Жители частных домов часто не имеют оборудования для нагрева воды, а жильцы квартир хотят экономить на стоимости горячей воды. Выход есть – сделать бойлер косвенного нагрева своими руками.
Чтобы сделать бойлер самостоятельно, нужно понимать принцип его работы. Так, бойлер – это установка, которая нагревает воду. Если делается система косвенного нагрева, значит, оборудование будет представлять собой бак с нагревателем воды, который не требует подключения новых источников питания, чтобы снова нагреть воду. В базовую конструкцию такой установки входит:
При подключении обогревателя к электросети ТЭН нагревается сам и повышает температуру воды в баке до необходимого значения. Обычно владельцы водонагревателей подключают их к системе отопления всего дома.
Содержание статьи:
Инструкция по изготовлению бойлера косвенного нагрева
- бак – некая емкость для нагрева;
- ТЭН – нагреватель трубчатого типа, установленный в баке.
Существуют различные вариации изготовления таких бойлеров:
- Змеевик, изготовленный из металлической трубы, устанавливается в центре емкости, заполненной холодной водой. По трубе змеевика движется теплоноситель, который в процессе нагрева металла нагревает и саму воду.
- Еще один вариант – размещение труб не в центре, а по окружности стенок бака. Нередко такой вариант кажется владельцам баков даже более удобным.
Так как принцип работы такого водонагревателя прост до невозможности, характеристики и конструктивные особенности бойлера могут меняться в зависимости от фантазии и пожеланий владельца.
Вводное видео
Приступаем к созданию бойлера
В первую очередь нужно подготовить емкость, которая будет выступать в роли бака для воды. В принципе, подойдет любой, даже не герметичный металлический бак, изготовленный из нержавеющего материала – стальной или эмалированный. Можно даже взять пластиковый бак, но с одним условием – он должен быть изготовлен из пищевого пластика, не выделяющего вредных веществ в окружающую среду при нагреве. Если бак металлический, для работы с ним понадобится аппарат для сварки.
Эмалированные или стеклокерамические баки не слишком прочны, и довольно скоро их придется заменить, поэтому емкость из нержавеющей стали окажется предпочтительнее.
Экономичный и простой способ – взять в качестве бака газовый баллон: при помощи болгарки его нужно разрезать на две половины, очистить и покрыть грунтовкой, после чего сварить обратно в единое целое. В крайнем случае можно обойтись и без всей этой процедуры, но стоит приготовиться к тому, что вода еще долгое время будет иметь сильный запах газа.
Следующий этап создания бойлера – теплоизоляция стенок его бака. Чтобы снизить уровень обыкновенной теплоотдачи, понадобится хорошая теплоизоляция. К слову, удобнее будет сделать все это до монтажа бака. Чтобы изолировать бак, подойдет любой материал, даже монтажная пена. Стекловату или другой утеплитель можно укрепить на баке при помощи веревки, проволоки, клея. Чтобы изоляция работала, должно быть соблюдено условие – изолирующий материал должен покрывать всю поверхность емкости с водой. Есть еще один вариант улучшения теплоизоляции – бак меньшего размера установить в баке размера большего, а между ними уложить слой изолирующего материала.
Сделать змеевик можно из любой небольшой трубы, будь она пластиковая или металлическая. Затем задача усложняется – трубу нужно намотать на какой-нибудь цилиндрический объект, например, бревно или другую трубу. На концы намотанной спирали устанавливаются резьбовые фитинги. Спираль из трубы не должна быть слишком плотной, так как в процессе работы змеевик будет покрываться накипью, да и снять его будет сложно. С самого же бойлера снимать и очищать змеевик нужно, как минимум, раз в год.
После того, как все элементы водонагревателя будут готовы, наступает время собирать бойлер. В выбранном баке делается два отверстия – для входной трубы с холодной водой и для выходной, которая будет подавать нагретую воду. Возле отверстий крепятся краны. В принципе, отверстия можно делать в любом месте бака, но в практическом применении гораздо удобнее, если труба с холодной водой будет подключена снизу, а труба для подачи нагретой – с верху. В самом низу бака монтируется патрубок слива, через который можно будет полностью удалить воду из бака при необходимости, например, для чистки или ремонта.
Затем нужно вырезать отверстия для змеевика, а к стенке бака приварить штуцера из металла, имеющие резьбовое соединение, к которым и будет крепиться сам змеевик.
Обязательно проверяется герметичность этой трубки, а особенно тщательно эта процедура должна осуществляться, если в роли теплоносителя будет использоваться антифриз или другое потенциально опасное для здоровья человека вещество. Проверить герметичность можно, перекрывая одно отверстие и подавая компрессором в другое сжатый воздух. Змеевик при проверке нужно слегка намочить мыльной водой. Если герметичности нет, трубку змеевика нужно пропаять еще раз.
Для того, чтобы тепло из бака никуда не уходило, его нужно закрыть крышкой на защелках. Крышку также нужно утеплить изолирующим материалом. Вот и все!
Бойлер косвенного нагрева своими руками остается только установить и использовать!
Подпитка системы отопления от бойлера
Расчет объема бойлера
Чтобы рассчитать объем емкости для нагретой воды, нужно хотя бы приблизительно понимать суточную потребность в ней. В среднем, один человек в день тратит около 60 литров воды, а значит, обычной семье, состоящей из 3 человек, потребуется бойлерный бак объемом около 200 литров.
А вот следующая задача будет сложнее – рассчитать диаметр и длину змеевика. Эти, казалось бы, простые данные основываются на температуре теплоносителя в змеевике, скорости его движения, материале, из которого выполнен змеевик. Не меньшее значение имеет и объем бака – чем он больше, тем больше должен быть и змеевик. В среднем, чтобы обогреть 10 литров воды, необходимо, чтобы змеевик выдавал полтора киловатта тепла. Обычно его делают из меди или латуни, взяв трубу около 2 см диаметром. Длина трубы будет рассчитываться на основании необходимой мощности по специальной формуле.
В данной формуле буквой «Р» обозначается мощность змеевика в киловаттах, «d» — диаметр трубы змеевика, ?Т – разница температур воды и теплоносителя в змеевике в градусах Цельсия. Чтобы было понятнее, можно привести простой пример: имеется бак объемом 200 литров, мощность змеевика для которого должна быть не меньше 30 кВт, труба диметром 0,01 м (1 см). Теплоноситель в змеевике имеет температуру в 80 градусов, а поступающая вода, в среднем, около 15 градусов. Рассчитывая данные по формуле, получается, что длина труб должна быть не менее 15 м. Чтобы вместить такой змеевик в бак, его нужно накрутить на шаблон с диаметром около 40 см спиралью. Готово! Все данные есть, чтобы самостоятельно сделать бойлер косвенного нагрева
Монтаж бойлера косвенного нагрева
Бойлер с косвенным нагревом имеет два контура: нагревающий контур, в котором движется теплоноситель от котла, и контур с холодной водой, которую необходимо нагреть. Существует три основных схемы монтажа и подключения такого бойлера.
Дополнительные материалы по подключению бойлера к водопроводу читайте тут
Клапан на три хода и севропривод
Использовать эту систему можно для подключения самодельного водонагревателя к котлу. Когда в бойлере снижается температура воды, термостат переключается, а вместе с ним – и клапан на три хода, который запускает нагревающую жидкость в движение. После подогрева воды клапан снова принимает прежнее положение, а тепловой поток котла возвращается в отопительную систему. Такая схема выгодна, если котел снабжен автоматикой и насосом, – управлять клапаном можно и через котел. Кроме того, она пригодится, если нужно большое количество нагреваемой воды, или вода имеет высокую жесткость, из-за которой контур подогрева может быстро приходить в негодность.
Двухнасосная система
Как и в первом случае, здесь также работает принцип приоритета бойлера. Когда температура воды в нем снижается, насос отключает отопление и поток нагревающей жидкости подается на самодельный нагреватель. Чтобы избежать встречных потоков, нужно установить клапаны обратного движения. К счастью, в ряде отопительных котлов имеется возможность подключения термостата бойлера, который и будет регулировать время и продолжительность включения насоса.
В этих двух системах отопление отключается на определенное время при нагреве воды, но значительного снижения общей температуры воздуха в помещении не будет – бойлеру нужно совсем немного времени для работы.
Схема с подключением через гидравлическую стрелку
Если контуров отопления насчитывается 3 или даже больше, есть смысл применять гидравлические стрелки и коллекторы распределения. К примеру, система может состоять из контуров бойлера, теплого пола и отопления. Вместо гидроколлектора, изображенного на схеме, можно установить стрелку и коллекторы распределения или же совмещенный с коллекторами модуль гидравлики.
В принципе, многоконтурная система может работать только с коллекторами без стрелки, но для этого нужно будет смонтировать вентили балансировки давления, иначе эффективность работы одного из контуров может снизиться. Без отключения других контуров бойлер будет нагревать воду уж очень долго.
Так, сделать бойлер косвенного нагрева своими руками совсем не сложно, важно лишь соблюдать технологию и правила безопасности!