Монтаж бойлера косвенного нагрева своими руками видео

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.

Видео по теме

Считаете, достаточно правильно выбрать водонагреватель? Для успешной эксплуатации не менее важно его подключить. В статье вы узнаете, как выполняется обвязка бойлера косвенного нагрева. Наши рекомендации помогут провести установку так, чтобы техника работала максимально эффективно и не ломалась.

Виды водонагревателей и принцип их работы

В отличие от моделей, которые работают от электричества или газа, бойлер косвенного нагрева (БКН) функционирует благодаря постороннему источнику тепла. Если система подключается к отоплению, тогда теплоноситель прогревается за счет твердого топлива. Такой подход выручает в зимнее время, а что делать летом, когда отопительный сезон закончен?

Производители выпускают комбинированные системы: дополнительно в баке размещается ТЭН, который может работать от электричества или солнечного коллектора. Как сделать косвенный бойлер , читайте в отдельной публикации.

Различают два типа водонагревателей:

Первые более дорогие и удобные в эксплуатации, работают на автомате. Все, что нужно:

• Соединить вход и выход горячей воды.
• Организовать подачу холодного потока в резервуар.
• Установить прибор для распределения жидкости.

Даже техника с терморегулятором не может нагревать сильнее, чем позволяет теплоноситель. Например, котел греется до 40 градусов, значит, и теплоноситель прогреет воду максимум на 40 градусов.

Приборы без управления работают автоматически, в зависимости от параметров котла. Вам придется самостоятельно монтировать термодатчик и соединять его с отопительной системой. После чего выполняется обвязка, о которой подробно расскажем ниже.

При выборе обращайте внимание на дополнительный функционал — он может пригодиться при эксплуатации. Более дорогие модели могут оснащаться системой аккумуляции. Благодаря улучшенной изоляции и большому объему бака жидкость хорошо сохраняет тепло при отсутствии электричества.

Также есть приборы с рециркуляцией. Быстрый нагрев обеспечивают три патрубка. По двум из них движется горячий поток, по одному холодный. Дополнительный патрубок можно использовать для подсоединения к сушилке вещей.

Особенности баков и их установки

Косвенные водонагреватели бывают напольные и настенные . Настенные достигают вместительности до 150 литров. Форма бака чаще всего круглая. Крепятся на специальные кронштейны, которые идут в комплекте.

Баки литражом от 200 до 1500 устанавливаются на полу. Они имеют боковую или заднюю подводку шлангов. Основание часто держится на ножках. Для крупногабаритной техники придется выделить отдельное помещение.

Нюансы установки и обвязки прибора

Лучше всего выполнять обвязку водонагревателя совместно с монтажом котла и другого оборудования, чем врезать устройство в уже готовую систему. Есть два основных принципа подключения:

• С приоритетом. Для этой схемы требуется мощный котел. Он обеспечивает быстрый нагрев содержимого бака, прокачивая весь объем через змеевик. Таким образом горячая вода попадает в радиаторы, что не позволяет температуре снизиться.
• Без приоритета. Отличается длительным нагревом, поскольку через теплоноситель проходит не вся вода.

• Выбирайте место для установки бака как можно ближе к котлу. Так можно снизить теплопотери.
• Монтаж должен проводиться на ровной и прочной поверхности.
• Для нормального функционирования системы на выходе водонагревателя нужно установить расширительный бак. Он нейтрализует тепловое расширение.
• Каждое отдельное устройство (контур) должно оснащаться кранами. Это позволит отключать их по отдельности, независимо от остальной системы.
• Обязательна установка обратного клапана .
• Чтобы снизить жесткость воды, установите очистные фильтры .
• Не размещайте баки более 150 литров на стене, тем более если она из гипсокартона.

Как обвязать бойлер

Есть несколько схем обвязки, которые мы приведем ниже. Выбирайте наиболее удобный для вас.

Принудительная циркуляция и трехходовой клапан

Схема подойдет для обвязки одноконтурного или двухконтурного котла с бойлером. Если на данный момент газовый котел уже установлен, расположите БКН рядом. На подачу монтируется насос циркуляции. После чего подключается трехходовой клапан, который управляется термодатчиком.

На входную трубу перед корпусом врезается тройник, к которому подсоединяется шланг для отвода жидкости из теплообменника. Как это работает:

• Как только термодатчик сообщает плате управления, что температура снижена, клапан включает теплоноситель водонагревателя. Происходит запуск системы отопления.
• Содержимое теплоносителя проходит через теплообменник, в резервуаре нагревается.
• Как только нагрев достигает заданной температуры, клапан переключает работу на отопление.

Удобная схема для регулярного использования водонагревателя.

Использование двух насосов

Если монтаж БКН происходит на большом расстоянии от котла или вы редко им пользуетесь, в систему лучше включить насос циркуляции.

Схема подключения к автоматическому котлу:

Один насос монтируется на входном патрубке, а другой — на корпусе отопления. Обвязка выполняется с помощью тройников, без трехходового клапана. Запуском и отключением насосов руководит термостат.

Энергонезависимый котел

Для этой схемы лучше использовать настенные модели, поскольку бойлер должен располагаться выше остальных приборов.

Возможна установка и напольной модели. Но в таком случае нагрев воды будет проходить медленнее.

Приоритет обеспечивается большим контуром, который подводится к водонагревателю. Он должен быть на шаг больше, чем тот, который подводится к отопительной системе.

Температуру и переключение потока обеспечивает термостатическая головка с датчиком. На нем устанавливаются желаемые показатели. Если датчик показывает, что в баке холодная вода, нагрев переключается на бойлер — и наоборот.

Применение гидравлического подключения

Подходит для установок с несколькими контурами и большими объемами бака. Подобные схемы применяются в многоквартирных домах, когда помимо отопления нужно обеспечить, например, нагрев полов.

Гидравлический распределитель (гидрострелка) помогает рассредоточить давление так, чтобы избежать теплового удара. Выполнять самостоятельный монтаж рискованно, лучше обратиться к специалисту.

Оборудование рециркуляции

Если вы хотите включить в работу дополнительный прибор обогрева, сушилку для полотенец, нужно организовать подключение так, чтобы в трубах вода постоянно циркулировала. Можно сразу купить прибор с функцией рециркуляции либо включить ее с помощью тройников. Однако такое подключение имеет негативные моменты:

• Большой расход электроэнергии, топлива. Проходя через трубы сушилки, вода остывает, поэтому прибор нуждается в более частом включении.
• Смешение слоев. При обычной работе горячая жидкость поднимается вверх. Поток, который выходит из труб, перемешивает слои, и на выходе вы получаете жидкость более низкой температуры.

Этапы подключения

Сделайте необходимые расчеты, нанесите на план помещения разметку труб, место установки котла и бойлера. Подготовьте прочный фундамент под водонагреватель, особенно если он рассчитан на большие объемы. Далее поступите так:

• Выполните разводку, обозначив места размещения горячего и холодного патрубка.
• Установите тройник, предохранительный клапан. Последний позволяет избавиться от избыточного давления.
• Все соединения надежно герметизируйте.
• Выполните подключение к электричеству, установите автомат УЗО.
• По окончании отрегулируйте значения терморегулятора. Выполните тестовый запуск.

Понаблюдайте за соединениями, патрубками. Не должно быть течи или подозрительного шума. Помните, что источником тепла может быть не только котел, но и солнечный коллектор. Иногда его установка гораздо выгоднее.

Чтобы окончательно разобраться в принципах обвязки, просмотрите видео по теме:

»
1. Сборку начинают с подготовки самой важной части — бака-накопителя. Можно использовать любую готовую емкость из нержавейки, алюминия или термостойкого пластика или сварить бак из листового металла и обрезков труб подходящего диаметра. Главное требование — достаточная толщина стенок и прочность бака и устойчивость к коррозии.
2. Достаточно просто сделать бак из отработанного газового баллона. Для этого верхнюю часть баллона срезают, внутренние стенки тщательно зачищают, промывают несколько раз и проветривают на свежем воздухе в течение 3-5 дней. В противном случае вода приобретет запах газа. После просушки поверхность грунтуют водостойкой краской.
3. В баке в соответствии с эскизом нужно сделать несколько отверстий: для подключения змеевика, для входного и выходного патрубка, а также для ТЭНа и термостата при их установке.

1. Приваривают обрезки трубы — патрубки, и нарезают на внешней части резьбу для подключения контура ГВС и отвода от контура отопления.
2. Далее нужно сделать змеевик по расчетным размерам. Навивать спираль удобно по шаблону, в качестве которого используют трубу нужного диаметра, бревно или любой прочный цилиндрический предмет. Навивка должна быть достаточно свободной, чтобы готовый змеевик снялся с оправки.

1. К патрубкам змеевик крепят с помощью пайки, проверяя герметичность соединений. Это можно сделать с помощью воздуха из компрессора и мыльной воды. Давление при опрессовке должно превышать рабочее давление в системе отопления как минимум в 1,5 раза.
2. При необходимости устанавливают в бак ТЭН, термостат и магниевый анод. Подключают к электрической части медный кабель необходимого сечения — для ТЭНа 2 кВт — 1,5 мм², для 4 кВт — 2,5 мм², для 5 и более — 4 мм².
3. Помещают бак в корпус, если он предусмотрен проектом. Устанавливают между стенками бака и корпуса временные или постоянные распорки, чтобы выдержать одинаковое расстояние со всех сторон. Заполняют пространство утеплителем, например, монтажной полиуретановой пеной.
4. После высыхания пены срезают излишки, обрабатывают патрубки и крепят крышку корпуса. Можно окрасить его краской по металлу в светлые тона, для меньшего излучения тепла и продления срока службы.
5. Подключают бойлер к системе отопления и ГВС соответственно приведенной схеме.

Сделать бойлер косвенного нагрева своими руками довольно просто и бюджетно, а его эффективность и экономичность быстро окупит все затраты. Горячая вода со стабильной температурой сделает жизнь в загородном доме обеспечит привычный горожанам комфорт.

>