Бойлер косвенного нагрева своими руками: Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками — схемы, инструкции, видео

Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками

Здесь вы узнаете:

• Принцип работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева
• Подготовка бака
• Монтаж змеевика и ТЭНа
• Создание теплоизоляции и подключение бойлера

Бойлеры косвенного нагрева получили широкое распространение за счет своей простоты, эффективности и экономичности. В холодное время года они питаются от отопительных систем, а весной и летом нагрев выполняет ТЭН. Многие люди конструируют подобные бойлеры самостоятельно. Вы спросите – а как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками? Отвечаем – если вы поймете принцип работы бойлера, то вы сможете собрать его самостоятельно, используя подручные материалы и инструменты.

Классический накопительный электроводонагреватель нагревает воду за счет встроенного ТЭНа, обеспечивая хранение воды в баке с теплоизоляцией. Так как нагреватель работает в круглосуточном режиме, то включаясь, то отключаясь, расходы на электроэнергию получаются достаточно высокими.

Что касается бойлеров косвенного нагрева, то внутри них располагаются большие змеевики, подключающиеся к отопительной системе. Нагретый теплоноситель, протекая через змеевик, обеспечивает быструю подготовку горячей воды.

Бойлер косвенного нагрева нагревает воду за счет змеевика, по которому течет горячая вода из котла.

В холодное время в домах и квартирах всегда работает отопление, поэтому выделяемое им тепло можно расходовать на подогрев воды – расходы на газ всегда меньше, чем на электроэнергию. Получается, что использование бойлера косвенного нагрева приведет к экономии при оплате счетов за электричество. В теплой время нагрев ведется с помощью электричества – тут уже ничего не поделаешь. Но в целом годовая экономия получается ощутимой.

Для того чтобы экономия была еще более ощутимой, следует собрать водонагреватель косвенного нагрева своими руками. Нам понадобятся:

• Стальная емкость подходящего объема;
• Медная трубка для изготовления змеевика;
• Электрический ТЭН;
• Сварочный аппарат;
• Штуцеры с резьбовыми креплениями;
• Фитинги с резьбой;
• Клапан обратного хода;
• Кран на трубу подачи воды;
• Кран на трубу подачи теплоносителя;
• Трубы для подключения к водопроводу и отопительной системе;
• Теплоизоляция.

Найти все это не составит особого труда. Емкость у нас будет осуществлять хранение воды, а змеевик – нагревать эту воду. В теплое время года, когда отопление будет выключенным, в работу включится ТЭН.

Мы рекомендуем приобрести ТЭН со встроенным терморегулятором, что позволит регулировать температуру подготавливаемой воды.

Собирая водонагреватель косвенного нагрева своими руками, выбирайте надежные и долговечные материалы. В частности, это касается бака – от его стойкости зависит срок службы всей системы.

Чертежи для сборки бойлера косвенного нагрева своими руками вы найдете на нашем сайте. Нужно отметить, что с процедурой сборки можно обойтись и без каких-либо чертежей, так как особенная точность здесь не нужна. Работы осуществляются в несколько этапов:

Бак для водонагревателя косвенного нагрева можно сделать из газового баллона, но для этого вам понадобится сварочный аппарат.

• Подготовка емкости;
• Изготовление змеевика;
• Установка змеевика и ТЭНа;
• Создание теплоизоляции.

Процесс подготовки емкости предельно прост. Если есть необходимость, ее нужно отмыть от загрязнений и покрыть грунтовкой. Посчастливилось найти бак из нержавеющей стали? Тогда можно обойтись простой мойкой – нужно, чтобы внутренняя поверхность была чистой, иначе у воды может появиться неприятный запах. Далее нужно продумать герметичную крышку, так как вся наша конструкция будет находиться под давлением. Для герметизации можно использовать резиновую прокладку, на которой будет лежать сама крышка.

Обеспечьте качественный прижим крышки к самому баку. Например, это можно сделать с помощью замков, купленных в хозяйственном магазине. Только в этом случае конструкция получится максимально герметичной.

Для подключения подающих и отводящих труб, а также для подключения к отопительной системе, мы рекомендуем воспользоваться штуцерами с резьбовыми соединениями, которые ввариваются в стенки бака. Они помогут обеспечить достаточный уровень герметичности. Обратите внимание на размещение штуцеров:

• Штуцер для подвода холодной воды должен находиться снизу;
• Штуцер для отвода горячей воды располагается сверху, так как горячая вода всегда поднимается вверх;
• Штуцеры для подключения змеевика могут находиться где угодно.

Также нужно помнить о том, что впоследствии в самодельный бойлер косвенного нагрева нужно встроить ТЭН.

Далее приступаем к изготовлению змеевика – мы рекомендуем выбрать медную трубку, так как медь легко гнется и неплохо противостоит коррозии. Рекомендуемый диаметр трубки – 10-20 мм. Для расчета длины будем использовать специальную формулу l=P/π*d*Δt, где l – это длина трубки, P – тепловая мощность змеевика, d – диаметр трубки в метрах, Δt – разность температур. Тепловая мощность должна составлять 1,5 кВт на 10 литров воды. Разница температур высчитывается путем вычитания температуры подающейся воды из температуры теплоносителя.

Попробуем посчитать на примере, в котором у нас будет медная трубка диаметром 0,01 м и бак на 100 литров. Требуемая тепловая мощность змеевика составляет 15 кВт, температура воды на входе +10 градусов, температура теплоносителя +90 градусов. Воспользовавшись вышеуказанной формулой мы узнаем, что длина змеевика должна составляет примерно 6 метров.

Обмотайте медную трубку вокруг пластиковой трубы. От количества витков получившейся спирали будет зависеть скорость нагрева воды в баке.

Для изготовления змеевика наматываем медную трубку на какое-либо основание, например, на пластиковую канализационную трубу. Намотка с усилием не нужна, иначе снять змеевик с основания будет проблематично. В заключение припаиваем к змеевику фитинги – с их помощью подключаемся в штуцерам внутри бака. На этом работа со змеевиком завершена, а нам остается лишь установить в нижней части нашего самодельного бойлера ТЭН, врезав его удобным способом.

Комбинированные водонагреватели косвенного нагрева устроены так, что ТЭНы располагаются в нижней части, откуда нагретая вода сможет подниматься вверх, понемногу перемешиваясь. Что касается змеевика, то его желательно немного развернуть и установить так, чтобы вода грелась по всему объему – так будет обеспечен более быстрый нагрев.

Чем тщательнее вы подойдете к вопросу утепления вашего водонагревателя, тем больше денег вы сможете сэкономить.

Наш бойлер практически готов, осталось лишь приделать крышку и создать теплоизоляцию. Про крышку мы уже разговаривали, а что касается теплоизоляции, то здесь подойдет любой утеплитель, который можно приобрести в специализированных магазинах. Некоторые используются в качестве дополнительного утепления монтажную пену. После того как с теплоизоляцией будет покончено, подключаем бойлер к отопительной системе и водопроводу.

Не забудьте подключить ТЭН, хотя в зимнее время он и не нужен – для этого используется электрический кабель подходящего сечения. В кабель желательно встроить УЗО. Также не нужно забывать про краны, с помощью которых вы сможете перекрыть подачу воды и теплоносителя.

Если есть необходимость, вы можете встроить в изготовленный своими руками бойлер косвенного нагрева термометр, который будет показывать температуру нагрева воды. В процессе тестирования системы внимательно оцените герметичность – протечки не допускаются.

Бойлер косвенного нагрева своими руками от отопления в частном доме

Бойлеры косвенного нагрева отличаются от других типов водонагревателей тем, что в их конструкции не предусматривается установка самостоятельного греющего элемента.

Процесс нагревания воды до температуры 65 С в таких конструкциях происходит за счет косвенного нагрева от независимого источника тепла: центральных тепловых сетей, топливного или электрического котлоагрегата.

Это высокоэффективное теплонагревающее устройство гарантированно обеспечивает подачу ГВС одновременно во все водоразборные точки с хорошими тепловыми и гидравлическими параметрами.

Конструкция такого нагревательного аппарата довольно простая, поэтому бойлер косвенного нагрева своими руками собрать не сложно, для этого необходимо познакомится с принципом его функционирования и иметь слесарные навыки.

Устройство водонагревателя с косвенным нагревом

Нагрев ГВС в бойлере косвенного нагрева (БКН) выполняется за счет использования тепловой энергии от независимого источника. Наиболее часто он подключается к котлоагрегату. Нагретый теплоноситель от котла с температурой от 60 до 95 С поступает во внутренний теплообменный аппарат, выполненный в форме змеевика.

Устройство водонагревателя

Нагреваемая вода в баке соприкасается с его поверхностью, через которую осуществляется процесс теплопередачи от горячей среды к нагреваемой. Максимальная температура нагрева в таких устройствах 70 С. До 150 л баки выполняются настенного типа, а с большим объемом — напольного.

В современных схемах теплоснабжения сегодня стали применять еще более прогрессивную систему подготовки ГВС с использованием принципа послойного нагрева.

Послойный нагрев воды осуществляется вначале проточным способом во встроенном пластинчатом теплообменном аппарате двухконтурного котла, а затем сохраняется в выносном баке-аккумуляторе, поэтому процесса переключения теплоносителями между контурами нагрева не происходит, что положительно влияет на работу системы отопления.

Перед тем как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками нужно знать принцип работы и назначение БКН. Мастеру также потребуется определиться, какие базовые элементы конструкции он сможет использовать:

1. Корпус БКН: из нержавейки, стальной, эмалированный или со стеклофарфоровым покрытием,, как у бойлеров Термекс на 80 литров.
   В самом бюджетном варианте он даже может быть в виде пластиковой бочки.
2. Теплоизолирующая оболочка, для создания аккумуляционных качеств, чтобы максимально долго сохранить нагретую воду в горячем состоянии.
3. Внутренний теплообменник, как правило, в форме змеевика.
4. Запорно-регулирующая арматура, для обслуживания и ремонта бойлера своими руками.
5. Блок управления и защиты, можно подключить самостоятельно из готовых систем, свободно реализуемых через розничную торговую сеть.

Бойлер БКН обвязывается по схеме противоточного движения сред: греющей и нагреваемой, они направляются друг другу навстречу.

Необходимые материалы

Перед тем как сделать бойлер своими руками необходимо не только подготовить все материалы, но и главным образом определится с рабочим объемом емкости, который будет способен обеспечить нагрузку на горячее водоснабжение для хозяйственно-бытовых нужд.

При этом нужно учитывать, что скорость нагрева в этих типах бойлеров меньше чем у электрических моделей, поэтому время нагрева больше.

Для того чтобы обеспечить комфортное водоснабжение для всей семьи, выбирают конструкцию БКН с большим объемом. После определения рабочего объема подготавливают исполнительные чертежи, выбирают исходные материалы и рассчитывают их количество.

Основные материалы и инструменты для выполнения бойлера косвенного нагрева своими руками:

1. Рабочая аккумулирующая емкость. Выбирают листовой металл или готовую конструкцию бака. Металл должен максимально противостоять коррозии в водяной среде: нержавейка, термостойкий пластмассовый корпус или бак с эмалевым покрытием.
2. Теплообменник змеевикового типа, используют трубу нержавеющую или медную.
3. Трубы для обвязки котла и БКН.
4. ТЭН для комбинированного БКН.
5. Запорно-регулирующая арматура.
6. Слесарный инструмент
7. Сварка с электродами.

Разработка проекта

Бойлер БКН выполняется по проекту, который базируется на исполнительных чертежах. Их изготавливают самостоятельно, берут в интернете по нужному объему бака и температуре теплоносителя или заимствуют у пользователей, которые успешно установили и эксплуатируют нужного объема БКН. В проекте выполняют тепловые и гидравлические расчеты и определяют спецификацию необходимого оборудования.

Основные расчетные параметры БКН:

• часовой объем водопотребления ГВС, м3;
• расположение змеевика;
• конфигурация змеевика;
• площадь нагрева змеевика.

Кроме того подготавливается раздел «автоматизация», который предусматривает аварийное отключение БКН и автоматическое поддержание рабочей температуры ГВС в бойлере.

Выбирая параметры бака и змеевика, не стоит увлекаться большими габаритами конструкции, поскольку это приведет к снижению общей эффективности установки из-за повышения тепловых потерь.

Расчет объема изготавливаемого бойлера

В том случае, когда котел уже установлен в частном доме и рассчитан для отопления, расчет объема бака нужно производить исходя из максимальной работы котла на отопление и остающегося резерва мощности на услугу ГВС. Если этот баланс будет нарушен, то система станет работать с недогревом как в системе отопления, так и ГВС.

Если котел еще не установлен, то вначале определяется нагрузка на отопление, затем на ГВС, а потом выбирается мощность котла с учетом 10-15 процентов запаса.

Например, бойлер косвенного нагрева Термекс 80, с объемом 80 литров, потребует резерва мощности котла равного 14,6 кВт при температуре котловой воды не ниже 80 С.

Нагрузка на ГВС определяется по объему водопользования, практическое соотношение между объемом бака БНК и тепловой нагрузкой на ГВС:

• 100 л — 16 кВт;
• 140 л — 23 кВт;
• 200 л — 33 кВт.

С целью проведения более точных расчетов применяют формулу, которая базируется на тепловом балансе:

Vбкн= = Р х.в (tк — tх.в): (tбкн — tх.в).

Где:

• Vбкн — расчетная емкость бака косвенного нагрева;
• Р х.в — часовой расход ГВС;
• tк — температура котловой греющей воды от первичного внешнего источника нагрева, обычно 90 С;
• tх.в. — температура ХВС в трубопроводе, летом принимается 10 С, зимой 5 С ;
• t бкн — температура воды, нагретой БКН, задается пользователем от 55 до 65 С.

Из какого материала сделать емкость

Емкость для БКН обычно выбирают из доступных материалов, обычно ее изготавливают самостоятельно из листовой стали, крупногабаритных труб либо используют отработанные баллоны сжиженного газа.

Листовая сталь

В этом случае особого выбора у мастеров нет. Выбирая материал для бака нужно исходить из его долговечности и прочности, поскольку он функционирует в высокой коррозионной среде и под давлением.

В мире лучшими бойлерами косвенного нагрева, представленные европейскими изготовителями, считаются устройства со стеклокерамическим покрытием. Емкости из нержавеющей стали хотя и являются более долговечными менее популярны из-за своей высокой стоимости. Кроме того имеются бюджетные БКН с защитным слоем из эмали, но они обладают самым малым периодом эксплуатации.

Расчет размера змеевика

Расчет площади нагрева является базовым для создания БНК нужной тепловой мощности. Его определяют по длине трубки в соответствии с формулой:

l = Р/n*d*DT

В этой формуле:

• Р — мощность теплообменника, принимают из расчета 1,5 кВт на каждые 10 л объема бака;
• d — диаметр змеевика, обычно 0,01 м;
• n- число пи;
• l — расчетная длина трубки змеевика, м;
• DТ — разность температур на входе 10 С и выходе 65 С. Как правило, ее принимают 55 С.

Из какого материала сделать теплообменник

Для выполнения водонагревателя БКН в форме змеевика, берут медную/латунную трубку Д от 10 до 20 мм. Ее закручивают спиралью и оставляют межвитковый зазор в 2-5 мм. Зазор выполняют с целью обеспечения компенсации температурного расширения трубы.

При этом варианте спирали образуется хороший контакт теплоносителя с трубной поверхностью нагрева. В торговой сети можно найти уже готовые медные спирали, которые изначально могут быть выпущены для технологического оборудования. Это не столь важно, если размеры змеевика соответствуют необходимым расчетам.

Делаем бойлер своими руками

Водонагреватели с косвенным нагревом могут иметь самую различную конструкцию и конфигурацию. Главное они должны быть выполнены точно по расчетам, с использованием высококачественных материалов и в соответствии с установленной технологией обработки, для того чтобы получить изделие, способное работать в условиях высоких температур и под давлением. Процесс производства разбит на несколько важных этапов.

Подготовка бойлерной емкости

Выбирая конструкцию бака, нужно обратить внимание, как будет заводиться в корпус змеевик. Если в корпусе имеется монтажная крышка, то проблем для мастера с обвязкой теплообменника не будет.

В том случае когда емкость целостная, то потребуется выполнить крышку самостоятельно, отрезав верхнюю часть и закрепить ее на болтовом соединении по всей длине окружности с предварительной установкой резиновой прокладки. Самым удобным вариантом для монтажа считается конструкция, которая имеет две крышки — верхнюю и нижнюю.

Далее на корпусе высверливают два отверстия для концевых участков змеевика. Диаметр отверстий обязан согласоваться с диаметром резьбы фитингов плюс 1-2 мм. Фитинги пропускают в технологические отверстия, с предварительной установкой уплотнительных колец.

Дальше с наружной стороны корпуса поворачивают встречные фитинги и сильно затягивают их. Такое соединение дает устойчивость конструкции змеевика, которую дополнительно усиливают опорами внутри корпуса, чтобы предотвратить вибрацию и шум во время циркуляции теплообменника.

В корпусе емкости запрессовывают патрубки для входа/выхода нагреваемой среды и линии дренажа, на которых устанавливается запорно-предохранительная арматура. На корпусе определяют место врезки для стрелочного термометра.

Изготовление и обработка змеевика

Сделать теплообменную спираль собственными силами опытному мастеру не сложно. В данном способе главное условие — произвести высококачественную намотку.

Выполнять ее желательно из труб, обладающих хорошей теплопередачей и антикоррозионными свойствами: медь и нержавеющая сталь. Хотя последний вариант трудно согнуть и придать нужную форму.

Готовый змеевик

Преимущественной для этих целей является медная трубка, которая гнется без предварительного нагрева горелкой. Под намотку применяют барабан из нужного материала с меньшим диаметром рабочей емкости водонагревателя на 8-12%. После выполнения намотки, витки труб раздвигают между собой до 5 мм.

Изготовление и обвязка БКН

Прежде всего самостоятельно изготовленный бойлер косвенного нагрева подсоединяют к внешнему источнику нагрева: трубы центральное отопление или в самостоятельный контур котлоагрегата автономного отопления.

Изготовленную спираль помещают внутрь корпуса и обвязывают с подающим теплоносителем. До того как закрыть корпус крышкой опрессовывают греющий контур. Для этого запускают циркуляцию теплоносителя путем открытия вентиля на подаче и обратке и внимательно осматривают змеевик на предмет утечек.

Схема обвязки БКН

Далее по схеме обвязывают конструкцию с линией ГВС через запорно-регулирующую арматуру. По схеме бак связывают с подачей холодной воды, выход ГВС с внутридомовым трубопроводом горячей воды идущем на смесители и дренажной линий, для слива воды при ремонте и обслуживании. На выходе из БНС монтируется термометр и манометр, чтобы можно было контролировать параметры нагретой воды.

Если бак имеет систему автоматического регулирования и защиты, устанавливают первичные датчики по температуре и давлению для защиты БКН от высоких параметров нагрева.

Теплоизоляция

Для того чтобы уменьшить тепловые потери от БКН и обеспечить его аккумулирующими тепловыми свойствами, выполняют наружную теплоизоляцию конструкции.

Теплозащитные мероприятия, чаще всего, выполняют до того, как емкость будет собрана. В роли теплоизолятора, возможно, применять какой угодно теплозащитный материал, в том числе и обычную монтажную пену.

Теплоизолятор фиксируют с применением монтажного клея, стяжки проволокой либо иным образом. Имеет большое значение, чтобы корпус был защищен полностью, так как от качества термоизоляции будет зависеть КПД работы системы, и как долго бак сможет сохранять горячую воду.

Очень часто на практике термоизоляцию выполняют с применением второго бака большего диаметра, в который вставляется рабочая емкость, а пространство между ними заполняют утеплителем.

Инструкция первого пуска системы БКН

После того как БКН будет полностью обвязан с теплоносителем и линией подачи ГВС и опрессован на предмет утечек, приступают к его первому пуску:

1. Открывают краны на подаче и обратке теплоносителя от внешнего источника нагрева.
2. Открывают кран с горячей водой на смесителе и выпускают воздух до тех пор, пока из крана не пойдет ровный напор воды, после чего воду на смесителе перекрывают.
3. Устанавливают температуру нагрева по терморегулятору и ожидают нагрев воды до нужной температуры или контролируют ее по показаниям стрелочного термометра.

В процессе нагрева еще раз проводят тщательный внешний осмотр конструкции на предмет плотности и проверяют теплоизоляционные качества бака.

Косвенные водонагреватели 101 — все, что вам нужно знать

Фото: Supplyhouse.com

Поскольку они обычно находятся вне поля зрения — например, в подвале или в чулане, — многие домовладельцы не думают о водонагревателях. Большинство просто считают само собой разумеющимся, что всякий раз, когда они включают душ или запускают посудомоечную машину, горячая вода будет готова и ждет. Но нравится вам это или нет, но когда существующий водонагреватель выходит из строя, даже самые незаинтересованные домовладельцы должны избавиться от своей инерции и ознакомиться с ассортиментом продукции.

Хорошей новостью является то, что производители соревнуются в поиске все более эффективных решений, и теперь эта категория может похвастаться более разнообразным набором опций, чем когда-либо прежде. Плохая новость заключается в том, что без консультации с подрядчиком может быть трудно определить, какой из многих типов водонагревателей лучше всего подходит для вашей ситуации. Когда вы оцениваете варианты, не забудьте учесть один особенно привлекательный вариант, который часто упускается из виду — косвенный нагрев воды.

Возобновление интереса к косвенным водонагревателям

Косвенные водонагреватели не новы — они существуют уже несколько десятилетий. Но сегодня, в связи с растущей заботой об окружающей среде и растущими затратами на электроэнергию, непрямые установки пользуются новой популярностью. Почему? Для домовладельцев в некоторых частях страны непрямой нагрев воды может обеспечить мощный двойной удар по сокращению энергопотребления и экономии средств.

На самом деле, по данным Министерства энергетики, в идеальных условиях косвенные водонагреватели являются «наименее дорогим средством подачи горячей воды» в точки потребления, на которые вы полагаетесь каждый день, несколько раз в день.

Учитывая, что водонагреватели потребляют намного больше энергии, чем думает большинство людей, — больше энергии, чем большинство других бытовых приборов вместе взятых, — выбор высокоэффективного решения может значительно улучшить вашу прибыль, особенно в долгосрочной перспективе.

Фото: Supplyhouse.com

Как работает косвенный водяной нагрев

Первое, что нужно знать, это то, что косвенный водонагреватель, по сути, представляет собой не более чем хорошо изолированный накопительный бак, в котором находится змеевиковый теплообменник. менее распространенная версия основана на конструкции «бак в баке». Но в любом случае «косвенный» блок не производит собственного тепла; вместо этого он полагается на 9котел 0021.

В типичной схеме замкнутый водопровод соединяет бойлер с бойлером косвенного нагрева, подающим к нему нагретую воду. Хотя котловая вода никогда не смешивается с водой в накопительном баке, она циркулирует по змеевикам в теплообменнике, который, в свою очередь, нагревает воду для бытовых нужд.

По сути, бойлер выполняет всю работу, а косвенный нагреватель лишь способствует передаче тепла.

Когда следует рассматривать косвенный водонагреватель

Если в вашем доме еще нет бойлера, вы можете прекратить чтение прямо сейчас. По словам Дэниела О’Брайана, технического специалиста SupplyHouse.com, «косвенные водонагреватели имеют смысл только в том случае, если вам нужен котел для отопления помещений». Поскольку на рынке преобладает оборудование HVAC с принудительной подачей воздуха, котлы становятся все более редкими. Однако, если ваш дом входит в число относительно немногих домов с водяным плинтусом, радиатором или теплым полом, когда вы устанавливаете косвенный блок, котел управляет обеими системами, нагревая дом и воду.

Даже если ваш котел пролежал в подвале 15 лет и работает неэффективно по сравнению с современными стандартами, О’Брайан утверждает, что «очевидно, что есть значительные преимущества, связанные с использованием только одного энергоемкого крупного прибора вместо обычной пары».

Проконсультируйтесь со специалистом

Найдите лицензированных специалистов по сантехнике в вашем районе и получите бесплатную оценку вашего проекта без каких-либо обязательств.

Найдите плюсы сейчас

+

Летом ситуация немного усложняется, хотя бы потому, что домовладельцы не привыкли к работе котла, когда дом не нужно отапливать. Но в доме с косвенным водонагревателем бойлер все равно должен периодически включаться, чтобы удовлетворить потребности домохозяйства в горячей воде.

Косвенные водонагреватели и безбаковые водонагреватели

Косвенные водонагреватели — не единственный тип водонагревателей, предназначенный для работы по требованию. Другой тип водонагревателей — широко известные безрезервуарные водонагреватели — делают то же самое. Ключевое отличие состоит в том, что эффективность косвенного водонагревателя равна эффективности котла, а бойлеры обычно превосходят большинство водонагревателей. Если у вас есть новый высокопроизводительный котел, способный достигать 96-процентная эффективность, вы намного лучше, чем с безбаковым устройством, которое предлагает 80-процентную эффективность, или обычным устройством с коэффициентом эффективности в диапазоне 60 или 70 процентов.

Установка косвенного водонагревателя

Если вы заинтересованы в установке косвенного водонагревателя у себя дома, O’Brian настоятельно рекомендует обсудить ваши планы с подрядчиком. Часть работы можно сделать своими руками, но правильный выбор косвенного водонагревателя включает в себя набор сложных расчетов, которые лучше всего оставить в руках обученного и опытного установщика. Конечно, нанять подрядчика недешево, как и купить косвенный водонагреватель. Но хотя первоначальные затраты могут быть значительными, косвенные водонагреватели обычно не требуют дорогостоящего обслуживания или ремонта. Кроме того, с небольшим количеством движущихся частей и подключений к коммуникациям и без возгорания косвенные водонагреватели часто служат намного дольше, чем другие типы. Многие производители даже дают пожизненную гарантию.

Независимо от того, нужно ли вам заменить сломанный водонагреватель или просто модернизировать его, О’Брайан заключает: «Если у вас есть бойлер или вы планируете установить бойлер, косвенный бойлер станет очевидным выбором» из-за надежности и стоимости. -эффективный нагрев воды. Если вы устали бояться прихода ваших счетов за коммунальные услуги, сделайте следующий шаг к выяснению того, будет ли косвенный водонагреватель иметь смысл для ваших нужд, вашего бюджета и вашего дома. Не знаете, с чего начать? Вы можете начать с посещения SupplyHouse.com прямо сейчас, чтобы изучить широкий выбор косвенных водонагревателей и аксессуаров от крупнейших производителей в этой категории, включая Buderus, Amtrol, Bradford White и Weil-McLain. Не волнуйтесь: если у вас возникнут какие-либо вопросы, специалисты по обслуживанию клиентов всегда готовы помочь.

Фото: istockphoto.com

Проконсультируйтесь со специалистом

Найдите лицензированных специалистов по сантехнике в вашем районе и получите бесплатную оценку вашего проекта без каких-либо обязательств.

Найдите плюсы сейчас

+

Бойлер косвенного нагрева своими руками: устройство самодельного котла

Наличие водопровода с горячей водой является частью привычного комфорта для современного дома. Однако не всегда удается решить проблему подвода централизованных коммуникаций к загородной недвижимости.

Поэтому владельцы частных домовладений устраивают автономное снабжение горячей водой, используя в качестве источника отопления отопительный контур. Для решения проблемы нужно просто построить бойлер косвенного нагрева своими руками.

Мы расскажем, как сделать устройство полезным в быту. В статье подробно описаны правила установки и подключения оборудования, подающего санитарную воду к точкам водоснабжения. Вы узнаете, как подготовить котел к запуску и как ввести его в эксплуатацию.

Содержание статьи:

• Устройство бойлера косвенного нагрева
• Проектирование и монтаж своими руками
  • Выбор емкости накопителя
  • Расчет длины змеевика
  • Изготовление и обработка змеевика
  • Бойлер подготовка емкости
• Инструкция по подключению и запуску системы
• Выводы и полезное видео по теме

Устройство бойлера косвенного нагрева

По сути, аппарат представляет собой обычный теплообменник.

Правда, теплообменники традиционно строятся по принципу «труба в трубе», и в данном случае элементами теплообмена являются сосуд и трубчатый змеевик. Накопительный сосуд играет роль внешней «трубы», внутри которой размещается внутренняя «труба» или змеевик.

Фотогалерея

Фото

Приготовление санитарной воды в бойлере косвенного нагрева осуществляется без непосредственного использования электричества, газа, твердого или жидкого топлива

Вода для гигиенических процедур в бойлере косвенного нагрева производится теплоносителем, нагретым бойлером

Бойлер подключается к системе отопления. Внутри него по змеевику, трубам или пространству между двумя баками проходит теплоноситель, прежде чем он далее попадет в отопительные приборы

Чаще всего бойлеры косвенного нагрева оснащаются теплообменниками в виде змеевиков. Такое решение особенно характерно для самодельных конструкций.

Змеевик, по которому течет теплоноситель, просто устанавливается внутрь бака. Он постоянно нагревал воду для бытовых нужд в такой форме накопительного водонагревателя 9.0003

В качестве корпуса для изготовления самодельного бойлера подойдет любая герметичная емкость, бак, пустой газовый баллон, обычный бойлер

Сложность заключается не в изготовлении, а в подключении бойлера косвенного нагрева. Для его нормальной работы требуется циркуляционный насос, обратный клапан, мембранный бак для расширения при нагреве жидкости

Нет необходимости устанавливать собственную группу безопасности. Избыточное давление устранит общий предохранительный клапан для отопления. А вот воздухоотводчик совсем не помешает, ведь внутри отдельной от системы емкости вода будет кипеть

Устройство энергосбережения

Заводское оборудование косвенного нагрева

Вариант теплообменника бойлера косвенного нагрева

Самый распространенный теплообменник котла

Простая конструкция бойлера косвенного нагрева

Самодельный газобаллонный бойлер

Сложность обвязки косвенного нагрева отопительный котел

Воздухоотводчик на схеме подключения котла

 

Проходит через трубчатый змеевик, а внутренняя часть сосуда заполняется холодной водой. Теплоноситель нагревает стенки трубчатого змеевика, а те, в свою очередь, нагревают холодную воду в сосуде.

Традиционная схема подключения бойлера косвенного нагрева выглядит примерно так. В этом случае устройство работает в паре с котлом отопления

Схема

обычно выполняется по технологии противотока двух сред, различных по уровню температуры. Другими словами, если выход для нагретой воды предусмотрен в нижней части бака, а патрубок подачи холодной воды выше, то в этом случае теплоноситель подается в змеевик на верхнем уровне.

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

Чтобы уменьшить потери тепла, бойлер косвенного нагрева своими руками следует утеплить. Хороший теплоизолятор — минеральная вата

Учитывая, что бойлер косвенного нагрева относится к тепловому сантехническому оборудованию, аппарат и примыкающие к нему трубопроводы подлежат теплоизоляции.

Целесообразно устанавливать систему в непосредственной близости от . Такой подход обеспечит меньшие затраты на монтаж, а потери тепла на пути от системы отопления до бойлера косвенного нагрева значительно сократятся.

Следующая фотоподборка ознакомит с примером изготовления простейшего бойлера косвенного нагрева:

Галерея изображений

Фото

Бак из нержавеющей стали в качестве корпуса

Сильфонный теплообменник

Трубы для подключения теплообменника к отоплению

Монтаж труб теплообменника с подвесками

Проектирование и монтаж своими руками

Главной задачей на этапе проектирования своими руками является подбор накопительного бака, который своим объемом покрывал бы потребность в горячей воде.

Выбор емкости хранилища

Для большинства случаев эксплуатации системы расчет потребности производится на 3-4 человека (средняя семья). По регламенту один человек потребляет около 70 л/сутки. То есть для среднестатистической семьи достаточно установить бойлер косвенного нагрева объемом 200 л. При такой мощности потребность полностью удовлетворяется.

Особое внимание следует уделить выбору сосуда для переделки его в бойлер косвенного нагрева. Это должен быть резервуар прочный, долговечный, не подверженный коррозии

Бак для нагрева холодной воды обычно выбирают для вертикальной установки, но возможен и вариант монтажа в горизонтальном положении. В качестве бака котла допустимо использовать емкость из прочных термостойких материалов.

Безусловно, материал контейнера следует выбирать с учетом его высоких антикоррозионных свойств, допустимого теплового расширения и других эксплуатационных характеристик.

Подходящие материалы включают:

• алюминий;
• нержавеющая сталь
• специальные полимеры.

Следует помнить: котлы любого типа относятся к сосудам, работающим под давлением. Кроме того, теплоноситель системы отопления может нагреваться до высокой температуры (90°С и выше). Исходя из этих свойств котельных систем, следует спроектировать и построить систему своими руками.

На практике часто встречаются довольно нелепые конструкции, также сделанные своими руками, например, на основе обычной фляжки для молока или столовой кастрюли. Таких решений следует избегать.

Это пародия на бойлер косвенного нагрева. Сделано своими руками, но требуется совсем другой подход, чтобы сравнить с действительно надежным и эффективным устройством

В конструкцию бойлера косвенного нагрева, выполненного своими руками, входит и расчет трубчатого змеевика. Здесь необходимо рассчитать необходимую тепловую мощность этого устройства, чтобы по результатам расчета определить длину трубы змеевика и ее диаметр.

Расчет длины змеевика

Традиционным материалом для изготовления змеевиков котлов является медь или латунь. Рекомендуется выбирать именно один из этих материалов, так как оба материала имеют высокий коэффициент теплопередачи.

Эффективность змеевика (время нагрева и заданная необходимая температура) во многом зависит от правильного расчета. Также важно правильно установить спираль внутри сосуда

Для расчета необходимых значений для изготовления змеевика котла подходит формула:

L = Q / D * (Tg — Tx) * 3,14

Буквенные обозначения здесь:

• L — длина трубы
• Q — тепловая мощность катушки,
• Д — диаметр трубы,
• Тг — температура горячей воды,
• Тх — температура холодной воды.

Рассмотрим на примере, как рассчитать длину медной трубы под спираль 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.

Есть медная труба диаметром 10 мм, купленная на рынке в бухте. Под котел взят сосуд вместимостью 200 л. Расчетные температуры холодной и горячей воды составляют 15ºС и 80ºС соответственно.

Необходимо определить размер длины медной трубы, достаточной для изготовления теплообменной трубчатой ​​спирали мощностью 20 кВт. По формуле осуществляется следующий расчет: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчета: необходимая длина медной трубы 10 метров.

Изготовление и обработка змеевика

Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева емкостью 150-200 литров, как правило, берется медная или латунная труба диаметром 10 — 20 мм. Трубка скручивается по спирали с учетом остаточного зазора 5-7 мм между витками.

Зазор нужно делать обязательно (допускается раздвигание витков после намотки), так как необходима компенсация расширения металла. Кроме того, при такой конструкции спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.

Пример самостоятельной намотки змеевика для бойлера косвенного нагрева. В качестве барабана используется толстостенная полиэтиленовая труба. После намотки катушки раздвигаются на 1-2 мм

В принципе можно найти готовые к использованию медные или латунные катушки. Например, взять катушку от какого-нибудь технологического оборудования. Но тогда приходится учитывать размер располагаемой мощности и соответствие спирали по мощности теплоотдачи.

Часто не удается выполнить подбор в точном соответствии с параметрами. Поэтому, чтобы не терять драгоценное в этом смысле время, выгоднее сделать трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.

Катушку своими руками без опыта сделать сложно, но такая задача выполнима. Здесь главное выполнить качественную намотку спирали. Для намотки медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из подходящего материала.

Диаметр барабана меньше внутреннего диаметра котловой емкости примерно на 10-15%. В итоге, если внутренний диаметр бака 500 мм, то диаметр змеевика будет: (500 — 500/10) = 450 мм.

Один из вариантов установки резьбового фитинга на конец трубы змеевика. Свободный конец резьбового фитинга войдет в отверстие на стенке сосуда.

На концы трубы, скрученной в спираль, нужно будет смонтировать контактные резьбовые штуцеры. Для решения этой задачи необходимо:

1. Получить ровный срез на концах трубы, обработав их труборезом.
2. Накладка на конец трубы с обжимными гайками.
3. Для обработки кромок выработки трубы.
4. Установите фитинги и прочно затяните их на трубе с помощью гаек.

Нет необходимости использовать исключительно резьбовые двухсторонние фитинги. При наличии навыков пайки медных труб и соответствующего инструмента можно установить односторонние резьбовые фитинги методом пайки.

Также в зависимости от материала корпуса сосуда не исключен вариант припайки непосредственно к стенкам сосуда. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева этот шаг не рекомендуется из-за сложной технологической операции.

В собранном на фитингах или спаянном состоянии теплообменный элемент (змеевик котла) уже можно считать готовым к монтажу и последующей эксплуатации. Осталось подготовить место для установки непосредственно на бак котла и ввести в сосуд водонагреватель.

Подготовка емкости котла

Как в бак котла вставить готовую медную (латунную) спираль, если бак цельный? В этом случае необходимо аккуратно срезать верхнюю часть и сделать крышку, которая будет крепиться болтами к корпусу сосуда.

Посадочные места крышки и бака выровнены, отшлифованы, снабжены резиновой прокладкой. Между тем внутренняя установка (и обслуживание) представляется более удобной, если сделать на баке две заглушки — верхнюю и нижнюю.

Пример устройства крышки на сосуд, который используется под бойлер косвенного нагрева. Герметичность достигается прокладочным и болтовым креплением по всей окружности

После установки крышки на бак котла проблема с установкой змеевика внутри бака отпадает сама собой. Теперь достаточно просверлить два отверстия на корпусе сосуда, ориентируясь на расположение концевых частей спиральной трубы. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части фурнитуры с запасом 1-2 мм.

Резьбовые части фитингов пропускаются в отверстия после установки прокладок. Затем на наружную стенку бака наматывают ответную арматуру и туго затягивают соединение.

При таком креплении нагревательный змеевик достаточно устойчив, но необходимо сделать дополнительные опоры. Течение теплоносителя под давлением внутри трубы часто сопровождается появлением вибраций. Дополнительные опоры компенсируют дефект.

Вариант перехода от труб змеевика котла к магистралям с теплоносителем теплоносителя. Прямая фурнитура одновременно служит крепежом

На корпусе бойлера косвенного нагрева также необходимо сделать отверстия для сбора и слива воды, запрессовать в них короткие патрубки, а на патрубках установить запорную арматуру. При желании можно дополнить устройство стрелочный термометр.

После завершения монтажа всех компонентов корпус сосуда закрывается снаружи изоляционным материалом. Здесь подойдет минеральная вата с верхним фольгированным покрытием.

Инструкции по подключению и запуску системы

Прежде всего, самодельный бытовой бойлер косвенного нагрева необходимо подключить к теплотрассе. Там, где используется автономная система отопления, в сеть домашней котельной.

Механическое соединение выполняется при открытой крышке бака котла. После подключения нужно открыть запорный кран, который соединяется с обраткой теплоносителя, и убедиться в отсутствии протечек как снаружи устройства, так и внутри.

Перед тем, как включить самодельный бойлер косвенного нагрева в полную силу, рекомендуется проверить систему на герметичность. На фото — заводской экземпляр

Если течи не обнаружено, открыть линию подачи охлаждающей жидкости. Необходимо некоторое время подождать, пока змеевик прогреется до температуры системы отопления. В режиме полного нагрева еще раз внимательно проверьте змеевик и все места соединения на наличие возможных утечек.

Если проверка показывает целостность системы, закройте крышку сосуда и подключите нагретую воду. Протестируйте систему в режиме реального теплообмена.

Выводы и полезное видео по теме

Используемый газовый баллон часто используют для изготовления самодельных устройств. Представляем видео как сделать БКН из корпуса цилиндра.