Делаем бойлер косвенного нагрева воды своими руками

Материалы

• Для емкости следует подобрать материал, стойкий к коррозии. Это может быть как пластик или алюминиевый сплав, так и нержавеющая сталь. Также для бака подходит обычная сталь, если ее предварительно обработали защитными средствами, например, покрыли эмалью. Нередко баком используют газовый баллон, который очищают и грунтуют. При этом предпочтительнее взять новый баллон, чтобы у воды не было неприятного запаха, а при работах с ним (разрезании и проделывании отверстий) баллон обязательно нужно заполнить водой.
• Для змеевика можно взять металлическую или металлопластиковую трубу с небольшим диаметром. Хорошим выбором будет латунная либо медная трубка. Ее диаметр и длину подбирают в зависимости от объема будущего бака.
• Для теплоизоляции самодельного бойлера подходит любой материал с теплоизолирующими свойствами. К примеру, можно воспользоваться пенополиуретаном, минеральной ватой, изолоном, пенопленом, монтажной пеной и другим строительным материалом. Снаружи такой утеплитель часто покрывают фольгированным материалом.

Порядок изготовления бойлера

Для изготовления самодельного бойлера косвенного нагрева необходимо:

• подготовить емкость;
• сделать змеевик;
• выполнить теплоизоляционные работы;
• собрать конструкцию;
• подключить змеевик к отопительной системе дома;
• подключить подачу холодной воды;
• сделать кран или разводку для теплой воды.

Этап #1 — из чего и как сделать бак?

Емкость, в которой будет находиться теплая вода, может быть изготовлена из пластика, нержавейки, эмалированного металла и т. п. Словом, подойдет любой устойчивый к коррозии бак достаточно чистый и имеющий подходящие размеры. Для работы с металлической емкостью, разумеется, понадобится сварочный аппарат. Емкости, покрытые эмалью или слоем стеклокерамики, особой устойчивостью к коррозии не отличаются и могут потребовать замены уже через год после начала эксплуатации. Баки из нержавеющей стали гораздо надежнее и долговечнее.

Вполне подходящим для изготовления бойлера считается газовый баллон. Лучше всего приобрести новую емкость, но если такой возможности нет, подойдет и баллон, бывший в употреблении. Его нужно просто разрезать на две части, а затем тщательно зачистить и прогрунтовать внутренние стенки баллона. Если этого не сделать, придется на несколько недель смириться с тем фактом, что вода, поступающая из бойлера, пахнет пропаном.

Подходящим баком для бойлера косвенного нагрева может стать газовый баллон. Он достаточно прочный, имеет подходящие размеры и конфигурацию

В баке делают отверстия:

• для подачи холодной воды;
• для вывода горячей воды;
• два — для монтажа змеевика с теплоносителем.

Поскольку в летнее время отопительное оборудование не используется, понадобятся альтернативные источники обогрева теплоносителя. Некоторые успешно используют для этих целей солнечные панели, установленные на крыше. Более бюджетный вариант решения проблемы — монтаж электрического ТЭНа.

Этап #2 — решаем вопрос о теплоизоляции

Чтобы уменьшить естественные потери тепла, снаружи бойлера обязательно нужно положить слой хорошей теплоизоляции. Теплоизоляционные работы, как правило, удобнее выполнять еще до того, как конструкция будет собрана. В качестве утеплителя можно использовать любой подходящий материал, даже обычную монтажную пену. Утеплитель закрепляют с помощью клея, проволочной стяжки или любым другим способом

Важно, чтобы утеплен был весь корпус бойлера, поскольку от качества теплоизоляции зависит КПД работы прибора

Иногда теплоизоляцию делают с помощью большего по диаметру бака. В него вставляют бойлер, а пространство между стенками этих емкостей заполняют утеплителем

Этап #3 — изготовление змеевика

Змеевик делается из металлической или пластиковой трубы малого диаметра. Трубу аккуратно наматывают на цилиндрическую оправку, в качестве которой можно использовать достаточно прочную трубу большого диаметра, оцилиндрованное бревно и т. п.

Чтобы сделать змеевик для бойлера косвенного нагрева, можно использовать как металлические, так и пластиковые трубы малого диаметра. Их размещают в центре емкости или вдоль ее стен

Диаметр самого змеевика и количество витков подбирают в зависимости от размеров и конфигурации бака. Чем больше площадь змеевика, с которой контактирует вода, тем быстрее вода прогреется до необходимой температуры.

Не стоит прилагать особые усилия при наматывании трубы на оправку. Если змеевик будет прилегать к оправке слишком плотно, его будет трудно снять.

В процессе эксплуатации на поверхности нагревательного элемента скапливаются различные отложения. Примерно раз в год змеевик следует от них очищать.

Этап #4 — сборка и подключение конструкции

После того, как все элементы готовы, следует собрать устройство. Если в процессе сборки слой теплоизоляции был поврежден, необходимо его тщательно восстановить.

Змеевик подключают к системе отопления дома, затем монтируют трубы подачи холодной воды. Для горячей воды обычно устанавливают кран или сразу делают разводку на ванную комнату, кухонную мойку и т. п.

Для установки такого бойлера на стене можно использовать кронштейны. Чтобы надежно закрепить конструкцию, к металлическому баку приваривают специальные «ушки», которые делают из стального уголка. Остается надежно прикрепить устройство в удобном месте и наслаждаться полноценным горячим водоснабжением без лишних затрат.

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

Установка терморегулятора

Чтобы бойлер в период работы можно было регулировать, необходимо установить в нём светоизлучающий диод или электрическую лампочку.

Металлопластиковые шланги и трубы, функционирующие под большим давлением, лучше всего объединять с трубами ГВС. Трубу, выполняющую подачу холодной воды, нужно снабдить возвратным клапаном. Этот клапан будет сохранять водонагреватель от проточной воды из бака нагревательного устройства, а также сбережёт ТЭН от перегорания.

Постоянное подорожание энергоресурсов вынуждает почти всех находить недорогие аналоги источников тёплой воды для личных потребностей. Таким источником на нашей планете считается Солнце.

Сегодня общество пытается различными методами применять хотя бы часть этого естественного блага в своих интересах, что позволяет экономить значительную сумму на обычном горячем водоснабжении.

Исходя из имеющихся обстоятельств, некоторые люди стараются оборудовать собственный дом водонагревателями, изготовленными собственноручно, что позволяет создать уютные условия для собственной семьи с наименьшими финансовыми вложениями в подогрев воды.

Виды бойлеров косвенного нагрева

Современные бойлеры косвенного типа имеют разнообразную конструкцию и форму. Помимо округлого тонкостенного бака, существуют бойлеры, имеющие более сложное устройство, позволяющее оборудованию быть более экономичным и эффективным. Классификация оборудования выполняется по нескольким признакам.

Типы теплообменника

Косвенные водонагреватели могут иметь теплообменник различной конструкции:

• 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;
• двухконтурный змеевик — конструкция аналогичная описанному выше варианту с той лишь разницей, что водонагреватель обеспечивает одновременную подачу нагретой воды и теплоносителя для центрального отопления. Такое оборудование несколько дороже более простого аналога, но гораздо эффективнее при необходимости нагрева большого количества воды;
• конструкция типа «бак в баке» – оборудование имеет бак, состоящий из ёмкостей большего и меньшего размера. Внутри большого бака располагается вода, которую необходимо нагреть, а внутри меньшего — теплоноситель. Такие бойлеры обладают не только высокой скоростью нагрева воды до 75–90 оС, но и выполняются в более габаритных корпусах;
• комбинированный бойлер — конструкция водонагревателя с двумя теплообменниками. Первый представляет собой обычный змеевик из алюминиевой или медной трубы. Второй выполнен в виде трубчатого электронагревателя. Комбинированные модели имеют довольно высокую стоимость, но и сочетают в себе функции разных устройств.

Материал теплообменника

Для изготовления теплообменника в виде змеевика и внутреннего бака используются такие материалы, как:

• латунь — низкая теплопроводность, 100–110 Вт/(м∙°C);
• алюминий — средняя теплопроводность, 200–240 Вт/(м∙°C);
• медь — высокая теплопроводность, 360–390 Вт/(м∙°C).

Чем более высокую теплопроводность имеет материал теплообменника, тем дороже бойлер.

Способ установки

В зависимости от способа установки устрйоства подразделяются на два типа:

1. Настенный — оборудование монтируется на подвесной кронштейн, закреплённый на поверхности стены. Ёмкость бытовых настенных бойлеров обычно не превышает 200 л, но в линейке некоторых производителей можно встретить конструкции вместимостью до 650 л.
2. Напольный — бак устанавливается на поверхность пола в непосредственной близости от нагревательного котла. Средняя ёмкость бытовых напольных моделей варьируется от 200 до 500 л. Промышленные варианты имеют только напольный способ установки.

Способ компоновки

По способу расположения конструктивных элементов водонагреватели подразделяются на два типа:

1. Вертикальный — наиболее распространённый способ компоновки, позволяющий сэкономить внутреннее пространство в помещении. Вертикальные устройства имеют ограниченный объём и размеры, поэтому такое исполнение вполне подходит для использования в частном секторе.
2. Горизонтальный — не имеет чётких ограничений по объёму и габаритам. Как правило, такие устройства за счёт большего размера имеют множество дополнительных функций. Например, более толстый теплоизоляционный слой, рециркуляция и накопление.

Выбор бойлера для самостоятельного изготовления

Общее устройство бойлера косвенного нагрева довольно простое — при умении работать с электроинструментом и сваркой водонагреватель можно изготовить самостоятельно.

Изготавливать самостоятельно бойлер c теплообменником типа «бак в баке» не желательно. Во-первых, потребуется найти или изготовить сам бак, что потребует достаточно много сил и времени. Во-вторых, при изготовлении водонагревателей большого объёма габариты конструкции увеличиваются в несколько раз.

К тому же заводские модели, изготавливаемые по этой технологии, имеют специальное покрытие (эмаль, керамика, серебряное напыление) на теплообменнике. Повторить нанесение подобного покрытия в «гаражных условиях» не получится.

Преимущества бойлера

Существуют неоспоримые преимущества бойлера, рассмотрим их:

1. Датчик температуры, который работает автоматически. В случае неисправности он просто отключается. Если смотреть с точки зрения пожарной безопасности, то конечно же, выигрывает производственный бойлер, так как он оснащен несколькими видами блокировок. А вот если рассматривать ситуацию с самодельным – то тут все на Ваше усмотрение.
2. Датчик расхода воды и датчик давления. Конечно, бойлер нивелирует перепады давления, выносит гидроудары, а также легко справляется с большим напором воды. Экономить воду с бойлером выгодно только в том случае, если он малогабаритный. Например, бойлер на 50 литров потребляет достаточное количество электроэнергии, так что экономия на воде практически не заметна. Как только в системе водоснабжения появляется недостаточное давление (менее 0,6 бар), то бойлер автоматически отключается. Что же касается проточного водонагревателя, то даже с минимальным потоком воды, количество вытекаемых литров воды в минуту составляет около 1,5 л.

Они фиксируются на место крана и имеют презентабельный вид. Для дополнительной безопасности корпус необходимо заземлить, так как оборудование имеет электропитание.

В более дорогих моделях в комплект прилагается насадка-душ, что весьма удобно для дачников. Но, к сожалению, цена такого устройства весьма внушительна.

Примите к сведению: не рекомендуется устанавливать проточный нагреватель в ванне, так как это может привести к пожару. Лучше всего, проведите вдоль стены пластиковые или металлические трубы и установите их в душевой кабине.

Установка металлического крана шарнирного типа значительно упростит эксплуатацию накопителя. Без крана это будет больше походить на рукомойник, что весьма нецелесообразно

Уделите внимание герметичности накопителя (крышку необходимо варить аргоновой сваркой) и всей конструкции в целом. Утеплите корпус и сделайте его более безопасным

При использовании накопительного проточного нагревателя, обращайте внимание на показания счетчика: в сельской местности максимальная мощность составляет порядка 4 кВт. Если обычный электрочайник тянет 1,5 -2 кВт, а телевизор 1 кВт, то Вы уже можете посчитать, какие электроприборы можно включать одновременно, а какие нет

Если счетчик автоматический, то он просто выбьет пробки, так как сработают предохранители, которые можно заменить. А вот если Ваш счетчик не имеет предохранителей, то включение одновременно насоса для закачки воды, электроплиты и телевизора, может вызвать возгорание проводки

Если обычный электрочайник тянет 1,5 -2 кВт, а телевизор 1 кВт, то Вы уже можете посчитать, какие электроприборы можно включать одновременно, а какие нет. Если счетчик автоматический, то он просто выбьет пробки, так как сработают предохранители, которые можно заменить. А вот если Ваш счетчик не имеет предохранителей, то включение одновременно насоса для закачки воды, электроплиты и телевизора, может вызвать возгорание проводки.