бака.

Технология монтажа бойлера косвенного нагрева

  1. В металлическом или пластиковом баке необходимого объема выполняют отверстия под входные и выходные трубы для горячего водоснабжения. К отверстиям крепят шаровые краны или другие запорные элементы. Удобнее располагать отверстие для поступления воды снизу, а для отбора – сверху, при таком расположении вероятность резких перепадов температуры на выходе сведена к минимуму. В нижней части бака необходимо также установить сливной кран – он нужен для полного слива воды при очистке бака от накипи или его ремонте.
  2. Змеевик выполняют из трубки выбранного диаметра, согнутой в спираль сзаранее определенным количеством витков. Сгибать трубку удобнее по шаблону, например, по стальной трубе подходящего диаметра. При этом нельзя производить намотку слишком туго, иначе спираль сложно будет снять без перегибов. Спираль снимают с шаблона, к концам трубы с помощью пайки крепят резьбовые фитинги.

Бойлер косвенного нагрева своими руками: изготовление из подручных материалов

Блага цивилизации неотделимы от современного человека, где бы он ни находился. Наиболее привычным из них является наличие горячей воды. Не только в городской квартире, но и в загородном доме или на даче мы хотим использовать ее для мытья посуды и гигиенических процедур. Как правило, многие готовые приспособления, позволяющие нагреть воду до необходимых температур, отличает достаточно высокая стоимость. При этом вполне возможно самостоятельно изготовить некоторые из них. Сегодня речь пойдет об особенностях работы над созданием бойлера косвенного нагрева.

Устройство и принцип действия

Особенностью данного вида приспособления для получения источника горячей воды состоит в наличии теплоносителя, перемещающегося внутри емкости достаточного объема. Нагретый до определенных температур, он отдает часть тепловой энергии холодной воде, находящейся в корпусе, и постепенно поднимает ее температуру.

Таким образом, бойлер косвенного нагрева требует источника нагретого теплоносителя. Наиболее оптимальный вариант – параллельное подсоединение его в систему внутридомового отопления, работающую от любого источника тепла.

Принципиально устройство приспособления может быть представлено какой-либо емкостью из материала, устойчивого к различным видам коррозии, и расположенным внутри нее трубопроводом, по которому и осуществляется движение теплоносителя.

Для заливки в бойлер холодной воды и отбора нагретой, необходимы два отверстия, расположенные соответственно в нижней и верхней частях корпуса. С целью обеспечения удобства эксплуатации заливное и сливное отверстия должны быть оснащены шаровыми кранами или другими вспомогательными приспособлениями.

При изготовлении бойлера своими руками необходимо подобрать соответствующую емкость – основу всего приспособления. Материал, из которого она может быть изготовлена – пластик, алюминиевые сплавы или нержавеющая сталь. В случае отсутствия указанных, стойких к разрушению под действием влаги емкостей, возможно применение стальных при условии тщательной обработки их внутренней поверхности. Чаще всего в качестве корпуса приспособления используют газовые баллоны.

Старайтесь приобрести емкости, не использовавшиеся для хранения газа. В противном случае в течение нескольких недель вода будет иметь его запах. Для нагрева небольших объемов воды вполне подойдет доступный алюминиевый бак максимального объема.

Изготовление змеевика для бойлера

Подготовив корпус будущего бойлера, переходим к изготовлению змеевика, по которому будет перемещаться теплоноситель. С этой целью может быть использованы металлические или металлопластиковые трубы сравнительно небольшого диаметра. При этом внутренний диаметр спирали змеевика может быть различным. Главное условие при его проектировании и изготовлении – максимальный контакт обогреваемой жидкости с теплоносителем. Возможен вариант расположения трубопровода не в центре, а непосредственно на внутренней части корпуса бойлера.

В случае необходимости изготовления змеевика для бойлера косвенного нагрева того или иного диаметра рекомендуем воспользоваться цилиндрической оправкой. В этом качестве может выступать пластиковая или стальная труба подходящего диаметра, кусок оцилиндрованного бревна. Закрепив трубку на одном конце оправки и расправив оставшуюся ее часть, плавно вращайте стержень, контролируя плотность витков и отсутствие чрезмерного усилия. В том случае, если трубчатая пружина будет уложена с чрезмерным усилием, снять ее с оправки будет очень сложно.

К входному и выходному концам трубопровода для теплоносителя припаяйте подходящую сантехническую арматуру или выполните резьбовое соединение деталей. Этот процесс можно совместить с закреплением полученной спирали непосредственно внутри корпуса бойлера.

Как известно из законов физики, нагретая вода постепенно поднимается в верхнюю часть емкости. Именно поэтому, отбор горячей жидкости осуществляют, закрепив там непосредственно кран или распределительную арматуру, позволяющую перенаправить поток воды в различные помещения дома – в ванную комнату и на кухню.

Теплоизоляция бойлера

С целью снижения потерь тепла рекомендуем выполнить тщательную теплоизоляцию корпуса бойлера с помощью монтажной пены или любого вида строительного теплоизоляционного материала. Закрепить его можно, используя различные виды клея, или с помощью проволочной или полосовой стяжек, устанавливаемых по периметру корпуса. Если теплоизоляцию не произвести, время нагрева воды до необходимых температур может значительно возрасти, увеличится расход теплоносителя, а, следовательно, и КПД приспособления.

В некоторых случаях более целесообразен вариант теплоизоляции посредством использования двух различных по объему емкостей. При этом изолируется пространство между двумя оболочками, что значительно повышает производительность бойлера и снижает расход энергии на получение горячей воды.

К сожалению, бойлеры косвенного нагрева при множестве достоинств имеют один существенный недостаток, связанный с образованием отложений на внутреннем змеевике. Основная причина этого – загрязнение нагреваемой воды солями различных металлов. С целью сохранения работоспособности прибора спираль необходимо очищать механическим или химическим путем с периодичностью 2 раза в год.

Для снижения влияния жесткой воды существует и активно применяется вариант организации бойлера, в котором змеевик отсутствует. Вместо этого внутрь большой емкости помещается емкость меньшего размера.

В процессе работы теплоноситель циркулирует под давлением в пространстве между внешней и внутренней оболочкой. Обогреваемая вода при этом расположена в меньшем цилиндре.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации – нам интересно ваше мнение 🙂

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector