Бойлер косвенного нагрева своими руками

Бойлер косвенного нагрева можно сравнить с электрическим накопительным водонагревателем. Однако в них вместо теплового нагревательного элемента (ТЭН) проходит труба, по которому циркулирует горячая вода, нагреваемая газовым или электрическим котлом. Так же бывают бойлеры по типу бак в баке, но принцип работы остается аналогичным. В этом материале поговорим о 3 самых популярных схемах подключения косвенных водонагревателей к котлу.

Принцип работы и целесообразность применения

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

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

Виды бойлеров

Современные бойлеры бывают двух типов, существенно разнящихся между собой по принципу нагрева воды:

  1. Проточные – нагревают воду по мере использования. Объем горячей воды, выдаваемый таким водонагревателем – неограниченный. В то же время потребляемая им мощность очень высокая.
  2. Накопительные – имеют резервуар, в котором вода подогревается тэнами. Температура воды в резервуаре поддерживается на зафиксированном уровне постоянно.

Выбор бойлера с различным объемом накопительного резервуара основывается на нескольких правилах:

Виды бойлеров
  • 10-15 л – такой бойлер обеспечит горячей водой на мелкие бытовые нужды (например, умывальник);
  • 50 л – этого объема будет вполне достаточно для снабжения горячей водой душевой кабины;
  • 80-100 л – такой объем горячей воды способен удовлетворить все потребности в ней (ванна, душ, кухонная мойка).

В быту более востребованы накопительные бойлеры. И это вполне оправдано, ведь они обеспечат горячей водой сразу несколько точек. Кроме того, в доме всегда будет запас воды.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Суть проектирования бойлера сводится к тому, чтобы правильным образом соотнести размер змеевика с полным объемом устройства. Понятно, что чем больше эта часть контура для циркуляции теплоносителя, тем меньше остается полезного объема. Абсурд делать бойлер косвенного нагрева воды, где змеевик занимает половину пространства. В то же время слишком малая поверхность теплообмена обусловит низкую эффективность устройства. С этой точки зрения рекомендуется окунуться в технические описания устройств, чтобы понять, чего и сколько нужно. Вот, например, Bosch: (См. также: Какой бойлер косвенного нагрева выбрать)

  • Емкость на 120 литров имеет змеевик объемом 4,4 литра с площадью нагрева 0,63 квадратных метра.
  • Мощность не должна превышать 25 кВт и зависит от трех параметров:
  1. Температура теплоносителя.
  2. Скорость циркуляции теплоносителя.
  3. Температура воды в баке.
Устройство бойлера косвенного нагрева
  • При максимальной мощности время нагрева воды до 60 ºС составляет чуть более 20-ти минут.

Собственно, весь вопрос заключается в том, как получить необходимую мощность. Как ее регулировать? В руководстве написано, что расчет не нужно проводить, если имеется рядом циркуляционный насос на 1 атм, который прокачивает 200 литров воды в час. Температура теплоносителя должна составлять порядка 85 ºС. Вот в общем-то и все необходимые данные для проектирования.

Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагрева

Достоинства:

  • экономичный;
  • бесперебойная подача горячей воды;

  • возможность подключения нескольких источников;
  • не перегружает электросеть;
  • стабильная подача воды нужной температуры;
  • большой срок эксплуатации;
  • быстро нагревает большие объемы воды;
  • низкие затраты на монтаж и обслуживание.

Недостатки у бойлера косвенного нагрева тоже имеются:

  • требует для установки большой площади;
  • требует чистки 2 раза в год;
  • высокая стоимость.

Недостатки не существенные, ведь если взять высокую стоимость, то в процессе использования она полностью оправдывает себя.

Что касается чистки, то засоряется бойлер не полностью. Его слабое место – это змеевик, на котором быстро образуются отложения, требующие химического или механического ухода.

Виды и особенности бойлеров косвенного нагрева

Нагреватели воды с косвенным принципом действия выполняют передачу тепла за счёт потребления его из уже нагретой жидкости, циркулирующей внутри прибора. Элемент конструкции, отвечающий за теплообмен называется теплообменником и может быть выполнен в форме змеевика или бака (система «бак в баке»).

Главными потребительскими особенностями бойлера являются:

Размер Наиболее востребованы и удобны приспособления с объёмами ёмкости 100 – 120 литров. Но есть баки, вмещающие 300 литров и более. Они могут использоваться в качестве тепло аккумулятора для обеспечения помещения теплом в периоды прекращения работы котла.

Форма По форме оборудование может иметь следующие конфигурации:

  • цилиндрическую;
  • кубическую;
  • прямоугольную.

Этот параметр не столько удовлетворяет эстетические потребности покупателя, сколько помогает интегрировать устройства в пространства, выделенные для размещения прибора.

Рециркуляция Такой вид устройств самый дорогой, но и наиболее универсальный. Он имеет возможность подавать в кран нагретую жидкость в максимально короткий отрезок времени, что очень удобно.

Подбор ТЭНа

ТЭНы для бойлеров изготавливаются с изогнутых медных трубок. Их окончания должны быть закреплены фланцем. В качестве проводника тепла выступает токопроводящая нихромовая нить, что находится внутри трубки. Для защиты конструкции от тока нить обрабатывают гальваническим изолятором, что обладает требуемой теплопроводимостью. Сделать самостоятельно такую конструкцию непросто, поэтому опытные мастера рекомендуют покупать её в специализированных магазинах.

Надо отметить, что проточный электроводонагреватель отличается от накопительного непосредственно ТЭНом. У первого вида конструкции обогревательный компонент встроен в особую пробирку, сквозь неё и проходит влага.

Выбирать такой компонент нужно в зависимости от мощности.

Перед покупкой ТЭНа нужно подробнее узнать о нём

Подбор ТЭНа

Оптимальная мощность, чтобы водонагреватель разогревал воду, — 2 кВт, несмотря на то, что существуют ТЭНы от 0,9-6 кВт. Однако даже если мощность станет ниже 2 кВт, то прогреваться вода будет очень долгое время. При больших значениях проводка здания, вероятно, будет перегружена.

При размере корпуса около 50 л и ТЭНе, мощность которого 2 кВт, вода станет прогреваться приблизительно около двух часов.

Разумнее в целом выбирать подогреватель с заранее установленной функцией терморегуляции. Подобная функция позволяет разогревать воду до установленной температуры, интервал колеблется от 35 и до 85°C, и происходит это без помощи других выключателей. Таким образом, если в бойлере температура падает на 1°C, нагреватель автоматически включается и начинает нагревать воду.

Нужно обратить внимание и на трубы ТЭНа: чем они короче, тем меньше будет теплоотдачи и больше будет температура нагрева. В соответствии с этим в таком ТЭНе накипь образовывается значительно стремительнее, что сказывается на теплоотдаче от нагревательного элемента к воде. Если есть накипь, то устройство будет постоянно перегреваться, что очень повысит потребление электроэнергии. Также и повреждённый из-за накипи ТЭН легче и дешевле выбросить, нежели отремонтировать.

Как изготовить бойлер косвенного нагрева своими руками

Геннадий, Самара задаёт вопрос:Здравствуйте! Меня интересует, как можно сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Этот способ кажется мне оптимальным для нагревания воды в частном доме, но цена на промышленные модели таких обогревателей отпугивает. Какой способ изготовления можно считать самым надежным?Эксперт отвечает:

Бойлер косвенного нагрева своими руками изготовить можно, и даже в нескольких вариациях. Этот тип нагревателя является таким же накопительным водонагревателем, но с другой схемой питания.

Бойлер косвенного нагрева по принципу работы на поминает работу теплового насоса, без хладогена и компрессоров.

Самый популярный вариант выглядит как сделанный из металлической трубы змеевик. Этот змеевик помещают внутрь бака, после чего в бак наливают холодную воду, а по змеевику пропускают теплоноситель. При контакте со змеевиком вода нагревается.

Но более удобным считается способ, когда трубы с теплоносителем помещают не внутри бака, а снаружи, вдоль стен.

Существует еще и способ, когда меньший бак с водой помещают внутрь большего по размеру, с теплоносителем, который циркулирует вдоль стенок двух сосудов.

Для самостоятельного изготовления удобнее варианты с трубой, которая изогнута по принципу змеевика.

В первую очередь потребуется найти емкость подходящего размера и по ее габаритам изготовить змеевик. Поверх конструкции понадобится теплоизоляционный слой. После того как все компоненты собраны, необходимо подсоединить змеевик к отоплению, чтобы запустить в него теплоноситель. Должна быть отдельно организована подача холодной воды и отдельно оборудован кран для теплой.

Емкость предварительно нужно подготовить, а использовать для таких целей можно бак достаточного размера и из любого стойкого к коррозии материала, подходит пластик, нержавеющая сталь или эмалированный металл. Но последний вариант при малейшем повреждении эмали начинает ржаветь, это необходимо учитывать.

Как изготовить бойлер косвенного нагрева своими руками

Схема бойлера косвенного нагрева.

Материалом для утепления может служить монтажная пена, которая не нуждается в закреплении. А прочие виды утеплителей закрепляют при помощи клея или проволоки или любым другим удобным методом. В том числе для сохранения тепла нередко используется еще один большего размера бак. В него вставляется бойлер, а пространство между стенками заполняют утеплителем.

Змеевик изготавливается из металлической или пластиковой трубы большого диаметра, что важно для сохранения тепла. Чем больше плоскость его поверхности, тем выше будет эффективность работы.

Количество витков и диаметр выбирают еще и в соответствии с размерами бака и общей конфигурацией. Не следует наматывать излишне плотно, так как снимать будет трудно.

А снимать потребуется как минимум раз в год, чтобы очистить от отложений, которые неизбежно накопятся от постоянной циркуляции воды.

Когда все элементы подготовлены, остается только приступить к сборке бойлера. Если при этом слой теплоизоляции повреждается, его следует заменить или локально восстановить.

Когда змеевик подключен к отопительной системе, монтируют трубы для горячей и холодной воды отдельно.

Если есть необходимость, одновременно с этим устанавливают и разводку труб для ванны и кухни и других помещений при необходимости.

Чтобы упростить использование, бойлер можно при помощи кронштейнов закрепить на стене. Специальные удерживающие петли, или ушки, изготавливают из стального уголка, приваривая его к емкости.

Подключение рециркуляции

Допустим, что бойлер косвенного установлен на расстоянии 15 метров до крана. В таком случае, если откроете кран, придется подождать некоторое время, чтобы полилась с него горячая вода. Для реализации схемы рециркуляции мы находим самую дальнюю точку горячего водоснабжения и с помощью тройника подключаем еще одну трубу, возвращая ее обратно в бойлер. Получается, что мы закольцовываем систему, устанавливаем специальный циркуляционный насос для рециркуляции, для ГВС и после этого у нас в кольце постоянно будет циркулировать горячая вода, нагретая в бойлере. Теперь даже в самой дальней точке открыв кран, в ту же секунду польется горячая вода.

Чтобы минимизировать потерю тепла все трубы, по которым идет циркуляция горячей воды от бойлера, нужно изолировать теплоизоляцией. У большинства бойлеров уже есть специальный выход для подключения линии рециркуляции. На линии устанавливается специальный насос, рассчитанный именно для рециркуляции ГВС. Насосы, которые используются для отопления не подходят для этой цели. Насос обычно устанавливается в пределах полутора метра от бойлера и обвязывается двумя кранами. Также рекомендуется установить сетчатый фильтр и обратный клапан. При подключении трубы – линии рециркуляции к самому бойлеру достаточно установить быстроразъемное соединение. Кран можно не монтировать, так как кран имеется на самом насосе. Если в бойлере нет специального выхода для подключения линии рециркуляции, тогда берем тройник и устанавливаем на входе холодной воды, перед бойлером.

Сборка данного узла подключения происходит последовательно:

Подключение рециркуляции
  • шаровый кран с разъемным соединением в сторону бойлера;
  • предохранительный обратный клапан;
  • тройник для подключения расширительного бака;
  • тройник для подключения линии рециркуляции;
  • на выходе горячей воды после бойлера устанавливаем только шаровый кран с разъемным соединением в сторону бойлера.

При данной схеме обвязки, при необходимости расширительный бак можно перенести на линию выхода горячей воды из бойлера. Установка производится между краном и бойлером. Насос циркуляционный обвязываем 2 шаровыми кранами с разъемными соединениями. Разъемные соединения должны быть со стороны насоса. Также не забываем установить обратный клапан. После установки данной схемы получаем такой же эффект как и при схеме подключения бойлера, у которой есть специальный выход для подключения и рециркуляционной линии.

Самодельный бойлер для нагрева воды от котла

Приготовление горячей воды на бытовые нужды можно сделать от котла с помощью бойлера косвенного нагрева. Его рекомендуемый объем небольшой — 50 — 100 литров, при условии, что внутренний нагреватель будет достаточно мощным, что обеспечить несложно.

Важно, что горячая вода получится дешевой, в отличие от электрических бойлеров. Ведь для отопления обычно используется топливо, энергия которого, дешевле в разы, чем электричество. Поэтому позаимствовать 5 – 7 кВт для разогрева среднего объема бойлера – нет проблем. Речь идет фактически менее чем о килограмме угля… Остается сделать бойлер, умеющий греть воду от котла …

Типовое изготовление бойлера из металла

Для изготовления бойлера необходимы две основные вещи – металлическая емкость и змеевик. Важное требование экологичность, отсутствие внутри каких либо мастик… так как там будет находится горячая вода, расходуемая на бытовые нужды, в том числе и для купания.

Чаще всего для дешевого изготовления используют легированную сталь толщиной 2 — 4 мм, или бак из нержавейки. Если найдется толстостенная труба большого диаметра – значит сварных швов будет меньше – достаточно приварить крышки, а также вваривать патрубки подключения.

Если же в наличии будет листовой металл, то сварочных работ станет на порядок больше, важно будет сделать правильный прямоугольник и обеспечить исключительно качественные швы, что не просто.

Мощность и змеевик

Бойлер косвенного нагрева обязан быть мощным, чтобы обеспечивать чуть ли не проточный нагрев. Приемлемая мощность для проточного нагревателя составляет 15 – 20  кВт, которая обеспечивает «бесконечную струйку» горячей воды.

Для развития такой мощности достаточно расположить в бойлере 12 метров газового гофрированного трубопровода из нержавейки диаметром 20 мм. В концах он развальцовывается и присоединяется к патрубкам накидными гайками с торцевым уплотнением.

Для подвески змеевика, на дно устанавливаются пластиковые (полиэтиленовые) подставки, к ним подвязками крепится змеевик. Учитывая, что холодная вода будет скапливаться внизу, греющий змеевик рекомендуется располагать не выше 15 см от днища. При этом подающий холодный патрубок – 25 – 30 от дна.

Бойлер из баллона

Умельцы создают 100 литровые бойлеры из газовых баллонов, по 50 литров каждый.

Предварительно их заливают водой (вытеснение газа), срезают верхнюю часть болгаркой, затем в нижнем баллоне вваривают патрубки под змеевик и подачу холодной воды, а в верхнем – выход горячей, а также подключение группы безопасности (термометр, клапан и манометр).

Остается только сварить баки вместе, и отличный большой бойлер косвенного нагрева готов. Но можно обойтись в принципе и одним баллонном на 50 литров, позаботившись лишь о мощности змеевика для проточного нагрева…

Штуцера – это трубы ¾ дюйма с резьбой с двух сторон. Ввариваются в боковину бака таким образом, чтобы изнутри крепился змеевик, а снаружи подключающие трубы.

В днище также рекомендуется вварить штуцер под сливной кран, для слития осадка, а также приварить ножки. Бак опирается на 3 – 4 ножки и крепится хомутом вверху к стене для устойчивости.

На видео процесс изготовления водонагревателя из одинарного баллона с электрическим теном внутри.

Автоматизация

Управление бойлером косвенного нагрева делается на основе трехходового клапана с термоголовкой и с выносным датчиком управления, который располагается на циркуляционном трубопроводе системы горячего водоснабжения. Как только в ней температура понизится ниже, скажем, 40 градусов, клапан срабатывает и перенаправляет часть теплоносителя с отопления в змеевик бойлера.

Возможно также и электроуправление от термостата. Типовая схема ГВС с бойлером косвенного нагрева.

В системе ГВС может быть циркуляционный насос, который обеспечивает циркуляцию горячей воды по кранам. Поэтому сливать холодную не приходится – открыл кран — сразу пошла горячая вода.

При отсутствии желания ставить автоматизацию нагрева, можно воспользоваться ручным управлением с помощью балансировочного клапана. Часть теплопотока будет направляться в бойлер и разогревать его до температуры по установке пользователя, — простейшая схема, но жизнеспсобная.

Особенности установки и эксплуатации в соответствии с характеристиками

Если бойлер выполнен в настенном исполнении, то для него нужно выбрать достаточно прочную капитальную стену. Параметры крепёжных элементов зависят от объёма водонагревателя и материала стены:

  • при объёме 30–50 л (усилие вырывания — 15–25 кг): для бетона — диаметр 6–8 мм, длина 60–80 мм; для кирпича или шлакоблока — диаметр 8–10 мм, длина 80–100 мм;
  • 80–100 л (усилие вырывания — 25–35 кг): бетон — (8–10 мм)/(80–100 мм); кирпич/шлакоблок — (10–12 мм)/(100–120 мм);
  • 150–200 л (усилие вырывания — 45–60 кг): бетон — (10–12 мм)/(80–120 мм); кирпич/шлакоблок — (12–14 мм)/(120–150 мм).

На вводе холодной воды перед бойлером необходимо установить обратный клапан, который предотвратит утечку горячей воды в холодный водопровод. Между обратным клапаном и бойлером устанавливать отсечную арматуру запрещено. А вот врезать на этом участке тройник с краном нужно — через этот кран ёмкость можно будет опорожнить для обслуживания (слить воду из бойлера через точку водоразбора не получится, поскольку забор горячей воды осуществляется сверху).

Главнейшим поражающим фактором для водонагревателя любого типа является накипь — рыхлая «шуба», образующаяся в результате кристаллизации солей магния и кальция. Процесс отложения накипи начинается при температуре около +80С и происходит он тем интенсивнее, чем сильнее нагревается вода. Поэтому при умеренном потреблении горячей воды, например, для мытья пары тарелок или умывания, на термостате бойлера целесообразно устанавливать минимально возможную температуру, то есть такую, чтобы горячую воду не приходилось разбавлять холодной.

И только в том случае, если воды требуется много, например, пользователь собирается принять душ, необходимо установить регулятор на максимальный нагрев.

Для удаления накипи в резервуар нужно закачать раствор уксусной или лимонной кислоты, который затем нагревается до максимально возможной температуры.

При использовании в качестве теплоносителя обычной воды, не прошедшей подготовку в виде процедуры обессоливания, накипь может образоваться и внутри змеевика. Об этом легко можно будет догадаться по заметно уменьшившейся мощности нагрева. «Лечится» аналогично: при помощи насоса через теплообменник прокачивается раствор лимонной или уксусной кислоты. При этом он должен подаваться со скоростью 1 м/с.

В процессе эксплуатации может появиться течь в местах присоединения бойлера к коммуникациям. В этом случае резьбовые соединения нужно перепаковать, добавив чуть больше уплотнителя. Если вы из-за недостатка опыта испытываете затруднения при организации герметичных резьбовых соединений на трубопроводах, попробуйте применить в качестве уплотнителя льняную нить марки «Тангет Унилок».

Она стоит несколько дороже обычного сантехнического льна, но зато более удобна в применении и в случае укладки с избытком не вызывает разрушения навинчиваемой детали.

При обнаружении течи в баке нужно более тщательно проварить шов в том месте, где она появилась. В качестве временной меры место протечки можно заделать клеем «холодная сварка».

Видео: самодельный бойлер косвенного нагрева

Возможность получить горячую воду, просто открыв кран — неоценимое удобство, без которого современная жизнь считаться комфортной не может. В зимнее время нам так или иначе приходится греть теплоноситель контура отопления. И этим, как говорится, грех не воспользоваться — использование ресурсов этой системы позволяет быстро и просто приготовить горячую воду для хозяйственно-бытовых нужд. Для этого понадобится простейшее устройство — бойлер косвенного нагрева, который, следуя нашим советам, очень легко можно изготовить самостоятельно.

Читайте также:  Как сделать печь-голландку своими руками?