Бойлер косвенного нагрева своими руками: устройство самодельного бойлера

Водонагреватель

Наличие водопровода с горячей водой является частью привычного комфорта современного дома. Однако не всегда удается решить проблему обеспечения централизованными коммуникациями загородной недвижимости.

Поэтому владельцы частных домов организуют автономное снабжение горячей водой, используя в качестве источника нагрева отопительный контур. Для решения проблемы нужно просто построить бойлер косвенного нагрева своими руками.

Мы расскажем, как сделать устройство полезным в быту. В статье подробно описаны правила установки и подключения оборудования, подающего санитарную воду к водопроводным кранам. Вы узнаете, как подготовить котел к запуску и как ввести его в эксплуатацию.

Устройство бойлера косвенного нагрева

По сути, устройство представляет собой обычный теплообменник.

Правда, теплообменники традиционно строят по принципу «труба в трубе», и в данном случае теплообменными элементами являются сосуд и трубчатый змеевик. Накопительный контейнер играет роль внешней «трубки», внутри которой размещена внутренняя «трубка» или змеевик.

Галерея изображенийФото от Приготовление санитарно-технической воды в бойлере косвенного нагрева осуществляется без непосредственного использования электроэнергии, газа, твердого или жидкого топлива. Вода для гигиенических процедур в бойлере косвенного нагрева вырабатывается теплоносителем, нагретым бойлером подключен к системе отопления. Внутри теплоноситель проходит через змеевик, трубы или пространство между двумя баками, прежде чем проникнуть дальше в отопительные приборы.Большую часть времени бойлеры косвенного нагрева оснащаются теплообменниками в виде змеевиков. Это решение особенно характерно для самодельных конструкций: змеевик, по которому протекает теплоноситель, просто устанавливается внутрь бака. Нагретая им вода для бытовых нужд постоянно находится в накопительном водонагревателе такого типа.Любая герметичная емкость, бак, пустой 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, чтобы жидкость при нагревании расширялась, не требуется установка собственной группы безопасности. Избыточное давление снимет общий предохранительный клапан отопления. А вот выход воздуха совершенно не мешает 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, чтобы жидкость при нагревании расширялась, не требуется установка собственной группы безопасности. Избыточное давление снимет общий предохранительный клапан отопления. А вот выход воздуха совершенно не мешает Избыточное давление снимет общий предохранительный клапан отопления. А вот выход воздуха совершенно не мешает

Теплоноситель из системы отопления проходит через трубчатый змеевик, а внутреннее пространство емкости заполняется холодной водой. Хладагент нагревает стенки трубчатого змеевика, а они, в свою очередь, нагревают холодную воду в емкости.

Схема розжига бойлера косвенного нагрева

Схема розжига бойлера косвенного нагрева

Вот так выглядит традиционная схема подключения бойлера косвенного нагрева. В этом случае устройство работает в паре с котлом отопления

Контур бойлера косвенного нагрева обычно выполняется по технологии противотока двух сред, различных по уровню температур. Другими словами, если выход нагретой воды предусмотрен внизу бака, а подпиточная труба холодной воды выше, то в этом случае хладагент подается в змеевик на верхнем уровне.

Реверсивная настройка выполняется, если вход и выход холодной воды перепутаны местами. На практике чаще встречаются схемы с более высоким выходом горячей воды.

Косвенная изоляция котлов

Косвенная изоляция котлов

Чтобы уменьшить потери тепла, бойлер косвенного нагрева своими руками следует утеплить. Хорошая теплоизоляция – минеральная вата

Учитывая, что бойлер косвенного нагрева относится к тепловому сантехническому оборудованию, аппарат и примыкающие к нему трубы подлежат теплоизоляции.

Интересно:  Как слить воду с водонагревателя различным способами

Систему целесообразно монтировать в непосредственной близости от котла системы отопления. Такой подход обеспечит меньшие затраты на монтаж оборудования, а потери тепла на пути от системы отопления до бойлера косвенного нагрева значительно сократятся.

Следующая подборка фото познакомит вас с примером изготовления простого бойлера косвенного нагрева:

Галерея изображенийФото от В представленном примере в качестве корпуса для изготовления бойлера косвенного нагрева использовался бак из нержавеющей стали. Объем емкости 100 л. Для сбора воды приваривается кран. Теплообменник изготовлен из сильфонного шланга длиной 10 м и диаметром 2 см. Он предназначен для транспортировки горячей воды. Для подключения теплообменника к контуру отопления использовались стальные трубы диаметром ¾ дюйма, длина зависит от конкретных условий и места установки оборудования в качестве кожуха. Теплообменник из сильфонных шлангов. Трубы для подключения теплообменника к отоплениюКрепление труб теплообменника подвесками

DIY проект и установка

Главной задачей на этапе проектирования своими руками является подбор накопительного бака, который своим объемом покроет потребности в горячей воде.

Выбор емкости хранилища

Для большинства случаев работы системы расчет потребности производится на 3-4 человека (средняя семья). По нормам человек потребляет около 70 литров в день. То есть для средней семьи достаточно установить бойлер косвенного нагрева объемом 200 литров. При такой мощности потребность полностью удовлетворяется.

Корпус котла косвенного нагрева

Корпус котла косвенного нагрева

Особое внимание следует уделить выбору сосуда для переоборудования в бойлер косвенного нагрева. Это должна быть прочная, долговечная тара, не подверженная коррозии

Бак для нагрева холодной воды обычно выбирают для вертикальной установки, но не исключен вариант монтажа и в горизонтальном положении. В качестве бака котла допустимо использовать емкость из прочных термостойких материалов.

Безусловно, материал контейнера следует выбирать с учетом его высоких антикоррозионных свойств, допустимого теплового расширения и других эксплуатационных характеристик.

Подходящие материалы:

  • алюминий;
  • нержавеющая сталь;
  • специальные полимеры.

Необходимо помнить: котлы любого типа – это сосуды под давлением. Также теплоноситель системы отопления может нагреваться до высокой температуры (90ºС и выше). Исходя из этих свойств котельных установок, нужно спроектировать и построить систему своими руками.

На практике часто встречаются действительно нелепые конструкции, тоже сделанные своими руками, например, из обычной молочной бутылки или столового блюда. Таких решений следует избегать.

Котел пародия

Котел пародия

Это похоже на пародию на бойлер косвенного нагрева. Сделано своими руками достойно, но для сравнения с действительно надежным и эффективным устройством нужен совсем другой подход

Проект бойлера косвенного нагрева своими руками также включает расчет трубчатого змеевика. Здесь необходимо рассчитать необходимую тепловую мощность этого устройства, чтобы по результатам расчета определить длину трубы змеевика и ее диаметр.

Расчет длины рулона

Традиционным материалом для изготовления змеевиков котлов является медь или латунь. Рекомендуется выбирать именно один из этих материалов, так как оба материала имеют высокий коэффициент теплопередачи.

Змеевик котла

Змеевик котла

От правильного расчета во многом зависит КПД батареи (время нагрева и установка необходимой температуры). Также важно правильно установить спираль внутри емкости

Для расчета значений, необходимых для изготовления змеевика котла, подходит формула:

Интересно:  Какой водонагреватель выбрать: параметры выбора и рейтинг лучших моделей

L = Q/D*(Тг — Тх)*3,14

Текст песни здесь:

  • L — длина трубы,
  • Q — тепловая мощность катушки,
  • D — диаметр трубы,
  • Тг — температура горячей воды,
  • Tx – температура холодной воды.

Рассмотрим на примере, как рассчитать длину медной трубы для спирали на 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.

Есть медная труба диаметром 10 мм, купленная на рынке в бухте. Из-под котла достали емкость емкостью 200 литров. Расчетные температуры горячей и холодной воды: 15ºС и 80ºС соответственно.

Требуется определить величину длины медной трубы, достаточную для изготовления трубчатого теплообменного змеевика мощностью 20 кВт. По формуле производится следующий расчет: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчета: необходимая длина медной трубы составит 10 метров.

Производство и обработка рулонов

Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева емкостью 150-200 литров, как правило, берется медная или латунная труба диаметром 10-20 мм. Трубка скручивается по спирали с учетом остаточного пространства 5-7 мм между витками.

Зазор необходимо делать обязательно (допускается разделение витков после намотки), так как необходима компенсация расширения металла. Кроме того, при такой конструкции спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.

Змеевик самодельного котла

Змеевик самодельного котла

Пример автоподзавода для бойлера косвенного нагрева. В качестве барабана используется толстостенная полиэтиленовая труба. После намотки витки разнесены на 1-2 мм

В принципе, медные или латунные катушки можно найти готовыми к использованию. Для примера возьмем змеевик от какого-нибудь технологического оборудования. Но тогда придется учитывать размеры имеющегося бака и соответствие спирали по мощности теплоотдачи.

Часто нет возможности сделать выбор по параметрам точно. Поэтому, чтобы не тратить драгоценное время на этот счет, выгоднее сделать трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.

Сделать катушку своими руками без опыта сложно, но такая задача выполнима. Здесь главное выполнить качественную намотку спирали. При намотке медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из подходящего материала.

Диаметр барабана меньше внутреннего диаметра бака котла примерно на 10-15%. В результате, если внутренний диаметр бака 500 мм, то значение диаметра змеевика будет: (500 — 500/10) = 450 мм.

Размещение змеевика котла

Размещение змеевика котла

Одним из возможных вариантов является установка резьбового штуцера на конце трубы змеевика. Свободный конец резьбового фитинга войдет в отверстие в стенке контейнера

На торцевые части трубы, закрученные по спирали, нужно будет смонтировать контактные резьбовые фитинги. Для решения этой проблемы вам необходимо:

  1. Получите ровный срез на концах труб, обработав их труборезом.
  2. Наденьте компрессионные гайки на концы трубы.
  3. Обработайте края трубы разверткой.
  4. Установите фитинги и надежно затяните их на трубе с помощью гаек.

Нет необходимости использовать исключительно двухсторонние резьбовые фитинги. Если у вас есть навыки пайки медных трубок и нужные инструменты, вы можете установить односторонние резьбовые фитинги методом пайки.

Также в зависимости от материала корпуса контейнера не исключен вариант приваривания непосредственно к стенкам контейнера. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева этот шаг не рекомендуется из-за сложной технологической операции.

Смонтированный на арматуре или приваренный элемент теплообменника (змеевик котла) теперь можно считать готовым к монтажу и последующей эксплуатации. Осталось подготовить место для установки непосредственно в баке котла и ввести в состав емкости водонагреватель.

Подготовка бака котла

Как засунуть внутрь бака котла готовую медную (латунную) спираль, если бак цельный? В этом случае нужно будет аккуратно срезать верхушку и сделать крышку, которая будет прикручиваться к корпусу емкости.

Интересно:  Бойлер косвенного нагрева: устройство, принцип работы, схемы подключения

Крышка и седла бака выровнены, отполированы и снабжены резиновой прокладкой. Между тем внутренняя установка (и обслуживание) представляется более удобной, если на баке сделать две крышки — верхнюю и нижнюю.

Крышка бойлера косвенного нагрева

Крышка бойлера косвенного нагрева

Пример устройства крышки на сосуде, используемом для бойлера косвенного нагрева. Герметичность достигается прокладками и болтами по всей окружности

После установки крышки на бак котла проблема монтажа батареи внутри бака отпадает сама собой. Теперь достаточно просверлить два отверстия в корпусе емкости, ориентируясь на расположение концевых частей спиральной трубки. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части фитинга с запасом 1-2 мм.

Резьбовые части фитингов пропускают в отверстия, предварительно установив уплотнительные прокладки. Затем с внешней стороны стенки бака вкручиваются ответные фитинги, и соединение надежно затягивается.

При таком креплении нагревательный змеевик достаточно устойчив, но необходимо сделать дополнительные опоры. Течение хладагента под давлением внутри трубы часто сопровождается появлением вибраций. Дополнительные опоры компенсируют дефект.

Подключение змеевика в котле

Подключение змеевика в котле

Вариант перехода от труб змеевика котла к магистралям с теплоносителем системы отопления. Прямые фитинги одновременно выполняют функции крепежа

В корпусе бойлера косвенного нагрева также необходимо сделать отверстия для сбора и слива воды, запрессовав в них короткие патрубки, и смонтировав на патрубках запорные краны. При желании можно дополнить прибор стрелочным термометром.

После завершения монтажа всех компонентов корпус контейнера закрывается снаружи изоляционным материалом. Здесь очень подходит минеральная вата с верхним покрытием из фольги.

Инструкции по подключению и вводу в эксплуатацию системы

Прежде всего, самодельный бойлер косвенного нагрева необходимо подключить к тепловой сети. При использовании автономной системы отопления котел подключается к сети бытовых котлов.

Механическое подключение осуществляется при открытой крышке бака котла. После подключения нужно приоткрыть запорный кран, который подключается к линии возврата хладагента, и убедиться в отсутствии утечек как снаружи, так и внутри устройства.

Подключение бойлера косвенного нагрева

Подключение бойлера косвенного нагрева

Перед полным включением домашнего бойлера косвенного нагрева рекомендуется протестировать систему на герметичность. На фото — заводской экземпляр

Если утечек не обнаружено, откройте линию подачи охлаждающей жидкости. Необходимо некоторое время подождать, пока змеевик прогреется до температуры системы отопления. В режиме полного нагрева еще раз тщательно проверьте змеевик и все места соединения на наличие возможных утечек.

Если проверка показала целостность системы, закройте крышку емкости и подключите линии подачи и отвода нагретой воды. Система тестируется в режиме реального теплообмена.

Выводы и полезное видео по теме

Используемый газовый баллон часто используют для изготовления самодельных устройств. Представляем видео, как сделать БКН из корпуса цилиндра.

Здесь описан только один вариант из всех возможных, которые существуют и успешно применяются. Следует отметить, что существует множество вариантов самостоятельных конструкций бойлеров косвенного нагрева.

Например, вместо цилиндрического накопительного бака используются прямоугольные емкости. Намотка спиральной катушки выполнена не в один слой, а в несколько слоев. Дополнить водонагреватель электрическим ТЭНом. Дизайнерские идеи не имеют границ.

Хотите поделиться собственным опытом изготовления бойлера косвенного нагрева или полезной информацией по теме? Пожалуйста, напишите свои комментарии в поле ниже. Здесь вы можете задавать вопросы, высказывать свое мнение и размещать фотографии.

Оцените статью
SV-Aqua.ru