Процесс изготовления бойлера косвенного нагрева

Устройство косвенного нагрева – это особый аппарат накопления, подогревающий воду без использования иных источников питания. Бойлер без малейших усилий нагревает большие объемы воды и поддерживает необходимую температуру за счет подачи горячего потока. Данный способ получения горячей воды сводит к минимуму затраты владельца.

Особенности

Внешний вид данного вида нагревателей напоминает бочку, однако, стали появляться модели прямоугольной и кубической форм. Бойлеры по своей природе являются уникальным оборудованием, так как подходят и для квартиры, и для дома, независимо от площади.

Электродные котлы или, как их еще называют электрокотлы, позволяют экономить на электроэнергии, обеспечивая относительно быстрый нагрев воды теплоносителя в отопительной системе. Для отапливания частных домов используют устройства с электропитанием 220 ватт или 380 вольтовый электрокотел.

Следует знать, что цена котла двухконтурного типа будет намного выше стоимости прибора, который отапливает только дом.

Водонагреватель послойного нагрева имеет высокий показатель производительности, ведь нагрев жидкости в котле происходит проточным способом, а емкость накапливает воду. Послойный нагрев имеет ряд преимуществ перед косвенным, а именно:

  • производительность является в два раза выше;
  • производительность начального уровня также является выше;
  • присутствует только малая потеря тепла.

Данное устройство по цели использования имеет сходство с водонагревателем, однако, есть и отличия.

Бойлер косвенного нагрева пользуется энергией теплоносителя, который отапливает сооружение. Система заимствования энергии проста: в бак-накопитель внедряется теплообменник, проходя по которому теплоноситель отопления нагревает не только помещение, но и воду. Такой бойлер является не только сверхэкономичным, но еще и более безопасным, нежели водонагреватель. Таким образом, можно не только обезопасите себя и своих родных от ожогов и ошпаривания, но и сэкономить немало денег, а главное – можно сделать и установить аппарат своими руками.

Положительными сторонами бойлера косвенного нагрева являются следующие:

  • теплообменник может быть подключен и к центральному отоплению, и к любой из разновидностей котлов;
  • нагревание воды не требует электроэнергии, газа и другого топлива, что снижает затраты на эксплуатацию и монтаж оборудования;
  • стабильность температуры воды без малейших скачков, что позволяет спокойно принимать душ или мыть посуду в любое время суток;
  • безопасность при эксплуатации без установки дорогой автоматики;
  • простота конструкции и монтажа изрядно экономят средства, позволяя самостоятельно сделать и установить бойлер.

Но также присутствуют и минусы устройства косвенного нагрева. К ним относятся следующие:

  • довольно большие размеры и вес бойлера по сравнению с накопительными водонагревателями;
  • использование только в отопительный сезон, для применения летом необходимо оборудовать бойлер трубчатым электронагревателем;
  • снижение температуры теплоносителя при долгом нагревании воды, что сказывается на отоплении помещения;
  • регулярная чистка и обслуживание змеевика в связи с отложением солей, что является довольно трудозатратным процессом.

Чертежи

Косвенный водонагреватель состоит из накопительного бака, соединенного с котлом трубной системой. Внутри расположен змеевик, с циркулирующим в нем теплоносителем, который нагревает воду. Благодаря постоянному движению источника отопления вода в баке остается горячей. Расход воды и добавление новой почти не влияют на температуру, так как за считаные минуты вода достигает обусловленной температуры. Данный фактор является сверхэкономичным достоинством данного устройства.

Перед тем как изготовить устройство самому, стоит рассмотреть основные три вида бойлеров, такие как:

  • бойлер косвенного нагрева со змеевиком, по которому происходит движение теплоносителя;
  • устройство с расположенными вдоль стенок трубами (принцип теплообмена напоминает первый вид бойлеров);
  • два сосуда – большой и маленький. В маленький наливается вода, в большом происходит циркуляция теплоносителя.

Примитивная схема самодельного нагревателя дарит огромный простор творчеству. Разобравшись в принципе работы, можно с легкостью придумать собственное оформление своего изделия. Для накопительного бака можно использовать совершенно любую емкость необходимого размера, устойчивую к перепадам температуры и защищенную от коррозии, например, из нержавейки, чаще всего из меди.

Идеальным вариантом можно считать старый газовый баллон, который отличается высокой степенью прочности. Но не следует применять для сбора бака эмалированные емкости. Беспрерывный контакт с водой разрушит стенки сосуда и через год (в лучшем случае через полтора года) придется сооружать бойлер заново.

Как сделать?

Сегодня в специализированных магазинах можно приобрести бойлер электрический, дровяной, магнитный или водяной. Однако это все затратное дело как по времени, так и финансово. Можно выбрать экономичный вариант – создать качественное водонагревательное устройство самостоятельно. Прежде чем самому изготовить бойлер, необходимо рассчитать минимальный объем бака и длину теплообменника.

Чтобы обеспечить необходимое количество воды, следует приблизительно подсчитать ее ежедневный расход. Принято считать, что постоянный жилец дома расходует 50–80 литров горячей воды в день. Этого количества вполне достаточно, чтобы принять душ, ванну и расходовать на бытовые потребности. В таком случае семье из 3–4 человек будет необходим бойлер на 200 литров.

Выбранная емкость для бака должна иметь пять отверстий: два сбоку для монтажа змеевика, одно внизу для поступления проточной воды, одно вверху для получения горячей и одно внизу для сливного крана. Для установки трубчатого электронагревателя также проделывается отверстие внизу. К получившимся отверстиям крепят запорные элементы или шаровые краны. Змеевик изготовляется из металлической трубы спиралеобразной формы или же в виде внутреннего мини-бака.

Материал, из которого будет изготавливаться змеевик, должен обладать высокой теплопередачей и устойчивостью к ржавчине, таким металлом может послужить медь. В среднем на десять литров должно рассчитываться 1,5 кВт тепловой мощности змеевика. Для придания спиралеобразной формы можно использовать бревно или же трубу большего размера.

Наматывание змеевика требует внимательности, стоит обратить внимание на следующие моменты:

  • для улучшения эффекта при контакте с водой витки не должны прикасаться друг к другу, что позволит производить более быстрое нагревание;
  • не стоит усердствовать в навивке змеевика, поскольку потом снять его с оправы будет просто невозможно;
  • необходимо рассчитывать количество витков, отталкиваясь от объема и высоты бака.

Размеры и количество витков определяется при помощи вычислений по формуле l = P/ (п•d•Т), где:

  • Р – это тепловая мощность змеевика, составляющая 1,5 кВт на каждые 10 литров объема бака бойлера;
  • d – это диаметр трубы, выбранный для изготовления змеевика, который представлен в метрах;
  • l – это общая длина трубы в метрах;
  • Т – это разность температуры до и после нагревания (обычно для предварительных расчетов берут разницу 65 градусов).

Для облегчения вычислений стоит обратить внимание на расчеты для некоторых баков:

Объем бойлерного бака (л)

Тепловая мощность змеевика (кВт)

Длина змеевика (м)

Диаметр бойлерного бака (м)

Диаметр витка змеевика (м)

Количество витков змеевика

200

30

15

0,5

0,4

12

150

22,5

11

0,5

0,4

9

100

15

7,5

0,4

0,3

8

50

7,5

4

0,4

0,3

5

Как уже говорилось выше, один из недостатков бойлера – это отсутствие возможности эксплуатации в теплый сезон. Существует два способа решить эту проблему, такие как:

  • выполнить монтаж короткого замкнутого контура от котла;
  • установить трубчатый электронагреватель в самом баке бойлера.

Первый способ слишком расточителен, ведь он основан на топливе, к примеру, дровах или дизельном топливе. А если топливо будет угольным, то повлечет за собой сажу и копоть. Кроме того, время будет утрачено на обслуживание, чистку и загрузку. Что же касается установки трубчатого электронагревателя в самом баке, то это позволит совершать нагревание воды в теплое время в обычном режиме водонагревателя. Для экономии электроэнергии нагревать воду можно ночью или подсоединить в систему солнечный коллектор. Мощность трубчатого электронагревателя обязана соответствовать объему бака устройства. Так, для 50 литров мощность должна быть 1,5–1,8 кВт, а для 200 литров – 5–6 кВт.

В структуре бойлера теплоизоляция просто необходима, поскольку она исполняет роль своеобразного инкубатора. Она повышает и сохраняет тепло внутри устройства.

Для утепления может подойти любой материал теплоизоляции, применимый в ремонте. Можно остановить свой выбор на монтажной пене или минеральной вате, которую прикрепляют проволокой, стяжками или клеем. Для придания эстетичности корпус покрывается тонколистовым металлом или фольгированным утеплением. Подобная обшивка не только удерживает тепло, но и ускоряет процесс нагревания.

Чтобы собрать бойлер самостоятельно, необходимо сначала подготовить все элементы будущей самоделки, а потом приступать к выполнению следующих шагов:

  • внутри бака бойлера косвенного нагрева сначала монтируется змеевик – по центру или вдоль стенок. Далее, припаиваются патрубки до входной и выходной труб;
  • если бойлер будет стоять в вертикальном положении, ко дну следует приварить опоры; если же прибор будет висеть – петли (так называемые ушки), которыми он будет крепиться к стене;
  • следует произвести установку трубчатого электронагревателя, если есть желание использовать устройство не только в холодное время года, но и летом;
  • по завершении установок внутренностей нужно плотно закрыть устройство крышкой;
  • теперь необходимо соединить бойлер с внешними элементами, подсоединить змеевик к контуру отопительной системы;
  • произвести подключение входной и выходной трубы для горячей и проточной воды;
  • теперь необходимо развести трубы в кухню или в ванную в точке водоразбора.

Советы

В завершение следует остановиться на советах от специалистов, которые помогут как в сборке самодельной конструкции, так и при выборе подходящего бойлера косвенного нагрева.

  • Бойлеры косвенного нагрева делятся на четыре группы: вертикальные, горизонтальные, настенные и напольные. Для загородного частного дома идеальным вариантом будет напольное устройство. Объем нагреваемой воды варьируется от 100 до 300 литров, этого количества более чем достаточно для большой семьи.
  • Необходимо понимать, что для душа нужно примерно до 50 литров воды, для посудомоечной машины – 30 литров. В течение суток семья, состоящая из четырех членов семьи, на умывание расходует до 50 литров воды, на бытовые потребности (мытье посуды, например) – до 90 литров, а на душ – около 300 литров. А также не следует забывать про другие потребности сбыта воды в доме. Именно по этой причине семья, в состав которой входит три человека, должна приобрести бойлер на 100 литров и никак не меньше.
  • Для избегания нарушений при работе бойлера часть устройства необходимо изолировать специальным слоем из пенополистирола, минеральной ваты или полиуретановой пены, другими словами, произвести так называемую теплоизоляцию.
  • Стоит помнить, что ни в коем случае нельзя использовать эмалированные предметы для создания бака бойлера, поскольку процесс конструирования отнимет много сил и времени, а через год устройство косвенного нагревания придется переделывать.

О том, как сделан бойлер "Дражице", смотрите в следующем видео.

Комментарии
Автор комментария