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

alexxlab

Содержание

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.

Самостоятельно делаем бойлер косвенного нагрева

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:

Формула для вычисления обей длины трубы для бойлера

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:

По приведенной ниже 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.

Принцип работы системы

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.

    Образец змеевика для бойлера

  3. Выполняют отверстия для змеевика. К стенкам бака приваривают металлические штуцера с резьбовым соединением, к нимкрепят на резьбовые соединения латунный змеевик. Проверяют герметичность трубки с помощью сжатого воздуха от компрессора, перекрыв одно из отверстий и подавая воздух в другое. Сам змеевик при этом смачивают мыльной водой. При необходимости трубку пропаивают еще раз. Особенно важно проверить герметичность трубки при использовании в качестве теплоносителя антифриза.

    Образец бойлера изнутри

  4. Выполняют плотно закрывающуюся крышку бака. Через крышку не должно уходить тепло, поэтому ее можно оснастить защелками. Также утепляют сам бак с помощью напыляемых современных утеплителей или пенопласта. Для более эстетичного вида можно установить бак в емкость большего размера, заполнив промежутки утеплителем по принципу термоса.

Образец бойлера выполненного своими руками

Бойлер косвенного нагрева – схема подключения к газовому котлу + видео

Схема подключения бойлера косвенного нагрева вряд ли заставит долго мучиться хозяина с любым уровнем образования. Рассмотрим ее, особенности таких водонагревателей, их достоинства и недостатки, а также как собрать их самостоятельно.

Насколько необходим такой агрегат?

Довольно сложно представить себе жилье без отопления, да и горячая вода тоже неотъемлемая составляющая комфортного времяпровождения. Но, к сожалению, очень часто с горячей водой случаются различные перебои. Особенно от этого страдают жители многоэтажек. Что делать в этом случае? Решить проблему можно подключив специальное устройство – бойлер.

Если объяснить в двух словах, то в функции оборудования косвенного нагрева входит нагрев воды за счет тепла системы отопления.

Оборудование косвенного нагрева

Внешне этот агрегат напоминает бочку. Правда, в последнее время появились устройства прямоугольной и кубической формы. Такое дизайнерское решение позволяет установить водонагреватель прямо под котлом и тем самым сэкономить пространство. Кроме того, эти два устройства будут прекрасно сочетаться, так как выполнены в одном стиле. А по способу крепления они делятся на вертикальные и горизонтальные. Такой бойлер обладает массой достоинств:

  • Не зависит от электричества и не перегружает проводку, так как его работоспособность напрямую связана с центральным отоплением.
  • Отличается высокой производительностью.
  • Эксплуатируется долго, потому что внутренние части водонагревателя не взаимодействуют с проточной водой.
  • Его очень легко перестроить на альтернативный источник тепла.
  • Не нужно ждать, пока жидкость в системе нагреется. Вы открываете кран и из него течет вода нужной температуры (в случае с бойлером прямого нагрева придется подождать).

К недостаткам относится высокая стоимость оборудования, не избежать и дополнительных затрат, если необходимо переоборудовать уже имеющуюся систему. Если нужен агрегат вместительностью более 100 л, то придется выделить отдельное помещение из-за огромных габаритов.

Устройство – что у него внутри?

Агрегат в основном состоит из бака заданного объема. Этот резервуар может быть рассчитан как на несколько десятков литров, так и вмещать сотни литров воды. Внутри располагается змеевик теплообменника. Он обычно изготавливается из стали либо латуни. Сложная форма этого элемента позволяет теплоносителю лучше нагреться. В основном витки теплообменника расположены в нижней части, ведь именно здесь оседает наиболее прохладная вода. Правда, в некоторых конструкциях их равномерно распределяют по всему объему. Есть и специальные агрегаты с двумя теплообменниками. В этом случае один элемент предназначается для жидкости, поступающей из отопительной системы, а второй – для теплоносителя из иных альтернативных источников, таких как тепловой насос, солнечный коллектор и т. д.

Устройство нагревательного агрегата

Еще существуют модели, в которых вместо теплообменных трубок установлена внутри бака еще одна емкость. Внутренняя часть обязательно делается из нержавеющей стали. Жидкость циркулирует в пространстве между этими двумя резервуарами. В баке также расположен и анод из магния, благодаря которому обеспечивается надежная защита от гальванической коррозии. Из-за того, что электрический потенциал этого элемента ниже, чем у основного металла, то коррозия воздействует именно на первый. Поэтому он периодически нуждается в замене.

Также очень важно свести теплопотери к минимуму, для этого водонагревательный аппарат защищают специальным материалом (минеральной ватой, полиуретановой пеной и т. д.). Это покрытие дополнительно убережет агрегат от механических повреждений. Нельзя недооценивать и работу термостата. Этот элемент устанавливает контроль за температурой жидкости и играет немаловажную роль в обеспечении безопасности прибора.

Что происходит при работе бойлера?

Схема работы невероятно проста. Холодная жидкость поступает в резервуар через ввод, теплоноситель циркулирует по змеевику либо между стенками баков в зависимости от конструкции агрегата и доводит жидкость до нужной температуры, а затем поддерживает ее в таком состоянии. Нагревается теплоноситель посредством отопительного оборудования.

Схема работы бойлера

Кроме того, конструкцией предусмотрены патрубки ввода и вывода, обеспечивающие подвод к газовому либо иному котлу и непосредственно точкам потребления. Термостат контролирует температуру теплоносителя. Как только она опускается ниже нормы, этот прибор подает соответствующие сигналы.

Стоит отметить, что если расход не превышает 1,3 л/мин, тогда установка из такого водонагревателя и одноконтурного котла нерациональна. В этом случае следует отдать предпочтение двухконтурному отопительному оборудованию. Также нет смысла отдавать предпочтение этой системе, если вы пользуетесь электрическим оборудованием для отопления, работающем на энергии от дизель-генератора.

Сборка устройства и его подключение

Разобравшись со всеми особенностями такого оборудования, следует перейти к практической части и более подробно остановиться на монтаже. Но прежде мы рассмотрим, как можно собрать такой бойлер самостоятельно.

Самостоятельный монтаж оборудования

Как собрать и подключить бойлер косвенного нагрева — пошаговая схема

Шаг 1: Подготовка бака

Резервуар для воды может быть выполнен из любого материала, главное, чтобы он отличался коррозионной стойкостью. Поэтому лучше отдавать предпочтение емкости из нержавейки, так как простой металл, покрытый эмалью либо стеклокерамикой, может испортиться уже в течение первого года. Также необходимо, чтобы бак вмещал нужное количество жидкости. Иногда используют газовые баллоны. Но в этом случае емкость предварительно необходимо разрезать пополам, хорошенько очистить внутреннюю поверхность и прогрунтовать. Но даже после такой подготовки жидкость в течение первых нескольких недель будет пахнуть сероводородом. Делаем в нашем баке три отверстия, которые будут обеспечивать подачу холодной и отвод горячей жидкости, а также отвечать за крепление змеевика.

Шаг 2: Теплоизоляция устройства

Чтобы сделать наш бойлер правильно, следует позаботиться и о его теплоизоляции. Покрываем весь корпус снаружи материалом с нужными свойствами. Для этой цели можно использовать любой утеплитель. Фиксируем его посредством клея, проволочной стяжки либо отдаем предпочтение любому иному способу.

Шаг 3: Установка змеевика

Лучше всего подойдут для изготовления этого элемента латунные трубки малого диаметра. Они и нагреют жидкость быстрее чем стальные, и от накипи очищаются легче. Наматываем трубку на оправку. При этом следует правильно подобрать размеры этого элемента. Чем больше воды будет с ним контактировать, тем скорее произойдет нагрев.

Шаг 4: Сборка и монтаж

Теперь осталось собрать все части бойлера, не забываем и о термостате. Если вдруг на этом этапе повредился теплоизоляционный слой, то его следует тотчас восстановить. Осталось приварить к резервуару металлические ушки, чтобы его можно было установить на стене. Крепится водонагреватель на кронштейны.

Шаг 5: Подключение

Теперь про обвязку. Это устройство подключается одновременно к системе отопления и водоснабжения. В первой жидкость нагревается благодаря газовому котлу либо иному отопительному оборудованию. При этом движение теплоносителя должно быть направлено вниз, поэтому он подается в верхний патрубок, а при остывании выходит из нижнего и поступает обратно к газовому котлу. За температурой воды следит термостат. Холодная жидкость из водопровода поступает в нижнюю часть водонагревателя. Лучше всего установить бойлер максимально близко к отопительному оборудованию. Подключаем водонагреватель согласно любой схеме, указанной в следующем пункте.

Шаг 6: Возможные схемы подключения

В этом пункте мы рассмотрим все варианты обвязки такого водонагревателя. В принципе, его можно использовать даже для отопления с двумя контурами. В этом случае распределение теплоносителя происходит посредством трехходового клапана. Он управляется специальными сигналами, идущими от термостата водонагревателя. Таким образом, как только жидкость слишком остыла, термостат переключается и клапан направляет весь поток теплоносителя в контур нагрева накопителя. Как только тепловой режим восстановится, клапан, опять-таки, по команде термостата вернется в исходное положение и теплоноситель вновь попадет в контур отопления. Эта схема выступает достойной альтернативой двухконтурному котлу.

Еще управлять движением теплоносителя можно посредством циркуляционных насосов, установленных в различных магистралях. Линии отопления и нагрева бойлера подключаются параллельно и имеют свой нанос. Как и в предыдущем случае режимы контролируются термостатом, и как только подключается контур ГВС, происходит отключение отопления. Можно использовать более сложную схему, включающую два котла. Одни прибор обеспечивает беспрерывную работу отопительных элементов, а второй – ГВС.

Довольно сложной в исполнении считается схема с применением гидравлического распределителя, подключить ее правильно могут только профессионалы. В этом случае существует несколько линий обогрева жилья, например, теплый пол, радиаторы и т. д. Гидравлический модуль контролирует давление во всех ветках. Также можно подключить к водонагревателю и линию рециркуляции жидкости, тогда можно добиться мгновенной подачи горячей воды из крана.

  • Автор: Михаил Малофеев