Бойлер из нержавейки своими руками

Содержание
  1. Бойлер косвенного нагрева своими руками от отопления в частном доме
  2. Устройство водонагревателя с косвенным нагревом
  3. Необходимые материалы
  4. Разработка проекта
  5. Расчет объема изготавливаемого бойлера
  6. Из какого материала сделать емкость
  7. Расчет размера змеевика
  8. Из какого материала сделать теплообменник
  9. Делаем бойлер своими руками
  10. Подготовка бойлерной емкости
  11. Изготовление и обработка змеевика
  12. Изготовление и обвязка БКН
  13. Теплоизоляция
  14. Инструкция первого пуска системы БКН
  15. Бойлер косвенного нагрева своими руками: как сделать, схема, видео
  16. Простейший теплообменник
  17. Усовершенствованная конструкция
  18. Накопительные системы с большим объемом
  19. Общие правила изготовления бойлеров косвенного нагрева
  20. Подручные материалы
  21. Электрический косвенный нагреватель
  22. Схема устройства и принцип работы
  23. Вывод
  24. по теме
  25. Простая инструкция по самостоятельному изготовлению бойлера для нагрева воды
  26. Предназначение и принцип работы
  27. Порядок изготовления бойлера
  28. Из чего и как сделать бак
  29. Изготовление змеевика
  30. Сборка и подключение конструкции
  31. Нюансы сборки
  32. Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками — схемы, инструкции, видео
  33. Принцип работы и назначение БКН
  34. Как рассчитать объём изготавливаемого БКН
  35. Можно ли сделать БКН из электрического водонагревателя?
  36. Из чего можно сделать БКН — материалы
  37. Как сделать бак косвенного нагрева
  38. ТЭН для комбинированного БКН

Бойлер косвенного нагрева своими руками от отопления в частном доме

Бойлер из нержавейки своими руками

Бойлеры косвенного нагрева отличаются от других типов водонагревателей тем, что в их конструкции не предусматривается установка самостоятельного греющего элемента.

Процесс нагревания воды до температуры 65 С в таких конструкциях происходит за счет косвенного нагрева от независимого источника тепла: центральных тепловых сетей, топливного или электрического котлоагрегата.

Это высокоэффективное теплонагревающее устройство гарантированно обеспечивает подачу ГВС одновременно во все водоразборные точки с хорошими тепловыми и гидравлическими параметрами.

Конструкция такого нагревательного аппарата довольно простая, поэтому бойлер косвенного нагрева своими руками собрать не сложно, для этого необходимо познакомится с принципом его функционирования и иметь слесарные навыки.

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.

Устройство водонагревателя

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:

  1. 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.
  2. Теплоизолирующая оболочка, для создания аккумуляционных качеств, чтобы максимально долго сохранить нагретую воду в горячем состоянии.
  3. Внутренний теплообменник, как правило, в форме змеевика.
  4. Запорно-регулирующая арматура, для обслуживания и ремонта бойлера своими руками.
  5. Блок управления и защиты, можно подключить самостоятельно из готовых систем, свободно реализуемых через розничную торговую сеть.

Бойлер БКН обвязывается по схеме противоточного движения сред: греющей и нагреваемой, они направляются друг другу навстречу.

Необходимые материалы

Перед тем как сделать бойлер своими руками необходимо не только подготовить все материалы, но и главным образом определится с рабочим объемом емкости, который будет способен обеспечить нагрузку на горячее водоснабжение для хозяйственно-бытовых нужд.

При этом нужно учитывать, что скорость нагрева в этих типах бойлеров меньше чем у электрических моделей, поэтому время нагрева больше.

Для того чтобы обеспечить комфортное водоснабжение для всей семьи, выбирают конструкцию БКН с большим объемом. После определения рабочего объема подготавливают исполнительные чертежи, выбирают исходные материалы и рассчитывают их количество.

Основные материалы и инструменты для выполнения бойлера косвенного нагрева своими руками:

  1. Рабочая аккумулирующая емкость. Выбирают листовой металл или готовую конструкцию бака. Металл должен максимально противостоять коррозии в водяной среде: нержавейка, термостойкий пластмассовый корпус или бак с эмалевым покрытием.
  2. Теплообменник змеевикового типа, используют трубу нержавеющую или медную.
  3. Трубы для обвязки котла и БКН.
  4. ТЭН для комбинированного БКН.
  5. Запорно-регулирующая арматура.
  6. Слесарный инструмент
  7. Сварка с электродами.

Разработка проекта

Бойлер БКН выполняется по проекту, который базируется на исполнительных чертежах. Их изготавливают самостоятельно, берут в интернете по нужному объему бака и температуре теплоносителя или заимствуют у пользователей, которые успешно установили и эксплуатируют нужного объема БКН. В проекте выполняют тепловые и гидравлические расчеты и определяют спецификацию необходимого оборудования.

Основные расчетные параметры БКН:

  • часовой объем водопотребления ГВС, м3;
  • расположение змеевика;
  • конфигурация змеевика;
  • площадь нагрева змеевика.

Кроме того подготавливается раздел «автоматизация», который предусматривает аварийное отключение БКН и автоматическое поддержание рабочей температуры ГВС в бойлере.

Выбирая параметры бака и змеевика, не стоит увлекаться большими габаритами конструкции, поскольку это приведет к снижению общей эффективности установки из-за повышения тепловых потерь.

Расчет объема изготавливаемого бойлера

В том случае, когда котел уже установлен в частном доме и рассчитан для отопления, расчет объема бака нужно производить исходя из максимальной работы котла на отопление и остающегося резерва мощности на услугу ГВС. Если этот баланс будет нарушен, то система станет работать с недогревом как в системе отопления, так и ГВС.

Если котел еще не установлен, то вначале определяется нагрузка на отопление, затем на ГВС, а потом выбирается мощность котла с учетом 10-15 процентов запаса.

Например, бойлер косвенного нагрева Термекс 80, с объемом 80 литров, потребует резерва мощности котла равного 14,6 кВт при температуре котловой воды не ниже 80 С.

Нагрузка на ГВС определяется по объему водопользования, практическое соотношение между объемом бака БНК и тепловой нагрузкой на ГВС:

  • 100 л – 16 кВт;
  • 140 л – 23 кВт;
  • 200 л – 33 кВт.

С целью проведения более точных расчетов применяют формулу, которая базируется на тепловом балансе:

Vбкн= = Р х.в (tк – tх.в): (tбкн – tх.в).

Где:

  • Vбкн – расчетная емкость бака косвенного нагрева;
  • Р х.в – часовой расход ГВС;
  • tк – температура котловой греющей воды от первичного внешнего источника нагрева, обычно 90 С;
  • tх.в. – температура ХВС в трубопроводе, летом принимается 10 С, зимой 5 С ;
  • t бкн – температура воды, нагретой БКН, задается пользователем от 55 до 65 С.

Из какого материала сделать емкость

Емкость для БКН обычно выбирают из доступных материалов, обычно ее изготавливают самостоятельно из листовой стали, крупногабаритных труб либо используют отработанные баллоны сжиженного газа.

В этом случае особого выбора у мастеров нет. Выбирая материал для бака нужно исходить из его долговечности и прочности, поскольку он функционирует в высокой коррозионной среде и под давлением.

В мире лучшими бойлерами косвенного нагрева, представленные европейскими изготовителями, считаются устройства со стеклокерамическим покрытием. Емкости из нержавеющей стали хотя и являются более долговечными менее популярны из-за своей высокой стоимости. Кроме того имеются бюджетные БКН с защитным слоем из эмали, но они обладают самым малым периодом эксплуатации.

Расчет размера змеевика

Расчет площади нагрева является базовым для создания БНК нужной тепловой мощности. Его определяют по длине трубки в соответствии с формулой:

l = Р/n*d*DT

В этой формуле:

  • Р — мощность теплообменника, принимают из расчета 1,5 кВт на каждые 10 л объема бака;
  • d — диаметр змеевика, обычно 0,01 м;
  • n- число пи;
  • l — расчетная длина трубки змеевика, м;
  • DТ — разность температур на входе 10 С и выходе 65 С. Как правило, ее принимают 55 С.

Из какого материала сделать теплообменник

Для выполнения водонагревателя БКН в форме змеевика, берут медную/латунную трубку Д от 10 до 20 мм. Ее закручивают спиралью и оставляют межвитковый зазор в 2-5 мм. Зазор выполняют с целью обеспечения компенсации температурного расширения трубы.

При этом варианте спирали образуется хороший контакт теплоносителя с трубной поверхностью нагрева. В торговой сети можно найти уже готовые медные спирали, которые изначально могут быть выпущены для технологического оборудования. Это не столь важно, если размеры змеевика соответствуют необходимым расчетам.

Делаем бойлер своими руками

Водонагреватели с косвенным нагревом могут иметь самую различную конструкцию и конфигурацию.

Главное они должны быть выполнены точно по расчетам, с использованием высококачественных материалов и в соответствии с установленной технологией обработки, для того чтобы получить изделие, способное работать в условиях высоких температур и под давлением. Процесс производства разбит на несколько важных этапов.

Подготовка бойлерной емкости

Выбирая конструкцию бака, нужно обратить внимание, как будет заводиться в корпус змеевик. Если в корпусе имеется монтажная крышка, то проблем для мастера с обвязкой теплообменника не будет.

В том случае когда емкость целостная, то потребуется выполнить крышку самостоятельно, отрезав верхнюю часть и закрепить ее на болтовом соединении по всей длине окружности с предварительной установкой резиновой прокладки. Самым удобным вариантом для монтажа считается конструкция, которая имеет две крышки — верхнюю и нижнюю.

Далее на корпусе высверливают два отверстия для концевых участков змеевика. Диаметр отверстий обязан согласоваться с диаметром резьбы фитингов плюс 1-2 мм. Фитинги пропускают в технологические отверстия, с предварительной установкой уплотнительных колец.

Дальше с наружной стороны корпуса поворачивают встречные фитинги и сильно затягивают их. Такое соединение дает устойчивость конструкции змеевика, которую дополнительно усиливают опорами внутри корпуса, чтобы предотвратить вибрацию и шум во время циркуляции теплообменника.

В корпусе емкости запрессовывают патрубки для входа/выхода нагреваемой среды и линии дренажа, на которых устанавливается запорно-предохранительная арматура. На корпусе определяют место врезки для стрелочного термометра.

Изготовление и обработка змеевика

Сделать теплообменную спираль собственными силами опытному мастеру не сложно. В данном способе главное условие — произвести высококачественную намотку.

Выполнять ее желательно из труб, обладающих хорошей теплопередачей и антикоррозионными свойствами: медь и нержавеющая сталь. Хотя последний вариант трудно согнуть и придать нужную форму.

Преимущественной для этих целей является медная трубка, которая гнется без предварительного нагрева горелкой. Под намотку применяют барабан из нужного материала с меньшим диаметром рабочей емкости водонагревателя на 8-12%. После выполнения намотки, витки труб раздвигают между собой до 5 мм.

Изготовление и обвязка БКН

Прежде всего самостоятельно изготовленный бойлер косвенного нагрева подсоединяют к внешнему источнику нагрева: трубы центральное отопление или в самостоятельный контур котлоагрегата автономного отопления.

Изготовленную спираль помещают внутрь корпуса и обвязывают с подающим теплоносителем. До того как закрыть корпус крышкой опрессовывают греющий контур. Для этого запускают циркуляцию теплоносителя путем открытия вентиля на подаче и обратке и внимательно осматривают змеевик на предмет утечек.

Далее по схеме обвязывают конструкцию с линией ГВС через запорно-регулирующую арматуру. По схеме бак связывают с подачей холодной воды, выход ГВС с внутридомовым трубопроводом горячей воды идущем на смесители и дренажной линий, для слива воды при ремонте и обслуживании. На выходе из БНС монтируется термометр и манометр, чтобы можно было контролировать параметры нагретой воды.

Если бак имеет систему автоматического регулирования и защиты, устанавливают первичные датчики по температуре и давлению для защиты БКН от высоких параметров нагрева.

Теплоизоляция

Для того чтобы уменьшить тепловые потери от БКН и обеспечить его аккумулирующими тепловыми свойствами, выполняют наружную теплоизоляцию конструкции.

Теплозащитные мероприятия, чаще всего, выполняют до того, как емкость будет собрана. В роли теплоизолятора, возможно, применять какой угодно теплозащитный материал, в том числе и обычную монтажную пену.

Теплоизолятор фиксируют с применением монтажного клея, стяжки проволокой либо иным образом. Имеет большое значение, чтобы корпус был защищен полностью, так как от качества термоизоляции будет зависеть КПД работы системы, и как долго бак сможет сохранять горячую воду.

Очень часто на практике термоизоляцию выполняют с применением второго бака большего диаметра, в который вставляется рабочая емкость, а пространство между ними заполняют утеплителем.

Инструкция первого пуска системы БКН

После того как БКН будет полностью обвязан с теплоносителем и линией подачи ГВС и опрессован на предмет утечек, приступают к его первому пуску:

  1. Открывают краны на подаче и обратке теплоносителя от внешнего источника нагрева.
  2. Открывают кран с горячей водой на смесителе и выпускают воздух до тех пор, пока из крана не пойдет ровный напор воды, после чего воду на смесителе перекрывают.
  3. Устанавливают температуру нагрева по терморегулятору и ожидают нагрев воды до нужной температуры или контролируют ее по показаниям стрелочного термометра.

В процессе нагрева еще раз проводят тщательный внешний осмотр конструкции на предмет плотности и проверяют теплоизоляционные качества бака.

Во время первого пуска контролируют время нагрева бойлера при максимальных параметрах теплоносителя, а также работу системы автоматики регулирования и безопасности.

Бойлер косвенного нагрева своими руками: как сделать, схема, видео

Бойлер из нержавейки своими руками

Что такое косвенный нагрев, и как его реализовать своими руками? Концепция работы такая-же, как у теплоэлектростанций (ТЭС). В процессе решения основной задачи (работа генераторов на пару) появляется «лишняя» тепловая энергия. Ее можно безответственно выпускать в атмосферу, или направить на организацию отопления микрорайона.

Так же точно работает агрегат косвенного нагрева. Берем источник тепла (который существует вне зависимости от вашей потребности извлечь из него дополнительную выгоду), и «отбираем» у него часть тепловой энергии.

Таким образом жители коммунальных квартир без горячего водоснабжения добывали горячую воду (в основном для мытья посуды, иногда для принятия душа).

Для этого в содружестве с соседями изготавливался бойлер косвенного нагрева своими руками. Решение простое, но требующее как минимум газовой горелки для сварки труб.

Либо агрегат изготавливался «левым» способом по основному месту работы (как правило, завод, или ремонтный цех).

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.

Усовершенствованная конструкция

Как улучшить теплообмен? Правильно, необходимо увеличить площадь контакта. Разумеется, материал внутренней трубы также важен, медная труба передает тепло гораздо эффективнее. Но в данной конструкции, ставка делается на экономию, поэтому делаем бойлер косвенного нагрева своими руками из стали.

Для улучшения коэффициента теплообмена, можно применить несколько схем:

  1. Классический вариант мы уже рассмотрели.
  2. «U» образная форма при той же габаритной длине улучшает характеристики почти вдвое.
  3. Двойное «U» гарантирует двукратное увеличение КПД

Важно по п.п. 2 и 3:

Термодинамика — не линейная наука. При увеличении площади обмена в таких несовершенных конструкциях, как бойлер «труба в трубе», коэффициент полезного действия меняется дифференцировано.

  1. Создание дополнительного объема за счет образования своеобразной «складки» во внешней трубе. Позволяет накопить больше воды вторичного нагрева.
  2. Змеевик существенно увеличивает длину устройства, при неизменных габаритах.
  3. Так называемая «турбо» схема. Сложная конструкция первичной трубы (с теплоносителем) увеличивает время прохождения тепла через внешнюю оболочку.

Накопительные системы с большим объемом

Мы выяснили, в чем основной недостаток водонагревательного элемента «труба в трубе». Косвенный нагрев происходит слишком долго. Поскольку увеличение теплоотдачи затруднительно, для нагрева воды можно использовать емкость покрупнее. Тогда и над теплообменником можно «поколдовать». Оптимальный вариант на иллюстрации: змеевик внутри широкого корпуса.

Конструкция представляет собой бак требуемой емкости (50, 100, 200 литров), внутри которого, расположен змеевик (чем длиннее, тем эффективнее прогрев). Источник тепла не имеет значения: обычно, это контур отопления помещения.

Вода в санитарном (внутреннем) баке достаточно быстро прогревается. Единственная проблема — неравномерность распределения тепла. В нижней части емкости остается «холодная» область.

Несмотря на правильную схему отбора нагретой воды (приемный патрубок сверху), холодная область не дает прогреться всему объему.

При самостоятельном изготовлении рекомендуется использовать нержавеющий бак и медный змеевик. Дополнительные затраты окупятся высокой эффективностью системы.

Тем более, что материалы дефицитом не являются. Бак подойдет от старой стиральной машинки активаторного типа. А медная трубка продается в любом сантехническом магазине.

Еще один вариант: «бак в баке». Если перед вами встает вопрос, как сделать бойлер своими руками, присмотритесь к такой схеме.

Внутренняя емкость (в которой будет происходить косвенный нагрев) подбирается с гофрированными стенками (желательно). Так больше площадь теплообмена. А вода первичного нагрева протекает через точку внешнюю. Если вы охлаждали кастрюлю с горячим компотом в тазу с холодной водой, принцип работы нагревателя понятен.

Разумеется, выполнить такою систему сложнее, но эффективность будет выше.

Общие правила изготовления бойлеров косвенного нагрева

  • Обязательно наличие теплоизолирующей оболочки. Иначе нагретая вода будет стремительно охлаждаться через внешние стенки. Оптимальный вариант — установка рабочей емкости в более крупную бочку, и задувание промежутка между стен строительной пеной.
  • Можно укутать емкость строительными теплоизоляционными материалами, правда это выглядит не так эстетично (зато недорого). Если бойлер расположен в помещении котельной, можно сэкономить.
  • Внутренняя труба (если применяется схема со змеевиком) должна быть коррозийно устойчивой. После сборки конструкции доступ для обслуживания будет затруднен.
  • При использовании электрохимических пар (например, алюминиевый бак + медная трубка) фланцы подключения должны быть изолированы нейтральными прокладками.
  • Желательно устраивать в стенке наружного бака ревизионное окошко, через которое проводится чистка или обслуживание.

Подручные материалы

Мы уже говорили о баках из нержавейки от старых стиральных машин. Однако найти такую заготовку непросто. Отличным донором может стать списанный пропановый баллон на 100 л. Давление он не держит (потому и списали), а в качестве бака для воды еще послужит. Разумеется, бойлер из газового баллона должен быть тщательно очищен (особенно изнутри) и покрашен качественной водостойкой эмалью.

Для изготовления не требуется промышленное оборудование. Достаточно «болгарки» и сварочного аппарата. Срезается верхняя часть, затем в ней формируется нагревательная арматура.

При свободном доступе к иным материалам, можно выполнить нагреватель хоть из листовой нержавейки. Посмотреть, как изготовить бойлер косвенного нагрева своими руками, можно на видео (смотреть ниже).

Возможно, страдает эстетика, но качество и долговечность сделанного нагревателя, не хуже заводского.

  • Мы уже знаем, что в теплое время года, когда котел отопления не работает, косвенные нагреватели остаются не при делах. В этом случае поможет электрический ТЭН, встроенный в бак в качестве резервного элемента.
  • Еще один вариант получения горячей воды летом — установка второго контура теплообмена, подключенного к солнечным системам нагрева.
  • В результате можно собрать систему нагрева 3 в 1. От котла отопления (вне зависимости от вида топлива), от электрического ТЭНа и от энергии солнца. При пропадании двух их трех источников энергии, вы все равно сможете обеспечить жилище горячей водой.

Электрический косвенный нагреватель

Использование ТЭНа не относится к косвенным способам нагрева, поскольку присутствует прямой контакт воды с первичным источником тепла. Исключение составляет индукционный водонагреватель. Жидкость получает энергию как бы виртуально, не касаясь внутреннего термоэлемента. Собственно, его вообще нет в конструкции.

Проточный водонагреватель своими руками делается по принципу индукционных варочных поверхностей. Только вместо кастрюли с водой, нагревается металлическая труба.

Главное преимущество системы в том, что нагрев происходит не за счет прямого теплового контакта с источником электрической энергии, а с помощью вихревых токов. Потери на коэффициент теплопередачи минимальны, КПД стремится к 100%.

При этом, нагревается как металлическая труба, так и непосредственно жидкость (если она достаточно теплопроводна).

Кроме того, проточные индукционные нагреватели существенно безопаснее бойлеров с традиционным электрическим нагревателем: нет контакта воды с подключенным к электросети элементом.

Недостаток очевиден: для нагрева требуется подключение к электропитанию. То есть, вариант косвенного нагрева с помощью дровяного (газового) котла не работает. Помещение должно быть электрифицировано.

Схема устройства и принцип работы

С помощью генератора высокой частоты (десятки кГц), в индукционной катушке генерируется переменный ток. По законам физики, в этот момент возникает магнитное поле с постоянно меняющимся вектором. В проводнике, попавшем под действие магнитного поля, возникают беспорядочные вихревые токи. Молекулы начинают хаотичное движение и материал быстро нагревается.

С помощью такого индуктора можно даже раскалить докрасна металлическую заготовку. Поскольку в трубе протекает вода, избыточного нагрева не происходит.

Генератор можно позаимствовать из варочной поверхности (разумеется, индукционной), либо изготовить самостоятельно.

Еще один вариант донорства — инверторный сварочный аппарат.

Хотя, учитывая простоту электрической схемы, многие домашние мастера изготавливают подобные генераторы из доступных радиоэлементов.

Вывод

В зависимости от энерговооруженности вашего жилища и способа его отопления, можно подобрать, разработать, и сделать своими руками любой из перечисленных бойлеров косвенного нагрева. Затраты на «производство» зависят от доступности материала и элементной базы.

по теме

Простая инструкция по самостоятельному изготовлению бойлера для нагрева воды

Бойлер из нержавейки своими руками

Перебои в подаче горячей воды – частый случай квартирах, который вызывает дискомфорт у жильцов. Однако для загородных домов, где отсутствует подача ГВС – это серьезная проблема. Ввиду этого актуальность приобретения электрических водонагревательных накопителей с каждым днем увеличивается.

Магазинный бойлер для нагрева воды требует серьезных финансовых затрат. Заменой покупке становятся бойлеры косвенного нагрева. Такие устройства исключают подобные капиталовложения и позволяют экономить на электроэнергии.

Ввиду несложной конструкции прибора, потребители изготавливают бойлер косвенного нагрева своими руками.

Предназначение и принцип работы

Бойлер косвенного нагрева это прибор, предназначенный для периодического нагрева нужного объема воды за счет внешнего энергетического источника: газ, электроэнергия и другие. В корпус прибора встраивается крупногабаритная накопительная емкость, которая выбирается согласно предполагаемой потребности в горячем водоснабжении.

Бак косвенного нагрева изготавливается из материалов с антикоррозийными свойствами. Внутри емкости монтируется трубчатый нагревательный элемент (ТЭН) или специальная спиральная трубка средних диаметров, по которой осуществляется циркуляция другого теплоносителя.

Принцип действия самодельного агрегата напоминает проточный электрический водонагреватель.

Через шланг с нижним подключением в емкость заливается холодная вода. За счет перемещения теплоносителя осуществляется нагрев воды.

При помощи верхней трубки поступает уже прогретая до нужной температуры горячая вода. Для обеспечения безопасности, водопроводная труба подачи и рециркуляции оборудуются аварийными вентилями.

Наружные стенки бака оборачивается теплоизоляционным покрытием, чтобы прогретая вода не остывала.

Потребители, которые используют бойлер титан и электрические проточные водонагреватели знакомы с тонкостями эксплуатации подобных приборов.

Устройство таких нагревателей не позволяет использовать одновременно две и более водоразборные точки горячего водоснабжения, поэтому изготовленный водонагреватель своими руками способен решить этот недочет, так как вода располагается в емкости и сохраняет свой температурный уровень.

  1. Косвенные водонагреватели с устройством змеевика, который помещается по центру бака. Можно изготовить змеевик своими руками из труб. Для этого подойдут изделия из черных металлов или нержавейки. При помощи резака создаются изгибы для увеличения количества витков. В емкость нагревателя заливается холодная вода. При нагревании змеевика осуществляется теплоотдача холодной воде в резервуаре.
  2. Во втором случае сделать бойлер своими руками можно по такому же принципу. Однако трубы с циркулирующим теплоносителем размещают по стенкам бака. В таком виде водонагреватель косвенного нагрева легче обслуживать.
  3. Последним способом комбинированный бойлер косвенного нагрева изготавливается из двух емкостей. Из большей создается главный бак, в который помещают емкость меньшего диаметра. Свободное пространство между резервуарами заполняется теплоносителем.

Устройство бойлера для нагрева воды отличается простой конструкцией, поэтому для создания такого прибора можно продумать личный вариант. Основополагающие чертежи прибора ознакомят с примерными конструкциями такого рода нагревателей.

Порядок изготовления бойлера

Чтобы сделать самодельный накопительный бойлер для нагрева воды понадобиться:

  • Устанавливаем емкость, которая предоставит нужный объем горячего водоснабжения.
  • Помещаем изготовленный змеевик своими руками из металлической трубы. Желательно из нержавеющей стали.
  • Оборачиваем бак слоем теплоизоляционного материала.
  • С помощью шланга и фитингов запитываем змеевик от отопления частного дома.
  • Таким же образом осуществляем монтаж подачи холодного водоснабжения, предварительно установив аварийный вентиль.
  • Монтируем обратный шланг с горячим водоснабжением к внутридомовой разводке.

Из чего и как сделать бак

Резервуар для содержания горячей воды можно изготовить собственноручно. Идеально подобрать бочку из нержавейки, также подойдут неиспользуемые баки из пластика или металла. Объем планируется, исходя из нужного количества горячей воды. В процессе создания конструкции понадобиться резак и сварочный аппарат.

Без базовых навыков электросварки и знаний принципов работы резаком изготовление бака для бойлера запрещается.

Изготавливаем бойлер из газового баллона своими руками. Использованный баллон необходимо поделить на две части и тщательно промыть промышленными веществами. Затем обрабатываем внутреннюю часть изделия слоем грунтовой краски.

В емкости проделываются отверстия: для подключения шланга холодного водоснабжения, отвода уже прогретой воды и два отверстия для монтирования змеевика. Подключение к автономному отоплению работоспособно в холодный сезон.

Чтобы конструкция работала в летний период, устройство бойлера оборудуется электрическим ТЭНом.

Изготовление змеевика

Позаботимся о создании конструкции змеевого устройства, чтобы сделать бойлер своими руками. Труба для приготовления устройства, должна обладать повышенным уровнем теплоемкости. Поэтому чаще всего змеевик создают из нержавеющих или металлических труб. Внутри бака их располагают в центре конструкции или вдоль стенок резервуара для воды.

Диаметр трубы и число витков, используемых для змеевика, зависят от объема бака.

В частности, промышленные водонагреватели оборудуются стальными трубами диаметром от 63 мм и выше. Для меньшего потребления понадобятся заготовки узких диаметров. Размеры змеевика положительно сказываются на скорости приготовления горячего водоснабжения.

Однако такой принцип не стоит использовать для небольших емкостей, так как уменьшится количество нагреваемой воды в резервуаре.

Змеевик нуждается в регулярном обслуживании и чистке от всяческих накоплений, которые возникают в процессе использования прибора косвенного нагрева.

Сборка и подключение конструкции

  1. В баке для воды проделываются три отверстия под резьбу диаметром ¾″. Привариваем штуцера к стенкам резервуара и вкручиваем в каждый из них по вентилю.

    Первый кран отвечает за подачу, второй – забор горячего водоснабжения, третий предназначен для регулирования давления внутри емкости и слива воды в период неиспользования нагревателя.

  2. Вставляем в бак готовый змеевик. На концах устройства просверливаются отверстия в стенках резервуара.

    И подключается разводка для подключения к системе отопления по принципу вентилей. Внутри емкости можно закрепить змеевик на сварку, но не сильно, чтобы в дальнейшем его можно было демонтировать.

  3. Проводим работы по герметичности змеевика. Каждый изгиб и стык тщательно обрабатывается специальным раствором.

    Проверяем целостность системы с помощью компрессора.

  4. Заканчиваем визуальное оформление конструкции. Бойлер своими руками может быть выкрашен в любой цвет. К прибору крепятся ручки. Устанавливается крышка с защелками в открытой части резервуара.
  5. Проводим утеплительные процедуры.

    Монтируем слой теплоизолятора.

  6. Остается установить бойлер своими руками. Как следствие осуществляем подключение холодного водоснабжения. Проверяем, как работает бойлер.

Нюансы сборки

При оборудовании бойлера косвенного нагрева воды не должно возникнуть сложности. Основные элементы устройства: водопроводный контур (для подачи и забора воды) и контур отопления (змеевик).

Перед тем как подключить бойлер к соответствующим коммуникациям, проверяем правильность соединения на самой емкости. Важным нюансом сборки – материалы, из которых изготавливается каждый элемент бойлера косвенного нагрева.

Наиболее подходящими являются материалы с антикоррозийными свойствами. Для змеевика подбирается труба с повышенной теплоемкостью.

Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками — схемы, инструкции, видео

Бойлер из нержавейки своими руками

Чтобы изготовить самодельный бойлер косвенного нагрева нужно хорошо понимать принцип работы водонагревателя. Потребуется рассчитать объём ёмкости, выбрать тип и материал змеевика, а также подобрать теплоизоляцию.

Принцип работы и назначение БКН

Емкостный водонагреватель косвенного нагрева имеет простое внутреннее устройство и отличается несложным принципом работы. Конструкция БКН состоит из следующего:

  • Нагревательный элемент — змеевик или емкость (в устройстве бак в баке), по которому циркулирует теплоноситель из системы отопления. В комбинированных моделях дополнительно установлен электроТЭН.
  • Накопительная емкость — холодная вода внутри бака соприкасается с змеевиком, отбирая тепло. Нагретая жидкость направляется в систему горячего водоснабжения.
  • Теплоизоляция — служит для снижения теплопотерь накопителя. В заводских бойлерах используется полистирол с толщиной не менее 5 см.

Нагрев горячего водоснабжения осуществляется за счет тепла из системы отопления. Бойлер подключается к котлу. Теплоноситель передает энергию нагревательному элементу: змеевику или баку. Разогретая поверхность змеевика соприкасается с водой из ГВС, происходит теплообмен. На выходе получается горячая вода для бытовых нужд с температурой 65-70°.

Как рассчитать объём изготавливаемого БКН

Согласно приблизительным расчетам, учитываемым при проектировании частного дома, среднестатистическая семья, состоящая из 4 человек, тратит в среднем 280 л./сут. Для нормального водоснабжения семьи потребуется бойлер на 200 л. Если планируется использовать горячую воду только для душа и умывания будет достаточно 100-120л. емкости.

Чтобы рассчитать приблизительные потребности в ГВС, используют следующую таблицу:

Место водозабора

Примерный расход воды (л)

Обычная температура

Расход воды из бойлера (л)

Кухонная мойка

от 10 до 20

50°С

от 5 до 10

Ванна

от 110 до 180

40°С

от 50 до 85

Душ

от 30 до 50

37°С

от 16 до 27

Умывание

от 3 до 8

37°С

от 1 до 3

При расчетах объема бойлера учитывают еще один фактор. Если планируется установка навесного БКН, то его вместительность ограничена 150-160 л, что связано с нагрузкой на стену. Если требуется больший объем, устанавливают напольный бойлер.

Можно ли сделать БКН из электрического водонагревателя?

Теоретически это возможно. Нагревательный элемент легко вынимается из корпуса накопителя. На его место можно поставить змеевик и в результате переделки из обычного электрического бойлера сделать бойлер косвенного нагрева.

Преимущества решения в том, что в наличии уже имеется хорошо утепленная емкость. При необходимости можно демонтировать змеевик и обратно установить трубчатый нагревательный элемент.

У данного технического решения есть несколько минусов:

  • Недостаточная производительность — змеевик будет иметь небольшую нагревательную площадь, соответственно снизится скорость работы бойлера.
  • Уменьшение скорости нагрева воды.

На практике бойлер из водонагревателя изготавливают редко. Лучше сделать накопительную ёмкость заново. Так, можно учесть все необходимые теплотехнические расчеты, подобрать материал для бака и теплообменника. Выбрать правильную теплоизоляцию.

Из чего можно сделать БКН — материалы

Самодельный бойлер косвенного нагрева, при условии правильных расчетом змеевика, подбора емкости и теплоизоляции по своей производительности не будет уступать заводским моделям накопителей.

Схема изготовления бойлера:

  • подготовка аккумулирующей емкости;
  • производство теплообменника;
  • установка ТЭНа;
  • теплоизоляция корпуса.

Во время проведения сборки потребуются теплотехнические расчеты, проект бойлера в разрезе и поэтапный план выполнения.

Как сделать бак косвенного нагрева

Для изготовления емкости берут термостойкие материалы, отличающиеся прочностью, устойчивые к механическим повреждениям. Сделать бак можно из уже готовой емкости, к примеру, из бочки или пивной кеги, либо использовать трубу достаточного диаметра (в этом случае понадобятся сварочные работы).

Еще один популярный вариант — накопительный бойлер косвенного нагрева из пластиковой бочки. Плюсами можно считать небольшую массу ёмкости, простоту встраивания змеевика и патрубков. Если устанавливают накопитель из пластика, то необходимо чтобы полимер соответствовал следующим критериям:

  • подходил для пищевой воды;
  • выдерживал нагрев до 90°.

Размеры

Описание

1500 л

Н

Высота

2285 мм

ø ext

Внешний диаметр (включая изоляцию)

1200 мм

ø int

Внутренний диаметр

1000 мм

F

Вход холодной воды (1″1/4)

315 – 1″1/4 мм – ” дюйм

G

Выход воды из нижнего змеевика (1″1/4)

470 мм

L

Отверстие для нижнего датчика температуры (1/2″)

582 мм

M

Подача воды в нижний змеевик (1″1/4)

1180 мм

N

Выход воды из верхнего змеевика (1″1/4)

1330 мм

P

Отверстие для верхнего датчика температуры (1/2″)

1500 мм

Q

Рециркуляция (1″)

1460 – 1″ мм – ” дюйм

R

Подача воды в верхний змеевик (1″1/4)

1735 мм

S

Выход горячей бытовой воды (1″1/4)

1935 – 1″1/4 мм – ” дюйм

A

Фланец для инспекционного контроля (ø внутр. 114 – ø внешн. 168)

520 мм

B

Дополнительное электрическое сопротивление (1″1/2)

1255 мм

C

Термометр (1/2″)

1825 мм

Емкость косвенного нагрева в основном устанавливают вертикально: вешают на стену или монтируют на пол, что необходимо учитывать при выборе формы бака.

Металл, наиболее подходящий для самодельного косвенного водонагревателя — нержавеющая сталь. Следует учесть, что существуют десятки сортов нержавейки и только несколько подходят для бытовых потребностей. Бойлер косвенного нагрева из нержавеющей стали самый надежный. Прослужит долго за счет хороших антикоррозионных свойств.

Устройство бака из нержавеющей стали не отличается от того что используется в стандартном накопителе, но требует применения специального оборудования. Слабое место всех емкостей (изготовленных самостоятельно или в заводских условиях) сварные швы. От квалификации мастера выполняющего сварку зависит конечный результат и соответственно длительность эксплуатации водонагревателя.

ТЭН для комбинированного БКН

Трубчатые нагреватели продаются в ассортименте в строительных магазинах. Рассчитать производительность ТЭНа поможет следующая формула:{banner_downtext}

P= 0,0011*m*(tk-tн)/T

Сделай своими руками
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: