Из чего сделать бойлер косвенного нагрева своими руками
Из чего сделать бойлер косвенного нагрева своими руками
Если владельцы частных домов не позаботились об установке двухконтурного котла, обеспечивающего коттедж, как теплом, так и горячей водой, то и они начинают искать способ получить достаточное количество подогретой воды для хозяйственных нужд.
Бойлер косвенного нагрева своими руками: необходимые материалы и монтаж
С проблемой отсутствия горячей воды сталкиваются даже жители многоквартирных домов, снабжённых централизованной системой горячего водоснабжения.Если владельцы частных домов не позаботились об установке двухконтурного котла, обеспечивающего коттедж, как теплом, так и горячей водой, то и они начинают искать способ получить достаточное количество подогретой воды для хозяйственных нужд.
Нагрузка на ГВС определяется по объему водопользования, практическое соотношение между объемом бака БНК и тепловой нагрузкой на ГВС:
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.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:
- 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.
- Теплоизолирующая оболочка, для создания аккумуляционных качеств, чтобы максимально долго сохранить нагретую воду в горячем состоянии.
- Внутренний теплообменник, как правило, в форме змеевика.
- Запорно-регулирующая арматура, для обслуживания и ремонта бойлера своими руками.
- Блок управления и защиты, можно подключить самостоятельно из готовых систем, свободно реализуемых через розничную торговую сеть.
Данные для расчета:
Простейший теплообменник
Самодельный нагреватель выглядит следующим образом:На трубу центрального отопления наваривается оболочка большего диаметра. Получается герметичный сосуд, внутри которого протекает горячий теплоноситель. С противоположных сторон внешней трубы (фактически, это бойлер), устраиваются фланцы для подачи (стока) холодной воды. При достаточно горячем теплоносителе, вода в бойлере быстро нагревается. После чего верхний кран можно открывать, и пользоваться горячим водоснабжением, пока горячая вода не будет замещена холодной.Если оставить за скобками законность переоборудования коллективной сети отопления (едва ли за это предусмотрена серьезная ответственность), система работает эффективно. Горячая вода условно бесплатная, за вычетом разовых вложений на материалы, и бутылку горячительного напитка для сварщика.Если вы устраиваете такой проточный водонагреватель своими руками в частном домовладении — никаких условных проблем не будет.Единственное ограничение — объем наружной емкости. В реальном времени вода нагреваться не будет, слишком малый запас тепловой энергии в трубе отопления. Поэтому система работает циклично: нагрев — использование — нагрев. Чем выше коэффициент соотношения диаметров (или чем длиннее труба), тем больше запас горячей воды. Соответственно, тем дольше она будет прогреваться.Еще один серьезный недостаток: летом (при выключенном отоплении) такие нагреватели не работают.
одноконтурный змеевик — спиралеобразная металлическая тонкостенная труба, расположенная внутри ёмкостного бака. Из-за циркуляции теполоносителя по трубе змеевик нагревается и передаёт тепловую энергию холодной воде, которая находится в баке. Это самая простая и доступная конструкция на рынке;
Особенности конструкции косвенного бойлера
Бойлер косвенного типа представляет собой резервуар, изготовленный из нержавеющей стали. Внутренние стенки ёмкости покрыты специальным материалом, который не только защищает поверхность водонагревателя от процессов коррозии, но и снижает концентрацию вредных бактерий и микроорганизмов.Схема устройства бойлера косвенного типа с одноконтурным змеевикомВ остальном бойлер простейшей конструкции состоит из следующих компонентов:
- теплообменник — спиралевидная труба или бак меньшего размера. В зависимости от объёмов бака может располагаться в его верхней и нижней части;
- входной патрубок — штуцер в нижней части устройства для подвода трубы с холодной проточной водой;
- выводной патрубок — штуцер для подсоединения трубы вывода горячей воды;
- магниевый анод — дополнительная защита стенок бака от процессов коррозии;
- внутренний термометр — прибор для измерения температуры нагрева воды;
- термостат — устройство, препятствующее перегреву оборудования;
- блок управления — поворотная ручка с делениями для установки температуры нагрева;
- теплоизоляция — слой утепляющего материала, который помогает поддерживать заданную температуру нагретой воды;
- выпускное отверстие — клапан для слива застоявшейся воды;
- ревизия — отверстие большого диаметра, предназначенное для обслуживания, ремонта и модернизации бойлера.
Принцип работы бойлера
Бойлер косвенного типа является частью отопительной системы и подключается непосредственно к газовому, электрическому или твердотопливному котлу, который нагревает теплоноситель за счёт энергии, выделяющейся при сжигании топлива.Теплоноситель циркулирует по системе ГВС и проходит через теплообменник, находящийся в бойлере косвенного нагрева. За счёт отдачи тепловой энергии от горячего теплоносителя происходит нагрев холодной воды, которой заполнен резервуар устройства. Из него нагретая вода через выводное отверстие по трубе транспортируется в ванную комнату, на кухню и в другие помещения с сантехническим оборудованием.Бойлер косвенного типа может работать с любыми видами котлов отопленияПри выключении обогревательного котла или его переходе в экономичный режим работы теплоноситель быстро остывает. Благодаря конструкции, предусматривающей утепление стенок бака уретановой пеной, вода в резервуаре остывает очень медленно. Это позволяет использовать весь объём тёплой воды ещё в течение нескольких часов.
d – диаметр трубы в метрах;
Как устроен бойлер косвенного нагрева?
Для того чтобы собрать бойлер косвенного нагрева своими руками, нужно понимать что такой водонагреватель отличается от всех остальных устройств тем, что он подключается к системе отопления. Горячая вода из системы через теплообменник, которым может выступать спираль или внутренний бак, нагревает санитарную воду, которая и используется в ванной или на кухне.
Основные конструктивные элементы бойлера:
- Бак с антикоррозионным покрытием (объемом до 450 литров)
- теплообменник
- система патрубков
- термометр
- магниевый анод
При отсутствии подведённого газа к дому, что довольно часто встречается и в настоящее время, бойлер косвенного нагрева на дровах станет настоящим спасением в такой ситуации.Единственное о чем нужно позаботиться — это запас твердого топлива. Работает такой водонагреватель по принципу самовара, и не зависит ни от каких внешних факторов.Главное в таком типе водонагревателя – правильно соорудить печь. Она может быть выполнена из кирпича или по принципу буржуйки – из металла. Дымоход, пройдя бак, выводится наружу.
- Емкость, внутри которой расположен змеевик с теплоносителем.
- Бак, в котором теплообменник размещен вдоль стен.
- Один большой и один маленький бак. В маленький заливается вода, а в большом циркулирует теплоноситель.
Достоинства и минусы бойлера косвенного нагрева
Преимущества бойлера косвенного нагрева, сконструированного своими руками, над другими водонагревателями:- возможность подключения к централизованной отопительной системе;
- основная емкость устанавливается в непосредственной близости от котла автономного отопления;
- монтаж всей конструкции не занимает много времени;
- сокращается расход электроэнергии и газа;
- дом обеспечивается горячей водой одной температуры постоянно.
- для монтажа вам потребуется специальное помещение;
- чтобы нагреть воду в баке до оптимальной температуры при первом запуске, нужно продолжительное время, а это гарантирует потери на общем обогреве всех остальных помещений;
- чистить змеевик надо не реже двух раз за 12 месяцев, чтобы он не забивался отложениями.
Важно! Такой вариант действует только во время осенне-зимнего сезона, по его окончании включается встроенный ТЭН. Владельцы частных строений, которые используют автономное отопление, могут перекрыть поступление воды на обогрев дома, а воду в емкости продолжать нагревать с помощью котла.Если вы пользуетесь электрическими нагревательными элементами, то включать их лучше ночью, во время действия льгот.
Еще один вариант донорства — инверторный сварочный аппарат.
Особенности эксплуатации косвенного бойлера
Для правильного функционирования бойлер должен быть установлен на ровную монолитную поверхность. При монтаже настенного бойлера используются соответствующие крепёжные элементы, рассчитанные на вес заполненного водой устройства.Бак ёмкостью до 100 л крепится на дюбель-гвозди длиной 100 мм, а для оборудования ёмкостью 150–200 л нужно использовать крепежи длиной до 150 мм. Бойлер желательно вешать на стены из бетона или кирпича.На магистрали, подающей холодную воду, перед бойлером должен быть установлен обратный клапан, который будет предотвращать попадание горячей воды в холодный контур.Подключение бойлера косвенного нагрева в систему производится через обратный клапанГлавная проблема при эксплуатации бойлеров косвенного типа — это образование накипи внутри накопительного резервуара и теплообменника при нагреве воды свыше 80 оС. Поэтому при умеренном расходе горячей воды (мытье посуды) целесообразно снижать температуру до комфортных 40–50 оС. Это позволит значительным образом продлить срок эксплуатации оборудования.