Бойлер для горячей воды от отопления – Бойлер косвенного нагрева – схема, принцип работы водонагревателя

Бойлер для отопления частного дома и нагрева воды

Бойлер для нагрева воды может стать основой отопительной системы частного дома. У такого способа есть свои преимущества и недостатки, но он вполне справляется с этой функцией. Монтаж системы можно осуществить своими руками, учитывая специфику мероприятия. Важно, что бойлерное отопление доступно по цене и достаточно просто в эксплуатации.

Возможность отопления с помощью бойлера

Бойлер представляет собой электронагревательное устройство для горячего водоснабжения. По своей сути он является емкостью, внутри которой располагается теплоэлектронагреватель (ТЭН). Чтобы понять, можно ли отапливать дом с помощью бойлера, необходимо разобраться с принципиальными различиями отопительного котла и нагревательного аппарата. В первом случае при нагревании теплоносителя (воды) происходит естественная циркуляция его внутри бака (котла). Холодная вода поступает сверху и выходит снизу.

В бойлере оба отверстия (входное и выходное) находятся с одной стороны, что не дает возможность воде самостоятельно циркулировать по системе отопления. Для того, чтобы такой бак выполнял функции аналогично отопительному котлу, придется обеспечивать принудительное движение за счет циркуляционного насоса.

Работоспособность бойлерного отопления определяется следующими факторами:

1. Мощность бойлера. Он выводится из расчета 0,1 кВт на каждый 1 м² площади помещения.
2. Насос, правильный выбор которого обеспечивает циркуляцию воды по всей системе с достаточной скоростью.
3. Разветвленность самой отопительной системы в доме.

Бойлер для нагрева воды повышенной мощности (3-5кВт) вполне способен отапливать небольшой частный дом или дачу.

В настоящее время производители нагревательных приборов, выпускают аппараты, адаптированные к использованию в отопительных системах (бойлерах для отопления). У них увеличен объем бака, разнесен вход и выход, увеличены их отверстия, а мощность ТЭНов увеличена до 7-10 кВт.

Плюсы и минусы

Основное преимущество бойлеров для отопления дома заключается в простоте системы и низкой стоимости. Для обустройства бойлерного отопления не потребуется специального оборудования, а монтаж можно сделать самостоятельно.

Главный недостаток бойлеров — малая мощность. Обычные бытовые аппараты способны обогреть только небольшие дома и дачи, причем при умеренном морозе на улице. Кроме того, ТЭНы в холодное время года должны работать в непрерывном режиме, что приводит к их частому выходу из строя. Сами нагреватели имеют невысокую цену, но ремонт достаточно трудоемкий, что на длительное время останавливает отопительную систему.

Критерии выбора

Как выбрать бойлер для отопления дома? Для этого нужно учитывать следующие факторы:

1. Конструктивные особенности. Оптимальный вариант для обогревательного бойлера — расположение входного отверстия сверху бака, а выходного — снизу, причем их диаметр должен составлять более 2 дюймов. При расположении входа и выхода с одной стороны устанавливается насос.
2. Мощность аппарата. При использовании бойлера для нагреваводы необходимо подбирать аппарат максимальной мощности — 3,5-5 кВт, что даст возможность обогревать помещение площадью до 50 м². Специализированный обогревательный бойлер должен иметь мощность не менее 7-8 кВт.
3. Объем бака. Для обогрева подойдет только аппарат с большим баком, что даст возможность эксплуатировать ТЭН в щадящем режиме — максимальная мощность устаналивается при первоначальном нагреве (1-1,5 ч) для формирования запаса теплоносителя, а в дальнейшем понижается. В бытовых бойлерах объем бака должен составлять порядка 70-120 л, в специализированных — более 200 л.
4. Используемые материалы. В процессе эксплуатации материал бака подвергается значительной коррозии.

При выборе бойлера следует обратить внимание на наличие защитного покрытия и используемый материал:

1. Стеклофарфоровое или эмалевое покрытие хорошо защищает от коррозии только при его целостности. При механическом воздействии и резких перепадах температур возникают трещины и иные повреждения, что создает зону активной коррозии.
2. Корпус бака из нержавеющей стали или титана прочен и долговечен, не подвержен коррозии. Главный недостаток — такие бойлеры имеют более высокую стоимость.

Разновидности аппаратов

Все бойлеры подразделяются на 2 основных вида:

1. Проточный тип. В таком аппарате имеется лишь небольшая емкость, а вода нагревается «на проход». Это обеспечивается комплектацией бойлеров нагревателями повышенной мощности. Данный тип можно использовать для обогрева небольших помещений, но потребуется большой расход электроэнергии и работа нагревателя в непрерывном режиме.
2. Накопительный тип. Он является самым подходящим для отопительной системы, т.к. содержит бак, в котором вода нагревается. Этот бойлер имеет определенную инертность, т.е. обогрев помещения начнется только при нагреве всего объема бака, на что потребуется определенное время. В последующем, за счет создания резерва теплоносителя, можно периодически отключать подачу электроэнергии, что снижает ее расход.

Когда речь идет о бойлерах, обычно подразумеваются электрические аппараты, содержащие ТЭНы. Однако существует и еще один вариант, когда нагрев воды обеспечивается газом — газовые бойлеры. Они используются реже, но вполне подходят при наличии централизованного газоснабжения. В данном случае можно использовать и проточную конструкцию аппарата.

Имейте в виду, что применение газовых бойлеров для отопления дома требует получения специального разрешения от соответствующих служб и установки счетчика расхода газа. При использовании электрических бытовых приборов разрешения не требуется.

Технические характеристики

Типовая конструкция бытового бойлера включает следующие основные элементы:

1. Корпус аппарата. Это наружный элемент, защищающий рабочую емкость от внешних воздействий.
2. Рабочая емкость или накопительный бак. Он располагается внутри корпуса и отделен от него теплоизоляционным слоем. В зависимости от модели и назначения, объем бака колеблется вдиапазоне от 10 до 450 л. Оптимальный вариант для частной отопительной системы — 150-250 л.
3. Нагревательный элемент. Для бойлеров, в зависимости от объема бака, применяются различные конструкции ТЭНов — стержни, спирали, круглые модели и т.п. Важная их характеристика — мощность. В бойлерах для нагрева воды устанавливаются нагреватели 1-5 кВт, а в специализированных отопительных бойлерах — 7-12 кВт. При выборе мощности необходимо учитывать площадь обогреваемого помещения, тип отопительной системы и ее разветвленность, высота помещения и его теплоизоляция, а также внешние климатические условия.
4. Патрубки для подключения. Они обеспечивают ввод холодной воды из водопровода и выход нагретого теплоносителя в отопительную систему. Эффективность обогрева определяется скоростью теплообмена, которая во многом зависит от диаметра выходного отверстия. В нагревательных бойлерах он составляет 1/2-2-3/4 дюйма (10-20 мм), а в обогревательных — 1,5-2 дюйма (30-48 мм). Чем больше отверстие, тем эффективнее работает система, но при условии достаточности мощности ТЭНа.
5. Контролирующие приборы. Обязательным элементом современных аппаратов является датчик температуры нагрева воды в накопительном баке. Он включен в цепь автоматического управления электропитанием нагревателя. При достижении требуемой температуры воды ТЭН отключается, а при снижении ниже допустимого уровня — включается. Это позволяет поддерживать необходимый запас тепла в баке при периодической работе нагревателей. В некоторых моделях аппаратов существует возможность регулирования мощности ТЭНов, что обеспечивает оптимальный расход электроэнергии.

Второй важный тип прибора — реле контроля нагрузки на сеть. Длительные перегрузки в питающей электросети вызывают сильный нагрев проводки, что создает пожарную опасность. При появлении слишком высоких нагрузок реле отключает нагреватель.

При использовании бойлеров для обогрева также учитываются следующие характеристики:

1. Температура воды в накопительном баке должна поддерживаться в пределах 65-75 градусов.
2. Инертность системы зависит от типа бойлера и мощности ТЭНа. В баках объемах 200-250 л она составляет 1-2 ч. В проточных аппаратах разогрев воды происходит за 0,5-2 минуты.
3. Бытовые аппараты должны работать от сети 220 В., а нагрузки не должен превышать 25-40 А.

Монтаж оборудования

Обустройство собственной отопительной системы с использованием бойлера осуществляется следующим образом:

1. Выбор места и его подготовка для установки накопительного бака. Для этого готовится ровная площадка размером не менее 1×1 м с возможностью беспрепятственного подхода и обслуживания. Степень усиления зависит от объема и массы резервуара. Для баков более 200 л необходимо возвести отдельный бетонный фундамент, усиленный арматурой. Оптимальный вариант — формирование индивидуальной платформы с теплоизоляцией. Данное условие не имеет существенного значения при наличии в конструкции установочных ножек.
2. Установка бака. Монтаж производится в строгом соответствии с инструкцией. Необходимо обеспечить жесткое, устойчивое и надежное крепление в вертикальном положении. Наклоны бака в какую-либо сторону не допускаются.
3. Монтаж циркулирующего насоса. Он устанавливается при использовании в целях обогрева бойлеров для воды. В специализированных обогревательных аппаратах насос устанавливается только при большой протяженности труб в системе отопления.
4. Подключение системы отопления. Выходной патрубок накопительного бака соединяется с входом в систему или насосом (при его наличии), а входной — с выходом отопления. Для исключения появления чрезмерного гидростатического сопротивления необходимо полное соответствие размеров выходного патрубка бака и входного патрубка системы.
5. Подключение к водопроводу обеспечивается через входной патрубок накопительного бака. Обязательно устанавливается запорная аппаратура для перекрытия воды по мере заполнения резервуара.
6. Подведение электропитания. Электроснабжение бойлера должно осуществляться через индивидуальный щиток, в ктором устанавливается автоматический выключатель и УЗО.
7. Проверка герметичности соединений. Она производится без разогрева воды.

При монтаже бойлера для обогрева следует учитывать следующие рекомендации:

1. Если накопительный бак устанавливается в специальном отсеке вне отапливаемого помещения, то его корпус следует дополнительно утеплить. Для этого лучше использовать рулонную теплоизоляцию или пенопласт.
2. После запуска системы в эксплуатации необходимо в течение 10-15 дней постоянно контролировать температуру нагрева и работу автоматического контроля. Это необходимо для уточнения правильности монтажа и качества оборудования.
3. Для одновременного обеспечения горячего водоснабжения рекомендуется на выходе накопительного бака предусмотреть дополнительный отвод для горячей воды.
4. Отопление с помощью бойлера имеет пониженное давление в сети, поэтому в системе следует свести к минимуму количество поворотов и ответвлений.
5. Для увеличения долговечности и работоспособности системы необходим постоянный уход — чистка резервуара от оседающих примесей и ТЭНов от накипи.

Заключение

Для организации собственной отопительной системы в доме бойлеры являются вполне подходящими. Для небольших помещений и для дачи будет достаточно бытового аппарата для нагрева воды. При обустройстве обогрева в доме большей площади лучше использовать специальные бойлеры для отопления. Бойлерные системы отличаются простотой использования и низкой стоимостью, что и обеспечивает их популярность.

kladempech.ru

Отопление от водонагревателя: методика нагрева, выбор

Водонагреватель для отопления электрический — герметичная емкость, оснащенная встроенным источником тепловой энергии. Подобные устройства бывают проточными и накопительными. Комфортная температура поддерживается благодаря циркуляции по замкнутому контуру нагретого электрическим ТЭНом теплоносителя.

Как работает электрический водонагреватель для отопления

В соответствии с показателем мощности проточные нагреватели питаются от одно- либо трехфазной электрической сети. Агрегат имеет простую конструкцию и представляет собой бак с установленными внутри ТЭНами. При поступлении жидкости они нагревают ее до заданной температуры. При использовании агрегата в системе отопления устанавливают теплообменник.

Устройство электрического водонагревателя.

Для получения горячей воды в бытовых целях теплоноситель через специальную соединительную трубку подается на смесители в ванной и на кухне. Одновременно теплая воздушная смесь поступает в жилые помещения. Перед установкой нагревательного агрегата в частном доме последовательно выполняют следующие действия:

1. Организуют циркуляцию теплоносителя в отопительной системе.
2. Создают герметичный контур.
3. Устанавливают расширительный бак, электронасос и запорную арматуру.
4. Обеспечивают возможность регулярной подачи жидкости из централизованного водопровода.

При постоянном обновлении жидкости скорость подогрева низкая. Получить подробную консультацию о технических характеристиках и правилах эксплуатации подобных агрегатов можно в интернет-магазине «Кванта+» г. Тюмень.

Электрический котел или водонагреватель

В отопительных системах чаще используют бойлерные котлы, сконструированные специально для такого целевого применения. По соотношению полученного объема тепловой энергии к потраченным ресурсам, накопительные бойлеры существенно эффективнее проточных водонагревателей. КПД 1-ых достигает 90%, а у 2-ых не превышает 70%. Это обусловлено:

• конструкцией;
• спецификой предназначения;
• способом нагрева теплоносителя.

Модели водонагревателей.

Проточные водонагреватели рассчитаны на использование в замкнутых системах с принудительной циркуляцией жидкости. Агрегаты имеют следующие преимущества перед накопительными электрическими котлами:

1. Быстрый подогрев воды.
2. Отсутствие ограничений по объему горячей жидкости.
3. Простота конструкции.
4. Легкость эксплуатации.
5. Удобство монтажа.
6. Отсутствие необходимости регулярного обслуживания.

К тому же можно сделать отопление из водонагревателя своими руками. Среди недостатков проточных агрегатов отмечают:

• необходимость тщательного контроля за функциональным состоянием и работоспособностью устройства;
• сравнительно высокую стоимость;
• низкую энергоэффективность.

Электрические бойлеры обеспечивают постоянный доступ к горячей воде в рамках предусмотренного конструкцией объема.

Методика нагрева воды водонагревателем

По способу повышения температуры энергоносителя проточное устройство не отличается от котла накопительной конструкции. Герметичный бак наполняется жидкостью из централизованного водопровода. Электрические ТЭНы повышают температуру до заданного уровня. Для агрегатов 2 типов характерна некоторая потеря тепловой энергии.

Схема нагрева воды прибором.

В накопительном бойлере температура жидкости повышается внутри герметичной емкости с интегрированным нагревателем. Поскольку объем камеры невелик, процесс протекает стремительно и при незначительной теплопотере. Конструкция подобных агрегатов включает в себя:

1. Электронасос.
2. Накопительный бак.
3. Механизм управления подачей воды и температурой нагрева.

Проточные агрегаты лишены первых 2-х компонентов.

Инертность нагрева

Бойлерные котлы отличаются быстротой нагнетания температуры в трубах отопительной системы. За 15-20 минут вода нагревается до 60°С. В этом аспекте проточные устройства уступают традиционным бойлерам. Нагрев воды в накопительном баке вместимостью 150 л занимает 40-50 минут. На скорость повышения температуры влияет производительность ТЭНов. После выключения электрического бойлера вода в трубах отопления быстро остывает.

В проточных водонагревателях требуется несколько циклов рециркуляции для понижения температуры жидкости до комнатной. В случае непредвиденного прекращения подачи электроэнергии вода еще некоторое время остается горячей. Необходимые условия применения проточных агрегатов в отоплении таких объектов, как частный дом:

1. Небольшая территория обогрева, что диктуется соотношением 1 кВт затраченного электричества к 10 м² площади.
2. Высокое качество теплоносителя для долговечности и нормального функционального состояния рабочих элементов агрегата.
3. Для циркуляции жидкости нужно давление, аналогичное системе централизованного водоснабжения — 4 атм. В моделях, оснащенных циркуляционным насосом достаточно 1,5 атм.

Внешний вид проточного водонагревателя.

Проточные водонагреватели используют для отопления небольшого коттеджа площадью до 80 м². Это относится к хозяйственным и дачным постройкам. Еще 1 сфера применения такого отопительного оборудования — обустройство теплого пола.

Бойлер косвенного типа нагрева

Такой агрегат представляет собой герметичный бак с встроенной электрической спиралью. Нагрев воды в нем осуществляется при циркуляции жидкости по замкнутому контуру и соприкосновении ее с ТЭНом. Работа от электричества позволяет постоянно иметь запас теплой воды, а интеллектуальная система управления обеспечивает комфорт эксплуатации устройства. Подобное оборудование изготавливают из нержавеющей стали с теплоизоляционным стеклокерамическим покрытием.

Герметичная емкость объемом до 1000 л способна обеспечить горячей водой большой особняк. В зависимости от конструкции и типа, косвенный бойлер подсоединяется к системе газоснабжения либо к электросети. Такое оборудование оснащено механизмом автоматизированного управления. Зимой агрегат можно использовать для отопления и горячего водоснабжения, а летом только для подогрева жидкости.

Устройство косвенного водонагревателя.

Такие устройства отличаются высокой производительностью, экономичностью и хорошей эргономикой. Косвенные бойлеры бывают настенного крепления или напольного базирования. Для первоначального нагрева воды агрегату требуется некоторое время. В дальнейшем заданная температура поддерживается в автоматическом режиме. Теплопотери минимальны благодаря надежной термоизоляции. Подобную отопительную аппаратуру можно приобрести в интернет-магазине «Кванта+» в г. Тюмень.

Проточный водонагреватель

Хорошее решение для жилых и технических объектов небольшой площади — проточный водонагреватель. Средняя производительность агрегата мощностью 2 кВт составляет 12 л/мин до температуры 60°С. Такое устройство подходит как для частных коттеджей, так и для дачных построек с непостоянным проживанием. Его используют для обеспечения горячей водой и отопления помещений. Преимущества проточного водонагревателя:

• компактные размеры, позволяющие разместить оборудование на любом свободном участке пространства;
• малое значение инертности нагрева;
• возможность регулировки температурного режима;
• интегрированная система автоматического отключения ТЭНов при отсутствии теплоносителя;
• разнообразие моделей, различающихся мощностью и ценой.

Единственный недостаток такого агрегата — низкий КПД, сопряженный с большими затратами электроэнергии.

Выбор теплоносителя для водонагревателя и монтаж

Основной технический параметр агрегата — скорость нагрева теплоносителя до заданной температуры. При выборе подходящей модели нельзя руководствоваться исключительно номинальной мощностью, указанной в сопроводительной технической документации. Следует учитывать предполагаемые условия эксплуатации и отапливаемую площадь. Устанавливать агрегат следует в теплом помещении для минимизации энергопотерь. Электропроводка должна выдерживать предельную нагрузку, создаваемую водонагревателем. Такие данные указаны в техническом паспорте оборудования.

Лучшим наполнителем считается дистиллированная вода. Она отличается оптимальными показателями теплоемкости. Для использования в системе горячего водоснабжения и отопления помещений лучше приобрести агрегат с закрытыми нагревательными элементами. Такая конструкция позволяет избежать образования накипи. Важно подобрать устройство необходимой мощности, которое способно справляться с возложенными на него функциональными задачами.

kvanta.ru

Бойлер косвенного нагрева своими руками: устройство самодельного бойлера

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.

Содержание статьи:

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.

Галерея изображений

Фото из

Подготовка санитарной воды в бойлере косвенного нагрева производится без прямого использования электроэнергии, газа, твердого или жидкого топлива

Воду для гигиенических процедур в бойлере косвенного нагрева производит теплоноситель, подогреваемый котлом

Бойлер подключают к системе отопления. Внутри него по змеевику, трубам или пространству между двумя баками проходит теплоноситель прежде чем дальше попасть в приборы отопления

Чаще всего бойлеры косвенного нагрева оборудуют теплообменниками в виде змеевиков. Особенно характерно это решение для самодельных конструкций

Змеевик, по которому протекает теплоноситель, просто устанавливают внутри емкости. Нагретая им вода для бытовых нужд постоянно находится в этом виде накопительного водонагревателя

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

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

В установке собственной группы безопасности нет необходимости. Избыток давления устранит общий для отопления предохранительный клапан. А вот воздухоотводчик совсем не помешает, потому что внутри отдельной от системы емкости будет закипать вода

Устройство для экономного использования энергии

Заводское оборудование для косвенного нагрева

Вариант теплообменника бойлера косвенного нагрева

Самый распространенный теплообменник бойлера

Простая конструкция бойлера косвенного нагрева

Самодельный бойлер из газового баллона

Сложность обвязки бойлера косвенного нагрева

Воздухоотводчик в схеме подключения бойлера

 

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

Примерно так выглядит традиционная схема подключения бойлера косвенного нагрева. В данном случае прибор работает в паре с отопительным котлом

Схема 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.

С целью снижения тепловых потерь сделанный своими руками бойлер косвенного нагрева следует обязательно изолировать. Хороший изолятор тепла – минеральная вата

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 . 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:

Галерея изображений

Фото из

Бак из нержавейки в качестве корпуса

Теплообменник из сильфонного шланга

Трубы для подключения теплообменника к отоплению

Крепление труб теплообменника подвесками

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.

Подбору сосуда под переделку его в бойлер косвенного нагрева следует уделить особое внимание. Это должна быть ёмкость крепкая, прочная, не поддающаяся влиянию коррозии

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.

Такой выглядит пародия на бойлер косвенного нагрева. Сделано своими руками достойно, но для сопоставления с реально надёжным и эффективным устройством необходим совершенно иной подход

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.

Эффективность работы змеевика (время нагрева и набор требуемой температуры) во многом зависит от правильного расчёта. Также важно грамотно выполнить монтаж спирали внутри сосуда

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,
• Tг – температура горячей воды,
• Tх – 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.

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

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.

Один из возможных вариантов установки резьбового фитинга на концевой части трубы змеевика. Свободный конец фитинга с резьбой будет входить в отверстие на стенке сосуда

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.

Пример устройства крышки на сосуде, который используется под бойлер косвенного нагрева. Уплотнение достигается прокладкой и болтовым крепежом по всей окружности

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.

Вариант перехода от трубок змеевика бойлера к магистральным линиям с теплоносителем системы отопления. Прямые фитинги одновременно исполняют роль крепежа

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, 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.

Перед тем, как включить самодельный бойлер косвенного нагрева полностью в работу, рекомендуется провести испытание на герметичность системы. На фото – заводской экземпляр

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 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.

sovet-ingenera.com

Бойлер для отопления частного дома: модели и установка

Оборудование для отопления

В наше время владельцы квартир или частных домов часто устанавливают бойлеры в качестве дополнительного источника горячей воды. И через время некоторые задумываются – возможно ли использование водонагревателя как еще одного элемента системы. Но для этого необходимо знать все детали и специфику эксплуатации агрегата. А владельцу — отнестись к установке оборудования для отопления со всей ответственностью.

1

Подогрев воды

Обычная модель бойлера представляет собой цилиндрическую емкость, внутри которой располагаются элементы, нагревающие жидкость. Чтобы подключить устройство к водопроводным трубам, следует врезать два специальных патрубка. В один вода поступает, а из другого выводится к смесителю. Потому некоторые домовладельцы задаются вопросом о возможности использовать схему для создания своеобразной отопительной системы.

Параметров, которых хватает для снабжения жилплощади горячей водой, недостаточно. Автономного отопления с помощью этого устройства организовать практически невозможно. Чтобы водонагреватель начал отапливать частный дом, он должен обладать высоким процентом мощности. По подсчетам специалистов, для обогрева 10 квадратных метров требуется 1 киловатт тепловой энергии. Если в качестве примера взять дом, площадь которого равняется 100 кв. м, то для обеспечения тепла понадобится прибор с мощностью не менее 10 кВт. А такие модели нигде днем с огнем не сыщешь.

Но вполне можно приобрести бойлер для оснащения теплом небольшого дачного домика. Здесь есть свои подводные камни. Обычно пользователи сталкиваются с такими:

• Высокий показатель инертности. При вместимости бака бойлера в 100 литров, а ТЭНы мощностью 2 киловатта для нагрева воды до 80 градусов понадобится не менее полутора часов. Циркуляция невозможна, поскольку она требует еще больше времени (а это много использованного электричества).
• Литраж бака. Некоторые хозяева считают, чем более габаритный бак нагревателя, тем лучше: и воды горячей много, и отапливать параллельно можно. Но это не так. Постоянный нагрев приведет к тому, что у теплоносителя будет разная температура, а само устройство вскоре придет в негодность.
• Большой расход электроэнергии. Постоянно включенный бойлер требует много энергии. При снятии показаний со счетчиков домовладельцев ожидает неприятный сюрприз. Потому круглосуточное подключение водонагревателя к сети потребует немало денег.

В последнее время вопрос об отоплении частного дома с помощью бойлера встал особенно остро. Прибор присутствует практически в каждой жилплощади, а заниматься покупкой и установкой твердотопливного котла не все горят желанием. Но без него здесь вряд ли можно обойтись – вместе эти агрегаты создают так называемое косвенное отопление.

Бойлер совместим с электрическим котлом (и водяным контуром). Дело в том, что они работают по практически одинаковым принципам и обладают почти схожей внутренней структурой. Часто и тот, и другой аппарат называют «бойлерами».

При желании монтажа обычного водонагревателя как главного элемента для отопления домовладельцы могут столкнуться с проблемой гарантии от компании-производителя. Это обусловлено тем, что прибор используется не по назначению.

2

Накопительный бак и водонагреватель

Устройства похожи между собой. Единственное различие между ними – внутренний водопровод, подключенный прямо к отопительной системе. Тут и возникает вопрос относительно места бойлера в обогреве помещений.

Если люди будут правильно подходить к обустройству отопления в своих домах, то они оборудуют бойлер как тепловой аккумулятор. Носитель внутри него получит энергию с помощью змеевика, который подсоединен к системе отопления. После отключения электрокотла температура станет выше благодаря водонагревателю.

При грамотном оборудовании системы бойлер даст дополнительные бонусы:

• Подача горячей воды. Поскольку вода из устройства не имеет никакого контакта с теплоносителем, то ее можно спокойно использовать для осуществления хозяйственных нужд. Перед этим разумным решением станет верное соотношение мощности бойлера, чтобы отапливать дом без нарушения работы всей системы.
• Нагрев воды с помощью встроенного ТЭНа. Внутри прибора царит постоянный температурный режим, даже когда котел отключен от электрической сети. То есть, для этого необходимо приобрести нагреватель, работающий от розетки.

Перед приобретением стоит подумать о главной цели покупки – будет она дополнительным источником горячей воды, накопительным аккумулятором или «два в одном».

Накопительную емкость можно сделать своими руками. Чтобы снизить процент тепловых потерь, следует провести процедуры по изоляции тары.

2.1

Подсчеты параметров бака и ТЭНов

В первую очередь надо рассчитать мощность бойлера для обогрева помещений в доме. Специалисты предлагают несколько вариантов решения этой проблемы. Самый простой и распространенный – прочесть в инструкции рекомендации от компании-производителя приобретенного бойлера.

Стоит помнить о том, что от этого показателя зависит схема всей отопительной системы. Первый важный параметр – мощность, измеряемая в кВт/ч. Например, она равняется одной единице. После монтажа прибора ее уровень остается неизменным в течение пяти часов. При этом режим составляет 75/50. Тогда объем нагревателя рассчитывается по формуле: V=5/(75-50)=0. 5 м³ или 500 л.

По такому же принципу можно выбрать агрегат для отопления дачи, чуть уменьшив показатели в формуле.

Чтобы рассчитать мощность водонагревателя, хозяевам нужно учитывать дополнительные факторы – количество теплопотерь в постройке, месторасположение емкости.

3

Установка и использование для обогрева

По окончании всех подсчетов и измерений можно смело начинать монтаж бойлера и внедрение его в отопительную систему дома. Перед этим надо решить один вопрос – какое место займет прибор. Это крайне важный пункт в модернизации системы. Профессионалы советуют устанавливать бойлер в непосредственной близости к котлу, тогда температурные показатели будут довольно оптимальными для обогрева помещений. И после этого следует изучить инструкцию к устройству, ведь там указано все — от технических характеристик до рекомендаций от производителей.

Даже при четком соблюдении всех советов хозяева часто сталкиваются с трудностями по внедрению водонагревателя в отопительную систему. Ситуации таковы:

• Подвод горячего водоснабжения. Идеальный вариант месторасположения твердотопливного котла – это котельная или помещение, где сосредоточены основные механизмы коммуникаций в доме. Проблема заключается в том, что для горячей воды требуется установка дополнительного насоса и все комплектующие к нему.
• Большой объем водонагревателя в том случае, когда покупка бойлера нужна для отопления помещений с большой кубатурой. А габаритный прибор разместить даже в обширных комнатах – та еще забота.
• Подключение электрической сети ТЭНа. Чтобы водонагреватель работал без перебоев, его надо обеспечить отдельным автономным источником энергии.

Если проблемы устранены или их вообще до этого не возникало, то можно перейти к установке и введению в эксплуатацию.

Температура воды внутри прибора контролируется и просматривается через монтированный термометр. Обычно он не входит как комплектующее в набор, но его можно купить в любом строительном магазине.

3.1

Оборудование накопительного бака отопления

Чтобы поставить тепловой аккумулятор на его законное место, следует предварительно подготовить площадку. Поскольку агрегат весит очень много, то напольное покрытие должно быть сильным и идеально ровным, чтобы выдерживать массу. В таком случае оно оборудуется дополнительным фундаментом или новой бетонной стяжкой.

Идеальным вариантом станет оснащение отдельного участка для увесистого прибора. Таким образом, корпус не касается бетона и не создает на него давления. Кроме того, существенно снижает число теплопотерь.

Можно купить модель, оборудованную специальными ножками. Тогда вместо платформы на тот участок под пол следует постелить слой теплоизолирующего материала.

Установка и внедрение проходят по пошаговой инструкции:

1. 1. Для начала следует проверить, насколько ровно расположился бойлер на своем месте. Он должен быть либо строго по горизонтали, либо по вертикали. Ни в коем случае не допускаются даже самые незначительные наклоны.
2. 2. Затем наступает наиболее ответственный момент – подсоединение. Для качественной работы патрубки системы и самого бойлера должны иметь равный диаметр во избежание избыточного гидравлического сопротивления при тестировании и эксплуатации в дальнейшем.
3. 3. При условии, что помещение не оборудовано радиаторами и другими отапливающими элементами, корпус водонагревателя следует обмотать слоем теплоизоляции.
4. 4. Теперь бойлер можно подключать к трубам ГВ. Тогда он будет не только отапливать помещение, но и давать воду для хозяйственных и бытовых нужд.

Завершающим этапом всегда является проверка узлов и соединений. Хозяину следует запустить всю систему. Полмесяца придется отмечать температурный режим, поддерживающийся в трубах и самом бойлере, по отключению котла от сети.

Профессионалы не рекомендуют для повышения эффективности наливать внутрь антифризную жидкость. Она не обладает нужными характеристиками для полноценного подогрева воды. Тогда качество и температура будут на низком уровне.

3.2

Рекомендации по использованию

Любое электрическое оборудование требует дополнительного ухода. При правильной работе и проверке прибор будет надежно служить долгие годы. Для этого достаточно соблюдать все рекомендации, что дают производители в инструкциях.

Процедуры начинаются сразу же с момента покупки. И самая первая – приобретение модели с сухими ТЭНами. Достоинства их заключается в том, что накипь внутри элементов оседает гораздо медленнее (а в горячей воде куда больше примесей и солей). Дополнительной мерой является и заправка агрегата заранее фильтрованной водой в накопительный бак.

Существует ряд других мероприятий по защите нагревателя:

• Раз в 30 дней проводить осмотр на целостность конструкции.
• Осуществлять контроль за температурным режимом в рабочее время. Это касается и бойлера, и котла, особенно поздней осенью и зимой. В идеальных условиях разница между ними — не более 15%.
• Своевременно проводить замену прокладок. Тогда система отопления будет хорошо работать и качественно отапливать дом.
• Особое внимание следует уделить блоку управления. Его жизнь и работа зависят от перепадов в электрической сети, из-за чего часто ломается. Во избежание этого нужно дополнительно подключить стабилизатор.

Для чистки ТЭНов бойлера следует вскрывать его и вытаскивать. Но перед этим подумать – хватит ли сил и опыта, чтобы собрать все обратно, и сохранится ли гарантия от производителя.

4

Водонагреватель своими руками

В сантехнических и строительных магазинах бойлеры стоят достаточно дорого, и не у каждой семьи есть возможность его купить. В качестве альтернативного варианта советуют собрать прибор самостоятельно.

Для начала следует взять стальную емкость большого размера. Важно, чтобы ее объем соответствовал расчетному. Для того чтобы собрать схему, надо приобрести дополнительные элементы:

• Бак. Разумным будет купить основу из нержавейки и просверлить отверстия для патрубков входа и выхода.
• Змеевик. Идеальный материал – медь, поскольку она является лучшим проводником тепла среди металлов.
• Крепежные элементы.

Чтобы обеспечить конструкцию теплоизоляцией, специалисты советуют изготавливать двухслойный корпус. А в пространство между слоями владельцы поместят базальт или стекловату. Оптимальная толщина – 5 сантиметров. Тогда самодельное сооружение ничем не будет отличаться от готовой.

obustroen.ru

Создаем и подключаем бойлер косвенного нагрева своими руками + чертежи и видео

Ситуации, в которых не обойтись без дополнительного нагревателя воды, бывают довольно часто — это может быть частный дом или дача, где просто нет централизованного горячего водоснабжения, или в тех многоквартирных домах, где его нередко отключают.

Самодельный бойлер косвенного нагрева

Если Вам надоело бегать с ведрами и кастрюльками от кухни до ванной, а на покупку бойлера в магазине не хватает денег — можно попробовать сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Поверьте нам, это не такая уж и не выполнимая задача!

Такой бойлер бывает двух видов — нагреваемый с помощью теплоносителя от системы отопления и дровяной.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

Этот вариант идеально подходит для многоквартирного дома, но использовать его можно без лишних затрат только в период отопительного сезона. Для периода, когда центральное отопление отключено, в нем можно предусмотреть электрический ТЭН. В этом случае придется больше заплатить за электроэнергию, но включать нагрев можно по мере необходимости.

Принципиальная схема работы водонагревателя косвенного нагрева

Такую же систему можно устроить и в частном доме, если в нем установлено автономное отопление от котла.

Конструкция и материалы

Бойлер этого вида состоит из емкости, которая может иметь любой объем. Ее лучше изготовить из нержавеющего материала, так он прослужит более долгий срок, и подогретая вода будет всегда чистой. Для емкости бойлера обычно используют бочку, новый газовый баллон или же делают бак на заказ.

• В середине емкости устанавливается труба, скрученная в виде змеевика, по ней и будет циркулировать теплоноситель. В качестве трубы хорошо использовать медь или латунь – металлы с хорошей теплоотдачей. Впрочем, как вариант, возможно, выбрать для этой цели и металлопластиковую трубу маленького диаметра.
• Чтобы изготовить аккуратный змеевик, длинную трубку (порядка 15 метров) накручивают на другую трубу большего диаметра, на деревянное ровное бревно или на другой подходящий цилиндрический предмет.

Навивка змеевика

• Количество витков на змеевике зависит от формы и высоты емкости, но чем длиннее труба, закрученная в змеевик, тем быстрее можно будет получить подогретую воду.
• Концы трубы выводятся из бака в разных местах. Сверху емкости располагают патрубок, в который будет попадать теплоноситель из системы отопления. Пройдя через змеевик, он возвратиться в отопительный контур через другой патрубок, расположенный в нижней части бака.
• В баке устраивается два отверстия: для заполнения его холодной водой и для забора подогретой. Первое устраивается снизу бака, а второе сверху, откуда горячая вода разводится в нужные точки: душ или кухонный кран.

Схема-чертеж подключения бойлера косвенного нагрева

На схемах хорошо можно рассмотреть подключение и циркуляцию воды и теплоносителя системы отопления.

Другим вариантом может стать бойлер того же типа, но без змеевика. Для него понадобится две емкости — большого и компактного размера. Маленькая емкость устанавливается в середине большого бака, она и будет исполнять роль теплообменника. Теплоноситель не будет циркулировать по трубкам – он проходит через внутреннюю компактную емкость. Принципы работы и проведения труб для циркуляции подогреваемой воды идентичны первому варианту.

Нужно сказать, что принцип устройства такого прибора достаточно прост, поэтому, опираясь на него, можно изобрести и свою конструкцию водонагреватель косвенного типа.

При желании можно оснастить бойлер ТЭНом

В данных вариантах бойлера возможно также использование электрического ТЭНа, который встраивается в емкость снизу. Поэтому лучше, если бойлер будет подвешен на стену с помощью кронштейнов. Также можно установить корпус на высокие ножки, которые несложно сделать из уголка или арматуры. ТЭН, по сути, является тем же кипятильником, только нужно правильно подобрать его мощность — она будет зависеть от объема бойлера.Этот нагревательный элемент можно приобрести в специализированном магазине.

Схема бойлера косвенного нагрева с ТЭНом

Инструкция по сборке и подключению своими руками

Сборка бойлера происходит после подготовки всех комплектующих.

В баке просверливаются отверстия: для крана заполнения водой, входа и выхода теплоносителя. Если решено установить ТЭН, то для него снизу также устраивается отверстие.

• Далее в емкость устанавливается змеевик, и трубки проводятся в отверстия с помощью специальных переходников, которые желательно вварить в корпус бойлера. Возможны и иные варианты, но главное, чтобы отверстия были заделаны герметично.
• Ко дну привариваются ножки (если они предусмотрены).
• Устанавливается ТЭН, если это было запланировано.
• Затем змеевик подключается к контуру отопительной системы, согласно схеме.
• Подсоединяются труба для поступления холодной воды и кран для отбора воды подогретой. Можно сразу сделать разводку в точки водоразбора — в кухонное помещение и ванную комнату.

Теплоизоляция

Чтобы вода на долгое время сохраняла тепло, производят теплоизоляцию емкости. Для нее используют фольгированную минеральную вату или монтажную пену. Корпус бойлера полностью необходимо одеть в теплоизоляционный материал — от этого напрямую будет зависеть КПД прибора. Чтобы утеплитель смотрелся аккуратно, можно сверху него расположить кожух из тонкого листового металла (например, оцинковки) — получится нечто подобное сэндвич-трубе. Визуальный пример — на первой картинке статьи.

Принцип работы бойлера на дровах

Бойлер дровяной

Другим видом водонагревателя косвенного нагрева является титан на дровах, который потребует только затрат на создание запаса твердого топлива. Такой бойлер имеет конструкцию самовара и работает автономно от всех источников энергоснабжения, поэтому идеален для устройства в частном доме.

Принцип работы бойлера-титана

Чтобы соорудить подобный прибор своими руками, необходимо в первую очередь устроить печь, которая и будет нагревать воду внутри бака. Такой бойлер может иметь круглый или квадратный бак, и он может устанавливаться, как на небольшую печь, сложенную из кирпича, так и на печь по типу буржуйки, сваренной из отрезка металлической трубы достаточно большого диаметра.

• Второй вариант более сложен из-за того, что придется из трубы вырезать участки металла для устройства в этих местах дверец топки и поддувала. Кроме этого, с помощью сварки внутри трубы нужно укрепить кронштейны для укладки колосника. Дно и верх трубы-печки заваривается цельными листами металла. В верхней части устраивается круглое отверстие, в него вваривается дымоходная труба, которая будет проходить непосредственно через емкость с водой и нагревать ее до нужной температуры.

Бак также должен быть приварен к крышке печи.

• Если печь решено сложить из кирпича, бак бойлера может быть и круглый, и квадратный. Печь сверху перекрывается металлической панелью, в которой также вварена дымоотводная труба. Далее емкость без дна (водяной бак) герметично приваривается к верхней металлической плоскости печи.

Дымоход, пройдя через водяную емкость, выводится на улицу.

В баке должно быть вварено два или три патрубка с вентилями: для поступления воды, для выхода на кран смесителя и на душ.

Вода может поступать в бойлер как из магистрали, так и заливаться вручную. Кроме этого, выше бойлера можно установить накопительный бак для воды, из которого вода также может поступать в нагревательную емкость.

Если такой водонагреватель установить в ванной комнате, то он не только даст горячую воду, но и обогреет помещение.

Всем, кто пользовался газовыми колонками или проточными нагревателями, работающими от электросети, знакома ситуация, что когда открывается кран, приходится ждать некоторое время, чтобы пошла горячая вода. При установке водонагревателя косвенного нагрева, этот фактор полностью исключается — открывая кран, можно сразу же получить подогретую воду.

По сравнению с водонагревателями, работающими на газе или от электричества, этот вид бойлера поможет сэкономить на энергоносителях.

Видео: Интересный вариант самодельного бойлера косвенного нагрева по проекту ЭНКдом

Готовый бойлер можно приобрести в магазине и тогда останется только установить его на заранее подготовленное место. Однако стоимость его достаточно велика и если у вас есть навыки работы с необходимыми для его изготовления инструментами, то, приобретя нужный материал, можно сделать все своими руками, сэкономив при этом приличную сумму денег и повысив свою самооценку !))

kamin-expert.ru

Теплообменник для горячей воды (ГВС) от отопления: виды, обвязка

Наличие теплой воды — нормальное требование для комфортного существования. Вот только далеко не везде есть возможность подключиться к централизованному источнику горячей воды. В большинстве частных домов и в некоторых многоэтажках приходится заботиться об этом самостоятельно. Один из вариантов — использовать теплообменник для горячей воды от отопления. Во всяком случае, в отопительный сезон будете с горячей водой. 

Принцип работы

Теплообменники для приготовления воды ГВС работают по бесконтактному принципу. Устройство их может быть разным, но принцип действия не отличается — работают они по принципу теплопередачи. Есть нагретый теплоноситель (в данном случае из системы отопления), который подается в  трубы/каналы теплообменника. Горячий теплоноситель отдает часть тепла трубкам, по которым течет. По другим, параллельно расположенным каналам, течет вода, которую необходимо нагреть. Контактируя с нагретыми теплоносителем стенками, она нагревается. Именно так и работает теплообменник для горячей воды от отопления.

Принципиальная схема использования теплообменника для подготовки горячей воды от отопления

Чтобы нагрев был эффективным, теплообменник должен быть сделан из материала с высокой теплопроводностью. Обычно это металлы — медь, нержавеющая сталь. Медь — дорогой металл, но имеет отличную теплопроводность. Нержавеющая сталь хуже проводит тепло, но за счет прочности стенки могут быть очень тонкими, что делает такие теплообменники тоже эффективными.

Как использовать теплообменники для получения ГВС от отопления

Есть несколько возможностей нагревать воду для бытовых нужд при помощи теплообменника и отопления:

• Нагрев проточной воды. Недостаток — ограниченные возможности по расходу горячей воды, отсутствие запаса, сложность реализации поддержания стабильной температуры (надо организовывать узел подмеса или ставить контроллер). Достоинства — требуется мало места, малое количество компонентов.
• Нагрев воды в какой-то емкости. Теплообменник для горячей воды от отопления опускается в какую-то емкость, заполненную водой. По сути, это уже бойлер косвенного нагрева. Но в нем установлен теплообменник и подключается он к ГВС. Но речь сейчас не о них, так что не в этой статье.

  Самый элементарный теплообменник — труба, по которой бежит теплоноситель

Виды теплообменников для горячей воды

Вообще, существует много конструкций теплообменников, так как  они используются часто, в различных устройствах. Поговорим подробнее о наиболее доступных, надежных и эффективных. Для бытовых целей используются два вида:

• Пластинчатые (паянные или разборные).
• Кожухотрубные.

Теплообменник для горячей воды от отопления: в частном секторе используются два типа — пластинчатые (слева) и кожухотрубные (справа)

В них тепловые среды — теплоноситель от системы отопления и вода из ХВС (холодного водоснабжения) не смешиваются. Каналы, по которым они протекают, между собой никак не связаны. Поэтому при закачке на подогрев воды питьевого качества, такую же и получаем на выходе.

Пластинчатые

Пластинчатый теплообменник для горячей воды от отопления состоит из нескольких металлических пластин с выдавленными ходами. Собираются они в зеркальном отражении, так что получаются изолированные друг от друга каналы для циркуляции жидкостей. Пластины изготавливают методом штамповки из листового металла. Толщина — до 1 мм. Металл, как правило, нержавеющая антикоррозионная сталь, но есть и из титана, специальных сплавов.

Каналы на пластинах чаще всего делают в виде равносторонних треугольников с разными углами. Чем острее угол, тем быстрее движется жидкость, чем тупее, тем больше сопротивление и медленнее движение. По схеме движения сред по каналам, пластины бывают одноходовыми и многоходовыми. В первых направление движения сред не меняется от начала и до конца. Еще их отличительная особенность — среды движутся в противоток (для большей эффективности).

В многоходовых пластинчатых теплообменниках каналы расположены так, что среды меняют направление движения по нескольку раз. Строение у них более сложное, стоимость выше, но они способны отбирать максимум тепла (высокий КПД). В многоходовых теплообменниках можно добиться небольшой разницы в температурах обоих жидкостей.

По способу соединения бывают двух типов — разборными и паянными. Пластины разборных пластинчатых теплообменников соединяются при помощи специальных эластичных прокладок (из резины, фторопласта). Для обеспечения герметичности каналов, они стягиваются металлическими стержнями-стяжками. Для стабилизации в конструкции присутствуют две массивные плиты — неподвижная и подвижная. На неподвижной закреплены стержни, на них нанизываются пластины с ходами. Чем их больше, тем больше мощность, больше передаваемая теплота. Последней устанавливается подвижная пластина, на стяжки накручиваются гайки, зажимаются до герметичности каналов. Благодаря такой конструкции, эти теплообменники можно разобрать, прочистить, добавить или убрать пластины. И в этом достоинство этой конструкции. Недостаток — пластинчатый теплообменник для горячей воды от отопления имеет больший вес и размер (если сравнивать с паянными).

Два вида пластинчатых теплообменных устройств — паяный (слева) и разборной (справа)

Паянные пластинчатые теплообменники собираются на заводе. Нержавеющие пластины свариваются в аргонной среде, что позволяет избежать коррозии в местах сварки. Паянные пластинчатые теплообменники неразборные, в связи с чем могут возникнуть сложности с промывкой. Их преимущество — более компактные размеры и меньший вес, так как нет необходимости в стабилизирующих плитах.

У каждого теплообменника есть входы и выходы для подключения теплоносителя (от отопления) и воды. Эти выходы могут быть в виде фланца, трубы под сварку, резьбового соединения. Они позволяют подключить теплообменник для горячей воды от отопления к трубам любого типа.

Кожухотрубные

Кожухотрубные теплообменник для горячей воды от отопления проще по конструкции, но менее эффективны, из-за чего, для обеспечения необходимой температуры, должны иметь солидные размеры. Низкая эффективность, большие размеры и материалоемкость — это причины, по которым в быту они используются реже. Но их конструкция надежней — они выдерживают суровые условия эксплуатации. Так что в промышленности чаще применяется именно этот вид теплообменных агрегатов.

Кожухотрубные теплообменники представляют собой трубу-кожух, внутри которой уложены более мелкие трубки. Обычно это медные трубки, но могут быть и из другого материала, причем не только из металла.

Кожухотрубный теплообменник для ГВС — устройство и принцип работы

По тонким трубкам движется нагреваемая вода, которая подается затем в краны. Теплоноситель из системы отопления движется по пространству внутри кожуха, которое не занято трубками с подогреваемой водой. Направление движения — в противоток. Этим обеспечивается большая теплоотдача. Но стоит сказать, что общее КПД таких установок ниже, чем пластинчатых.

Схемы подключения

Кроме типа теплообменника, надо выбрать еще и способ его подключения. Есть несколько типовых схем. В любом случае, два выхода подключаются к отоплению, один — к холодному водоснабжению, один — к разводке горячей/подогретой воды.

Параллельная (стандартная)

В самом простом случае теплообменник для горячей воды от отопления подключают параллельно существующей системы. Такая схема проще всего в реализации, но для достаточного нагрева необходимо, чтобы теплоноситель двигался активно. То есть, обязательно в подаче теплоносителя наличие циркуляционного насоса. В системах с естественной циркуляцией такой тип установки малоэффективен.

Теплообменник для горячей воды от отопления: схема параллельного подключения

При монтаже, подача теплоносителя всегда подключается к верхнему патрубку, а обратка — к нижнему. При подключении воды ситуация противоположная — холодная вода подключается в нижний патрубок, гребенка горячей — к верхнему.

Схема обвязки теплообменника для ГВС от отопления

Простейшая схема обвязки содержит отсечные краны на всех четырех патрубках — для возможности отключения, чистки, технического обслуживания. Также на входе от отопления устанавливается грязевик — фильтр с мелкой сеткой. Так как зазоры в теплообменнике совсем небольшие, попадание окалины либо других загрязнений может вызвать закупорку каналов. Такой же фильтр желательно установить на вводе холодной воды — дольше будет работать оборудование.

Данную схему можно усовершенствовать, сделав рециркуляцию горячей воды в гребенке ГВС (закольцовывают после последней точки разбора). При таком построении, тепло неиспользуемой горячей воды не пропадает, а используется: вода из гребенки ГВС подмешивается к холодной воде из водопровода. На подогрев поступает уже не совсем холодная, а теплая. Теплообменник для горячей воды от отопления только доводит ее до требуемой температуры.

Обвязка с контуром рециркуляции ГВС

При разборе нагретой воды, на подогрев идет преимущественно вода из трубы холодного водоснабжения. Когда разбора нет, по кругу насос «гоняет» теплую, нагрузка на котел отопления совсем небольшая.

Управление температурой происходит при помощи датчика и регулирующего клапана, установленного на обратке (можно и на подачу поставить). Показания с датчика (температура воды в выходной ветке на ГВС) поступают на прибор управления. По результатам сравнения с выставленными данными, регулируется интенсивность потока теплоносителя, тем самым регулируется интенсивность нагрева.

Двухступенчатая

Всем хороши описанные выше схемы, кроме того, что для нагрева должен проходить большой поток теплоносителя. Иначе вода не успеет прогреться. Второй недостаток — приходится «заворачивать» поток теплоносителя из системы отопления. При большом расходе и недостаточной мощности отопительного котла, в холода могут быть заметны понижения температуры. Для более рационального использования тепла придумали двухступенчатую систему подключения теплообменников.

Один из вариантов двухступенчатого подключения теплообменников

В данном случае первичный нагрев идет от обратного трубопровода отопления. Тем самым более рационально используются энергоносители. Доводится температура до нормы при помощи повторного нагрева, но уже от теплоносителя, который идет на подачу. Подключить теплообменник для горячей воды от отопления можно параллельно — как на верхней схеме. Второй вариант представлен на нижней — в разрыв подающей трубы от системы отопления.

Вариант двухступенчатого нагрева

При использовании второй схемы, первичный нагрев происходит от обратки. Нагретая в этом теплообменнике вода подается на второй, установленный на подаче. Тут она доводится до нужной температуры и уходит потребителю.

Есть еще схема двуступенчатого нагрева с использованием тепла от рециркуляции горячей воды. В этом случае рационально используется тепло ранее нагретой воды.

Первичный нагрев — от рециркуляции горячей воды, окончательный — от системы отопления

При использовании любой из этих схем, нагрузка на котел значительно снижается. Утилизируется то тепло, которое раньше не использовалось. Тем самым эти схемы помогают экономить на энергоносителях.

Для нормальной работы теплообменника, подключенного по любой из схем, при монтаже необходимо соблюдать технологические требования. Обязательно соблюдение уклона труб ГВС в сторону точек разбора. Если трасса проходит над дверью, в высшей точке ставят воздухоотводчик. Кроме того, при длинной трассе, необходимы дополнительные автоматические или ручные устройства для сброса воздуха (воздухоотводчики). В противном случае могут быть проблемы с подачей воды.

teplowood.ru

Как сделать отопление из бойлера: хозяину на заметку

Домашняя техника может выйти из строя, а вы не знаете, куда ее деть? Есть идея быстро и без затрат обеспечить дом резервным отоплением. Для этого понадобится старый бойлер и желание творить чудеса. Почитайте полезные рекомендации к руководству как сделать отопление из бойлера далее в материале. Изготовленное нестандартное оборудование придаст дому больше уюта и тепла. А если сделать его самостоятельно – не придется тратить средства на покупку дорогих обогревателей.

Плюсы и минусы отопления на базе бойлера

---

Преимущества

Недостатки

— Для монтажа не обязательно иметь техническое образование, специальное оборудование и даже предварительные навыки. Простую конструкцию сможет соорудить любой человек.   — Минимальные финансовые затраты. На промышленном рынке ценовая категория бойлеров в разы меньше, чем на отопительное котлы. Особенно экономно использовать старый водонагреватель.   — За счет теплоизоляционного слоя водонагреватель меньше растрачивает производного тепла, чем обогреватели.   — Не занимает много места, поскольку возможный потолочный тип крепления.   — За счет небольшого расхода ресурсов, установка потребляет мало энергии.   — Возможность регулировать температуру.

— В отличие от специально приспособленной для такой работы техники, бойлеры не имеют достаточно мощности в трубчатых нагревателях (ТЭНах). Поэтому эффективно обогреть большую площадь сооружение не сможет.   — Устройство пребывает в постоянном рабочем режиме. Поставка водных ресурсов не должна прекращаться. В таком случае коррозия и другие разрушения металла настанут вскоре.   — Процесс монтажа хоть и быстрый, но затратный в плане трудовых ресурсов.

Тепловые системы на базе электрических нагревателей

---

Бойлер – это конструкция закрытого типа, его основная цель: нагревать воду. Установка имеет два отверстия (для холодной и горячей воды). Внутри бойлера расположен тэн, он служит нагревателем. Чтобы использовать механизм для отопления помещения, в его конструкцию надо внести изменения. На эффективную поставку ресурсов может влиять много факторов, к их основному ряду относят:

• Мощность водонагревателя. Чтобы определить нужную мощность, рассчитайте 1 кВт на 10 квадратных метров отапливаемой территории.
• Объемная подача циркуляционного насоса (он влияет на скорость циркуляции воды в отопительной установке).
• От разветвленности системы. Приспособление рекомендуется использовать на небольшое количество отраслей.

Информация! От объема бака также зависит эффективность работы устройства. В промышленных  водонагревателях емкость бака достигает 500 литров.

Производительные компании промышленной техники разработали специальные бойлеры для системного обогревания. Главное их отличие заключается в расположении трубок, нижний вход предназначен для холодной воды, а верхний – для горячей. Еще одна различность состоит в диаметре вхождений (в водонагревателей для бытовых целей (купания или мытья посуды) дюйм трубок не большее 2 дюйм). Однако обычные бойлеры для отопительных целей использовать также можно.

Читайте также: Какие бывают основные неисправности бойлера

Особенности и схема конструкции

---

Рассмотрим особенности конструирования бойлера для отопления. Во первых, для меньших затрат тепла корпус механизма укрепляют минватой или пенополистирольной прокладкой, которая не подвергается гниению и почти не поглощает воду. Основной элемент конструкции (ТЭН) должен пребывать в ее центре. Для замыкания и размыкания электрической цепи используют прибор реле.

Реле переключает режимы в теплообменнике и направляет воду на отопление. Если данная деталь отсутствует в механизме – прибор отключается. Для отвода жидкости по трубам надо прикрепить патрубок, он будет осуществлять циркуляцию по контуру.

Совет: На нагрев влияет состояние тэна, труб и радиатора. Именно поэтому надо следить за их работой и периодически проводить чистку.

Обязательным элементом в таких конструкциях есть циркуляционный насос. Он принудительно заставляет двигать жидкость по типу замкнутой циркуляции. Без насоса система работать не будет. К основным его преимуществам относят:

• Не требовательный к системе. Уклоны и зауженные участки не повлияют на работу механизма.
• Моментальная разгонка жидкости. Он способен ускорить подачу ресурса за несколько минут.
• Надежность и длительная эксплуатация. Насосы характерны чрезмерной стойкостью к температуре, режимом работы и другими факторами.
• Коэффициент полезного действия у насосов увеличен к максимальному показателю.

Совет: Поскольку процесс монтажа циркуляционного насоса сложный и включает в себя много мелких деталей, доверить его лучше специалистам. Это надо, чтобы учесть полную систему отопления.

Читайте также: Что нужно знать о бойлерах: то, что для многих было тайной

Выбор электрического бойлера

---

Как уже упоминалось, некоторые производительные компании выпускают бойлеры специально разработанные под домашнюю отопительную систему. Если вы собираетесь приобрести водонагреватель, лучше обращать внимание именно на такие модели (например, водонагреватели “GORENJE” ,“ARISTON” и другие). Главные преимущества таких механизмов заключаются в:

• Поскольку трубы для воды находятся снизу и сверху, водный ресурс будет максимально быстро поступать в производную трубу.
• При выборе модели обращайте внимание на диаметр входов и выходов, он должен быть не меньше 2 дюймов.
• Чем больше корпус механизма, тем больше воды он способен обогреть. Поэтому бак бойлера лучше выбирать больших размеров.

Читайте также: Топ 10 бойлеров: достоинства и “узкие места” моделей популярных брендов

Еще один критерий, по которому стоит выбирать водонагреватель – мощность ТЭНа. Из-за недостаточной мощности некоторые бойлеры отопительной системы могут не подойти.

Совет: Механизмы в которых мощность ТЭНа составляет от 6 до 10 кВт подходят для заданной цели.

Итак, в материале была рассмотрена конструкция для установки бойлера в качестве отопительной системы. Можно сказать, что данная установка будет выгодна, если площадь отапливаемого помещения не будет велика. Такие системы отлично подойдут для дачи или однокомнатной квартиры. В противном случае, производного тепла не хватит.

Подытоживая, можно отметить, система имеет плюсы и минусы, главным ее достоинством считается низкая потребительность энергии и малозатратность. Если вы решили установить водонагреватель для отопления, выбирайте специально приспособленные для такой работы механизмы. Процесс монтажа не затратит много времени, однако во время сборки будьте внимательны с мелкими деталями.
 
Смотрите также видеоролик Как установить бойлер для отопления

www.moyo.ua