Бойлер косвенного нагрева из водонагревателя своими руками. Водонагреватель своими руками: конструкция, материалы, сборка, установка

Устройство косвенного нагрева – специальный накопительный агрегат, который подогревает воду, не используя каких-либо дополнительных источников питания. За счет этого горячее водоснабжение частных домостроений требует от их владельцев минимальных финзатрат.

Агрегат косвенного нагрева – горячая вода за малую цену

Собственники многих частных домов сейчас устанавливают в своих жилищах двухконтурные котлы. Эти устройства способны обеспечивать домостроение не только теплом, но и горячей водой. Обычные же отопительные агрегаты такими возможностями не обладают. Это означает, что владельцу жилья приходится искать другие пути выработки подогретой воды, используемой для каждодневных хозяйственных нужд.

На первый взгляд самый простой вариант решения подобной проблемы заключается в приобретении и установке . Он быстро подогревает воду, без особых проблем монтируется своими руками. Но его стоимость, а также космические цены за потребленное электричество по душе не каждому человеку. Кроме того, проточные водонагреватели зачастую требуют полной замены электропроводки, имеющейся в доме. Такие мероприятия обходятся в копеечку.

Разумной альтернативой проточным устройствам, подогревающим воду, по мнению многих экспертов и рядовых потребителей, станет аппарат косвенного нагрева.

Он по-настоящему экономичен в работе и при этом эффективно выполняет свою задачу. К сожалению, стоимость заводского бойлера доступна не всем. В этом случае домашние умельцы имеют возможность сделать подобный агрегат самостоятельно. Чуть позже мы подробно опишем процесс его изготовления. Но сначала разберемся с принципом работы интересующего нас оборудования.

Бойлер – это бак, внутри которого монтируются трубы. По ним происходит циркуляция теплоносителя, который применяется для отопления жилища. В нижней части бака имеется входная трубка. Она предназначена для подачи холодной воды в описываемую емкость. Нагрев поступившей жидкости осуществляется за счет перемещающегося теплоносителя. Важная особенность! Снаружи бак укутывается теплоизоляционным слоем, благодаря чему подогретая вода длительное время сохраняет свою температуру. Труба для подогретой воды обычно монтируется в верхней части бака. Ее рекомендуется оснащать обычным шаровым краном, чтобы упростить процесс эксплуатации устройства.

Плюсы и минусы оборудования – бойлер хорош, но далеко не идеален

Экономичность использования косвенного водонагревателя является важным, но не единственным его достоинством. Бойлер имеет и ряд других эксплуатационных преимуществ:

• Достаточно высокая производительность. Ее конкретный показатель зависит от сечения труб, установленных в агрегат, а также от мощностных характеристики самого отопительного котла.
• Нет нагрузки на бытовую электросеть (если дополнительно не монтируется нагревающий элемент).
• Возможность эксплуатации оборудования круглогодично (требуется установка ТЭНа – специального нагревателя) и использования разных источников тепловой энергии. В ряде случаев это имеет огромное значение.
• Отсутствие участков соприкосновения между содержащим немалое количество вредных солей теплоносителем и подогреваемой водой.

Теперь разберемся с недостатками рассматриваемых водонагревателей и с возможными способами их решения. Главный минус бойлера – большие размеры бака. Агрегат занимает немало места, что может вызвать затруднения при его установке в скромных по площади помещениях. Второй недостаток заключается в том, что в крупной по объему емкости вода нагревается достаточно долго. Причем при подогреве жидкости в баке отмечается некоторое уменьшение интенсивности отопления жилища.

Установка обвязки

Из описания принципа функционирования косвенного водонагревателя видно, что без дополнительных приспособлений его можно эксплуатировать только тогда, когда работает отопительная система. То есть, используется бойлер исключительно в холодное время года. А если нам хочется постоянно получать горячую воду, вне зависимости от температуры на улице? Это вполне реально. Нужно всего лишь оснастить водонагреватель ТЭНом. Его встраивают в бак и подключают к электросети. Понятно, что при этом приходится оплачивать счета за электричество. Но зато в вашем доме всегда будет горячая вода в требуемом количестве.

Самодельный водонагреватель – популярные конструкции

Народные умельцы используют различные способы изготовления интересующих нас приспособлений. Бойлер косвенного нагрева без лишних трудозатрат реально соорудить своими руками по одному из предложенных далее вариантов:

1. 1. Внутрь бака устанавливаются трубы определенного диаметра. Их можно разместить в центральной части накопительного резервуара или вдоль его боковых поверхностей. Во втором случае скорость нагрева воды будет немного выше.
2. 2. Монтаж змеевика. Принцип работы устройства останется тем же. Но эффективность работы агрегата увеличится. Змеевик обычно делают из трубы (металл, пластик). Ее просто потребуется изогнуть, чтобы получить спиралевидный элемент.
3. 3. Использование двух (разных по геометрическим параметрам) емкостей. В данном случае трубы не нужны. Требуется в бак с большим объемом вставить емкость меньшего размера. Теплоноситель в подобной конструкции перемещается между стенками используемых баков.

Самодельный водонагреватель

Наиболее эффективными в применении признаются системы косвенного нагрева со змеевиком. Суть в том, что изогнутая труба характеризуется большой длиной. Это дает возможность использовать потенциал теплоносителя по максимуму. Кроме того, сделать самому бак со спиральным элементом проще всего. Об этом далее.

Емкость для нагревателя – из чего сделать и как подготовить?

Бак водонагревателя разрешается изготавливать практически из любых материалов, которые обладают некоторой стойкостью к коррозионным явлениям. Можно использовать эмалированный металл, стеклокерамику, нержавейку, пластик. При выборе материала нужно учитывать следующее: пластиковые, стеклокерамические и эмалированные емкости не отличаются особой механической прочностью, кроме того, эмаль и керамика склонны к коррозии. Из-за этого уже через пару лет эксплуатации может потребоваться замена бака, сделанного из этих материалов.

А вот емкости из нержавеющей стали являются в разы долговечнее и надежнее. Проще всего сделать водонагреватель косвенного действия из обычного газового баллона. Желательно купить новую емкость. Но допускается и применение со старым баллоном. Его необходимо разрезать на две половинки, очистить внутренние стенки от загрязнений и обработать их грунтовкой (обычно наносится 2–3 слоя). Нюанс. Грунт допускается и не использовать. Но тогда в первые пару недель эксплуатации самодельного бойлера вы будете явственно ощущать запах газа, идущего от горячей воды.

В подготовленном описанным способом баллоне мы сделаем четыре отверстия. Через один будет выходить нагретая вода, второй нужен для подачи холодной жидкости. Еще два отверстия позволят соединить теплоноситель и змеевик. Затем следует позаботиться о качественной теплоизоляции бака. Самодельный бойлер необходимо утеплять максимально тщательно. Если данное условие не выполнить, показатель полезного действия устройства значительно снизится. Вода в теплом состоянии в нем будет поддерживаться совсем недолго.

Теплозащиту емкости рекомендуется производить до сборки агрегата. Это удобнее, проще и надежнее. Функцию утеплителя может выполнять практически любой теплоизолятор. Некоторые мастера используют стекловату. На корпус баллона ее крепят проволокой или клеящим составом. При желании сначала можно приклеить вату, а потом дополнительно зафиксировать ее проволочной стяжкой. Еще лучше использовать для утепления монтажную пену. Работа с ней требует минимальных трудовых затрат. А результат получается отличный.

Изготавливаем змеевик и собираем прибор – проблем не будет!

Спиралевидный элемент для бойлера делаем из пластиковой либо металлической трубы. Ее диаметр должен быть небольшим – в пределах 0,8–2 см. Трубу наматываем на большее по сечению оцилиндрованное бревно, металлическое трубное изделие либо на любую другую прочную оправку цилиндрической формы. Следим за тем, чтобы витки спирали не соприкасались друг с другом. В этом случае мы обеспечим максимальный контакт нагреваемой воды и греющей поверхности.

Число витков и длина змеевика определяются, исходя из вместимости бака. Для бойлера, изготавливаемого из 200-литрового баллона, протяженность спирали составляет около 15 м. Требуемое количество витков – 12 (при дистанции между ними около 7 см). Змеевик не следует наматывать на оправку чересчур плотно. Каждый год его придется в обязательном порядке демонтировать и очищать от скопившихся отложений. Если спираль намотать слишком сильно, снять ее будет проблематично.

Теперь собираем наш водонагреватель:

1. 1. Устанавливаем змеевик вдоль стен либо в центре емкости.
2. 2. Припаиваем патрубки к выходной и входной трубе.
3. 3. Привариваем к корпусу устройства ушки – крепежные элементы, сделанные из металлического уголка, когда бойлер планируется повесить на стене. Если нагреватель устанавливается вертикально на пол, к его днищу нужно приварить ножки. Они обеспечат устойчивость агрегата.
4. 4. На концах спирального элемента нарезаем резьбу, навинчиваем на нее контргайку. Затем выводим змеевик за пределы бака, натягиваем на его окончания прокладки из резины, а на них – муфты с резьбой. Подключаем змеевик к контуру системы отопления.
5. 5. Подсоединяем устройство к входной и выходной трубе.

Финал работ – обустройство разводки труб в разные помещения (санузел, кухня). Совет. Если разводка не планируется, на кран с горячей водой устанавливаем вентиль. Проверяем все соединения на герметичность и начинаем пользоваться самодельным водонагревателем.

Горячее водоснабжение – один из факторов комфорта, как в городской квартире, так и в загородном коттедже или дачном домике. Но если в городе достаточно подключить кран в централизованной системе водоснабжения, на даче приходится решать проблему своими силами.

Установка отопительного котла – дорогостоящая процедура, которая далеко не всегда рентабельна. Поэтому многие собственники загородной недвижимости решают сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Он отлично решает задачу снабжения дома горячей водой, но куда более экономичен.

Бойлер косвенного нагрева своими руками

Бойлер косвенного нагрева – это бюджетный аналог электрического бойлера, который не зависит от электричества или газовой магистрали. Подогрев воды в бойлере происходит за счет спиралеобразной трубы, находящейся внутри емкости. По змеевику из отопительного контура поступает горячая вода, которая через поверхность трубки нагревательного элемента отдает тепло воде в водонагревателе. Выходная труба для доставки горячей воды расположена обычно в верхней части накопительного бака. Обе трубки оснащают шаровыми кранами, позволяющими легко соединить конструкцию с водопроводом и отопительной системой. Чтобы минимизировать теплопотери, емкость надежно укутывают слоем теплоизоляции.

К главным достоинствам изготовленного своими силами бойлера можно отнести:

• установку рядом с котлом системы отопления;
• дешевизну монтажных работ;
• отсутствие расхода энергии на прогрев воды;
• постоянное поддержание температуры воды в нагревателе;
• возможность присоединения к центральной отопительной магистрали.

Есть у данного варианта и минусы:

• для монтажа бойлера потребуется достаточно свободного пространства;
• нагрев большого объема холодной воды займет много времени;
• во время прогрева емкости эффективность работы отопительного контура несколько снижается;
• на змеевике внутри бака быстро образуется налет, что требует регулярного (один-два раза в год) очищения.

Соорудить бойлер своими руками значительно проще, чем полноценный водонагреватель. Именно простота конструкции делает его столь популярным.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Устройство бойлера

Бойлер косвенного нагрева – это видоизмененный теплообменник. Обычно конструкция теплообменника подразумевает трубу, которая находится в другой трубе. В случае с бойлером змеевик расположен внутри бака. Таким образом, бак берет на себя функцию наружной трубы, а змеевик – внутренней. По трубчатому змеевику циркулирует горячий теплоноситель, поступающий в него из отопительного контура. Холодная вода нагревается при соприкосновении с поверхностью горячего змеевика.

Схема нагревателя разрабатывается по технологии противотока двух сред, имеющих различную температуру. Труба, через которую в бак наливается холодная вода, присоединена к верхней части бака, а труба, доставляющая горячую воду в водопроводный кран, – к нижней. При таком расположении труб теплоноситель подается в змеевик по трубе, присоединенной к верхней части бака.

Но куда чаще реализуется схема, когда горячая вода выходит через соединение с трубой, расположенное в верхней части бака. В таком случае, расположение других труб также меняется: холодная вода подается снизу (труба, по которой она наливается в бак, монтируется в нижней его части), и подача горячего теплоносителя в змеевик также осуществляется снизу.

Важно! Целесообразнее устанавливать бойлер как можно ближе к узлу-регулятору теплоносителя, что упрощает монтажные работы и снизит теплопотери по пути следования жидкости от отопительного контура к бойлеру.

Если доступно описать принцип работы прибора, то получается следующая схема:

• горячая вода, нагретая в котле, поступает в змеевик;
• теплоноситель отдает тепло бойлеру и выходит наружу в виде охлажденной воды;
• охлажденная вода заново направляется в котел для нагрева.

Проект и монтаж своими руками

Основная задача, которая стоит перед мастером, вознамерившимся выполнить монтаж своими силами, заключается в подборе подходящего бака. Важно, чтобы сосуд покрывал потребности обитателей дома в горячем водоснабжении.

Поскольку принцип устройства прибора довольно прост, с его установкой справится даже новичок в сфере сантехнических работ. Монтажные работы по установке бойлера своими руками сводятся к сборке его составных элементов: бака и трубчатого змеевика.

Выбор накопительной емкости

Нормативы потребления воды говорят о том, что один человек тратит в сутки примерно 70 литров. Нагреватель объемом в 200 литров без труда закроет потребности семьи из трех-четырех человек в горячем водоснабжении.

Чаще всего домовладельцы выбирают бак под вертикальную установку, но в некоторых случаях из-за особенностей помещения или других нюансов монтажа можно приобрести и горизонтальную емкость. Водонагреватель подвешивают не стену или устанавливают на опоры на полу.

Выбор емкости для бака

В качестве бака может использоваться емкость из прочного термостойкого материала, обладающего отличными антикоррозийными характеристиками. Также следует принимать во внимание допустимое температурное расширение и другие эксплуатационные свойства. Чаще всего покупатели отдают предпочтение бакам из алюминия, нержавеющей стали или полимеров.

Важно! Бойлер наполняется водой под давлением, причем, температура теплоносителя может достигать 90°С и более. Этот фактор необходимо учитывать при подборе материала для емкости и последующей установке конструкции.

Нередко сантехники-любители выбирают в качестве тары для бака алюминиевые фляги или кастрюли, что, конечно же, недопустимо и опасно.

Сборка бойлера своими руками

В баке просверливают пять отверстий: два отверстия для змеевика, два отверстия для подачи и отвода воды и еще одно – для сливного крана. Чтобы пользоваться бойлером в теплое время года, когда отопительная система отключена, стоит заранее позаботиться о работе прибора от электросети и установить ТЭН. Ко всем отверстиям в баке крепят запорные элементы и шаровые краны, которые позволят без труда подключить конструкцию к отопительному контуру и системе водоснабжения.

Расчет длины змеевика

Работа над проектом подразумевает не только подбор емкости, но и расчет змеевика. Потребуется вычислить его тепловую мощность для определения длины трубы и ее диаметра.

Чаще всего змеевик изготавливают из латуни, либо меди, поскольку эти материалы отлично передают тепло. Также подойдет в качестве материала металлопластик. Чтобы рассчитать необходимые параметры, применяют следующую формулу:

L = Q / D* (T гор. – Т хол.) * 3,14, где:

• буквой L обозначается длина трубки;
• буква Q обозначает тепловую мощность трубчатого змеевика;
• D – диаметр трубы, из которой будет изготовлен змеевик;
• T гор. – температура гор. воды;
• T хол. – температура холл. воды.

Для примера ниже приведен расчет длины медной трубы для изготовления спирали мощностью 20 кВт. Емкость бака – 200 литров, диаметр трубки – 10мм. Температура холодной воды – 15°С, горячей – 80°С. Необходимо вычислить размер трубы, которого будет достаточно для изготовления теплообменной спирали, имеющей мощность20 кВт:

20/0,01*(80-15)*3,14.

В результате вычислений становится понятно, что требуемая длина трубы составляет 10 метров.

Изготовление змеевика и его обработка

Змеевик для бойлера

Медная трубка служит материалом для изготовления змеевика. Ее закручивают спиралью, делая зазор в 5-7 мм между соседними витками. Зазор необходим, чтобы компенсировать расширение металлических элементов при нагреве в процессе работы бойлера. Можно учитывать его сразу, либо раздвинуть витки уже после намотки. Еще одна причина необходимости зазора – так вода в баке контактирует с большей площадью поверхности змеевика, и работа бойлера становится эффективнее.

Змеевик можно изготовить из трубки самостоятельно, либо взять для этих целей готовую трубку от другого оборудования. В таком случае следует сопоставить размеры позаимствованной трубы и выбранного бака: они должны подходить друг другу, чтобы теплообменник работал максимально эффективно.

На практике найти змеевик, который идеально подойдет к баку, довольно сложно, поэтому проще сделать его своими руками. Это может быть довольно сложно для новичка, но при должном старании все получится. Главное – выполнить намотку спирали очень качественно. Для намотки трубы понадобится барабан, диаметр которого приблизительно на 10-15% меньше, чем внутренний диаметр емкости бака. Как барабан можно использовать бревно нужного диаметра. Например, если диаметр бака составляет 50 см, диаметр змеевика будет 45 см.

Чтобы выполнить намотку правильно, нужно:

• выполнять витки на небольшом расстоянии друг от друга: так нагреваемая вода сможет контактировать со всей поверхностью трубки и прогреваться быстрее;
• не стоит усердствовать в процессе, иначе есть риск, что снимать намотку с барабана придется с большими усилиями;
• количество витков змеевика рассчитывается, исходя из объема и высоты емкости бойлера.

На обоих концах трубки-спирали устанавливают контактные резьбовые фитинги. Данная операция состоит из нескольких простых шагов:

1. Обработка концов труб труборезом для получения ровного среза.
2. Установка на конечные части трубы обжимных гаек.
3. Обработка края разверткой.
4. Установка фитингов и подтяжка их при помощи гаек.

Если тот, кто занимается монтажом бойлера, имеет навыки пайки, то двусторонние фитинги можно заменить односторонними резьбовыми фитингами, припаяв их к концам трубы. Либо, если это позволяет материал корпуса бака, припаять трубу можно непосредственно к корпусу. Но профессионалы не рекомендуют новичкам выбирать такой вариант из-за технических сложностей его реализации.

После того, как змеевик получил нужную форму и был оснащен фитингами с обеих сторон, можно устанавливать его непосредственно в бойлер.

Подготовка бойлерной емкости

Если емкость, используемая в качестве бака, цельная, то ее придется распилить, чтобы установить внутрь змеевик. С этой целью верхнюю часть спиливают и делают крышку, которая потом закрывается с помощью болтов. Места соединения крышки с баком тщательно выравниваются и шлифуются. Во избежание протеканий используют резиновую прокладку.

Подготовка емкости для бойлера

Для того, чтобы разместить в баке змеевик, достаточно одной крышки. Но поскольку конструкция во время эксплуатации будет нуждаться в периодическом обслуживании, целесообразнее сделать две крышки: одну сверху и одну снизу. Так проще будет очистить змеевик от отложений.

Когда крышка готова, остается высверлить отверстия для трубок змеевика и разместить его внутри конструкции. Отверстия выпиливают такого же диаметра, как и резьба фитингов, которые будут в них вставляться, оставляя зазор в пару миллиметров для прокладки.

После того, как отверстия просверлены, а фитинги вставлены в них и уплотнены прокладкой, с внешней стороны бака накручивают встречные фитинги и стягивают соединение.

Такой способ крепления надежно фиксирует спираль внутри бака, но для надежности следует предусмотреть дополнительные опорные элементы. Поскольку перемещение горячей воды по трубе происходит под напором, в результате часто возникают вибрации. Дополнительная фиксация змеевика точно не будет лишней.

В баке просверливаются отверстия, через которые в него будет поступать холодная вода и выходить горячая. На патрубки, отходящие от этих отверстий, устанавливают запорные краны.

Теплоизоляция

Для сведения теплопотерь к минимуму и повышения КПД бойлера необходимо выполнить его теплоизоляцию. Для этой цели используют монтажную пену, минеральную вату или просто размещают бак внутри более крупного бака, а свободное пространство между их стенками прокладывают пенопластом или другим изолирующим материалом. Снаружи емкость бака закрывают листами металла или фольгированной изоляцией для придания ему опрятного вида.

Инструкция по подключению и запуску системы

При подготовке бойлера к работе его первым делом подключают к отопительной системе. Это может быть сеть домашнего автономного котла или центральная магистраль. В процессе подключения крышка бака водонагревателя должна быть открыта. Когда все трубы соединены между собой в нужном порядке, открывают запорный кран трубы обратки, чтобы убедиться в отсутствии протечек в местах соединений и самих трубах.

Если протечки не обнаружены, можно открыть кран подачи теплоносителя в змеевик. После того, как спираль прогреется до нормальной температуры, конструкцию еще раз осматривают на предмет протечек.

Если все в порядке, крышку бака закрывают и набирают в него воду, а также открывают кран подачи горячей воды в водопровод. Теперь можно оценить качество нагрева.

Бойлер для нагрева воды электричеством: как сделать нагреватель из газового баллона самостоятельно

Схема бойлера

Если зимой бойлер косвенного нагрева прогревается за счет отопительной системы, то на летний период целесообразно оснастить его ТЭНом. В качестве бака для бойлера может послужить один или два газовых баллона, которые можно найти у себя дома. Подойдет как новый баллон, так и бывший в употреблении.

Можно использовать один баллон, но поскольку емкость его невелика (обычно 50 литров), целесообразнее взять сразу два баллона и сварить их между собой, отрезав дно у обеих емкостей. Стенки баллонов выполнены из нержавеющей стали, которая отлично подходит для длительного взаимодействия с горячей водой.

Инструменты и материалы

Чтобы собрать бойлер, потребуется:

• сам баллон или два, если планируется сделать нагреватель большого объема;
• болгарка;
• углошлифовальная машинка для зачистки поверхностей;
• змеевик (самостоятельно сделанный из медной или латунной трубы), либо труба;
• нитро-грунтовая краска;
• электродрель с корончатой насадкой;
• фитинги и шаровые краны для соединения конструкции с трубопроводом;
• трубогиб для формирования витков, либо полено, труба подходящего размера (если конструкция подразумевает использование змеевика, а не прямой трубы);
• плотный полиэтилен или ткань, а также напыляемый полиуретан для теплоизоляции;
• крепления для подвеса или опоры.

Когда все материалы готовы, можно приступать к изготовлению.

Инструкция по изготовлению

Подготовка состоит из следующих этапов:

Газовый баллон для бойлера

1. Сначала подготавливается газовый баллон. Его необходимо хорошенько почистить и распилить при помощи болгарки.
2. Затем внутреннюю поверхность зачищают с использованием углошлифовальной машины, моют, сушат и покрывают нитро-грунтовой краской, чтобы избежать запаха газа от воды при эксплуатации.

Затем приступают к сборке водонагревателя.

Сборка

Сборка выполняется в следующей последовательности:

1. В баллоне электродрелью просверливают отверстия подвода холодной воды и отвода горячей. Также делается отверстие под змеевик или трубу.

Сборка бойлера из газового баллона

1. Отверстия зачищают и устанавливают в них фитинги и шаровые краны.
2. В нижней части бака сверлят еще одно отверстие, через которое будет сливаться застоявшаяся вода.
3. С помощью трубогиба из медной трубы диаметром 10мм делают змеевик. Изготавливать его стоит по заранее проведенным расчетам. Концы змеевика загибают в одном направлении на расстоянии 20-30 см.
4. В отверстия, выпиленные под змеевик, приваривают резьбовые штуцеры.

Важно! Прежде, чем монтировать змеевик внутрь бака, его опускают в воду и продувают, чтобы исключить вероятность протечек.

1. Змеевик вставляется в высверленные для него отверстия и приваривается.
2. При разрезании баллона посередине, в нижней части монтируют ТЭН, высверливая под него отверстие и вкручивая резьбовую насадку. Если же конструкция бака предполагает наличие отдельного дна, крышки и центральной части, электрический нагреватель можно установить в конце сборки.
3. Снаружи бак утепляется теплоизоляционным материалом. Все патрубки защищают при помощи полиэтилена и ткани, а затем наносят напыляемый полиуретан. Если хочется сэкономить. Можно использовать монтажную пену, завернутую в фольгированную телпоизоляцию.

Теплоизоляция для бойлера

1. К бойлеру приваривают крепления и размещают его в выбранном месте.

В конце работ накручивают фитинги, краны, и монтируют верхнюю крышку. Лучше не заваривать ее, а закрепить на болты или стальную проволоку, чтобы иметь доступ внутрь бака.

Описанные в тексте варианты самодельных бойлеров косвенного нагрева – лишь некоторые из возможных. Наряду с цилиндрическими бойлерами сантехники-любители собирают также конструкции на основе квадратных емкостей, делают многослойную обмотку вместо однослойной. Главное – правильно рассчитать конструкцию, чтобы бак имел достаточный объем, а змеевик обеспечивал нужный уровень прогрева.

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°.

Читайте также: Как работает бойлер косвенного нагрева - устройство и конструкция

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.

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°.

	Описание
	Внешний диаметр (включая изоляцию)
	Внутренний диаметр
	Вход холодной воды (1"1/4)	315 - 1"1/4 мм - " дюйм
	Выход воды из нижнего змеевика (1"1/4)
	Отверстие для нижнего датчика температуры (1/2")
	Подача воды в нижний змеевик (1"1/4)
	Выход воды из верхнего змеевика (1"1/4)
	Отверстие для верхнего датчика температуры (1/2")
	Рециркуляция (1")	1460 - 1" мм - " дюйм
	Подача воды в верхний змеевик (1"1/4)
	Выход горячей бытовой воды (1"1/4)	1935 - 1"1/4 мм - " дюйм
	Фланец для инспекционного контроля (ø внутр. 114 - ø внешн. 168)
	Дополнительное электрическое сопротивление (1"1/2)
	Термометр (1/2")

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.

Из какого материала сделать теплообменник

Изготовление змеевика - это следующий шаг после подготовки бака водонагревателя. На этапе подготовки следует рассчитать полезную площадь нагревательного элемента и подобрать подходящий материал для изготовления.

Длина змеевика для бойлера высчитывается по формуле:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

В формуле учитывается:

• длина змеевика - L;
• тепловая мощность - Q;
• диаметр теплообменника - D;
• ожидаемая температура горячей и холодной воды - Tr и Tx, соответственно.

По этой формуле рассчитывают длину змеевика и толщину используемого материала. Теплообменник, как правило, изготавливают из медной или латунной трубки. Металл легко гнется и имеет хорошую теплоотдачу. Еще одно достоинство: способность выдерживать длительное термальное воздействие.

Еще один популярный вариант сердечника БКН: нержавеющий змеевик из гофры. Обойдется теплообменник из нержавейки приблизительно в 1,5 раза дешевле чем из меди. Вместе с гофрой продаются фитинги с резьбовым соединением, облегчающие подключение к трубопроводу отопления.

Самодельную спираль легко сделать. Для этого медная или латунная трубка накручивается на стальную трубу необходимого диаметра. Между витками обязательно оставляют зазор на расширение.

Можно использовать уже готовый змеевик, от технологического оборудования. При этом важно, чтобы теплообменник из меди, используемый для бойлера косвенного нагрева соответствовал расчетным параметрам и мощности теплообмена.

ТЭН для комбинированного БКН

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

P= 0,0011*m*(tk-tн)/T

Расчетными считаются следующие значения:

• P - мощность ТЭНа;
• M - масса нагреваемой воды;
• tk - желаемая температура воды;
• tн - начальная температура воды;
• T - время нагревания воды.

В комбинированном бойлере косвенного нагрева змеевик размещается по всему водонагревательному баку снизу доверху - схема обеспечивает максимальный КПД и равномерное прогревание воды. ТЭН устанавливают внизу емкости.

Бойлер косвенного нагрева своими руками выполняется в соответствии со стандартной схемой, в которой обязательно учитываются все технологические особенности и характеристики надежного и долговечного водогрейного оборудования.

Устройство и принцип работы такого устройство рассмотрим подробнее.

Особой популярностью в настоящее время пользуются современные электрические бойлеры накопительного типа, которые прекрасно подходят для постоянной или периодической эксплуатации, как в частных домовладениях, так и в многоквартирных домах.

Стандартный объём накопительного резервуара может варьировать, и выбирается исходя из количества потребителей.

Такой тип бытового водогрейного устройства подключается к водоснабжению непосредственно после магистральной трубопроводной системы, что позволяет обеспечивать горячей водой несколько точек разбора. Дополнительные опции в таком водогрейном приборе представлены специальными термостатами.

Устройство традиционного бойлера представлено наружным корпусом и стандартным внутренним накопительным резервуаром, а также прочным антикоррозийным покрытием и дополнительными комплектующими.

Схема устройства самодельного бойлера косвенного нагрева

Стандартная схема устройства водогрейного прибора в виде бойлера, может иметь существенные отличия в зависимости от вида и конструктивных особенностей. Приборы косвенного нагрева не способны самостоятельно производить тепловую энергию, но могут быть снабжены встроенными ТЭНами, посредством которых эффективно поддерживается температурный режим воды в заранее заданных пределах.

Схема устройства предполагает наличие в конструкции основных составляющих, представленных:

• накопительным резервуаром;
• наружным корпусом;
• теплоизоляцией;
• тепловым обменником;
• местом для подсоединения дополнительного нагревательного элемента;
• ревизионным отверстием;
• входным отверстием для холодной воды;
• входом и выходом для теплового носителя;
• местом подключения термометра;
• рециркуляционной линией;
• выходом для горячей воды;
• магниевым анодом.

Внутри утепленного резервуара встроен нагревательный элемент с подведенным тепловым носителем. Холодная вода поступает через нижнюю часть резервуара, а отбор горячего водоснабжения осуществляется из верхней части.

Водогрейное оборудование такого типа оснащается защитным магниевым анодом. Самые современные и дорогостоящие модели снабжаются парой дублирующих змеевиков. Поддержание температурного режима обеспечивается ТЭНом с термостатом, встраиваемым в верхней части резервуара.

Схема нагрева двух типов бойлеров

Также выпускаются бойлеры с косвенным типом нагрева, полностью лишенные змеевика. Такая особая конструкция носит название «резервуар в баке», что обуславливается наличием внутри одного бака второго резервуара. Нагрев воды в таких водогрейных приборах происходит внутри резервуара, а перемещение теплового носителя осуществляется между стенками.

Заводские модели бойлеров с нагревом косвенного типа и циркуляционным патрубком оснащаются обязательными элементами, представленными магниевым анодом и группой безопасности, а также температурным датчиком.

Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками – порядок изготовления

Для самостоятельного изготовления крупной накопительной емкости (бака), независящей от энергетических источников, используются бак из коррозионно-устойчивых материалов, а также спиралеобразная трубка с циркулирующим теплоносителем.

Бойлер в котельной

Равномерный прогрев воды внутри резервуара бойлера обеспечивается перемещением теплового носителя из системы отопления, а сохранению температурного режима способствует качественный теплоизолирующий слой. Удобство эксплуатации обусловлено установкой специальной арматуры в виде шаровых кранов.

Выбор емкости

Резервуар или накопительный бак может иметь практически любые размеры и объём. Второй критерий напрямую зависит от количества потребителей и стандартного расхода горячей воды. Как правило, расход горячей воды составляет порядка 50-70 л на одного потребителя, поэтому ориентировочный объём ёмкости для семьи из четырёх человек составляет примерно 200 л.

Бак бойлера

Важно помнить, что объём резервуара может значительно варьировать в зависимости от количества потребителей и обслуживаемых точек разбора горячей воды.

Изготовление бака

Для самостоятельного изготовления бака водогрейного устройства рекомендуется использовать нержавеющую листовую сталь, а также сплавы на основе алюминия или других материалов, которые обладают достаточной устойчивостью к коррозийным изменениям.

В качестве альтернативного варианта может быть использован обычный газовый баллон, стенки которого необходимо предварительно зачистить и загрунтовать, что позволит предотвратить появление неприятного запаха в горячей воде.

Бак самодельного бойлера косвенного нагрева

В подготовленном резервуаре следует проделать пять отверстий, пара из которых выполняется сбоку и используется для установки змеевика, а два - в нижней и верхней части для входа холодной и выхода горячей воды.

Чтобы сделать беспроблемной эксплуатацию водогрейного бойлера без задействования системы отопления, необходимо установить нагревательный ТЭН, для которого нужно высверлить отверстие в нижней части, обеспечив его запорными арматурными элементами или шаровыми кранами.

Теплоизоляция

К категории самых доступных и высокоэффективных теплоизолирующих материалов относятся современные вспененные полимеры, представленные пенополистиролом или пенопластом, а также пенополиуретаном и полиизоциануритом.

При использовании теплоизоляторов такого типа, обязательным является применение герметичного защитного кожуха, полностью исключающего попадание токсичных испарений в помещение.

Важно помнить, что оптимальным вариантом является теплоизоляция накопительного резервуара – базальтовой ватой, имеющей показатели плотности в пределах 35-50 кг/м 3 .

Изготовление змеевика

Для самостоятельного изготовления круглого стального змеевика используется трубогиб, но при необходимости обустраивается квадратный нагревательный элемент, все части которого представлены соединяемыми электрической сваркой, отрезками нержавеющей стальной трубы.

Уровень мощности нагрева рассчитывается в соответствии с формулой: Q = К х А х dT , где показатели представлены:

• К - коэффициентом тепловой передачи;
• А - площадью общей поверхности нагревательного элемента;
• dT - температурной разностью теплового носителя и греющейся воды.

Размещение змеевика может осуществляться, как в центральной части резервуара, так и вдоль его стенок.

Конфигурация и размеры резервуара влияют на общее количество витков, а также диаметр нагревательного элемента.

В процессе эксплуатации водогрейного оборудования, отмечается накопление накипи и разных отложений на нагревательном элементе, поэтому периодическая чистка змеевика является обязательным мероприятием по обслуживанию бойлера.

Финальная сборка

Процесс самостоятельной сборки водогрейного прибора заключается в следующих поэтапных мероприятиях:

• монтаж змеевика;
• припаивание патрубков на трубах входа и выхода;
• приваривание опорных ножек или подвесных петель;
• установка нагревательного ТЭНа;
• плотная подгонка крышки.

Следует отметить, что особое внимание нужно уделить термоизоляции бака базальтовыми матами и их фиксации на поверхности наружных стенок.

Чтобы сделать эксплуатацию водогрейного прибора полностью безопасной, необходимо обязательно прикрутить защитный стальной кожух, покрытый порошковой краской или оцинковкой.

Подключение

На заключительном этапе выполняется подключение нагревательного элемента к контуру системы отопления в соответствии со стандартной схемой. Затем необходимо подсоединить входную и выходную трубы, а также произвести разводку по всем точкам водяного разбора.

Возможная схема подключения бойлера косвенного нагрева Omicron

Перед тем, как приступить к тестированию работоспособности самостоятельно изготовленного водо грейного прибора, следует проверить правильность подключения всех элементов.

Основные этапы изготовления бойлера представлены подготовкой подходящей емкости, изготовлением змеевика, обеспечением теплоизоляции и сборкой устройства, включая подсоединение змеевика к отопительной системе, организацию подачи холодной и вывод горячей воды.

Видео на тему

В числе всего ассортимента водонагревателей именно косвенный нагрев считается самым экономичным. Для нагрева воды в таком устройстве не требуется дополнительная электроэнергия или расход иного топлива, поэтому и эксплуатационные расходы сведены к минимуму. Принцип работы оборудования построен на нагревании воды за счет движения теплоносителя. По сути, это водяная система отопления, где тепло отдается не в воздух, а в воду в баке.

Учитывая то, что одновременно отапливается дом и подогревается вода, такая система является самой рациональной. При несомненных преимуществах подобных водонагревателей у них есть один минус - цена промышленной модели (от 15 000 рублей). Мы же расскажем, как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками, что для этого понадобится, а также приведем рекомендации специалистов.

Устройство и принцип работы

Самый простой бойлер косвенного нагрева представляет собой емкость, куда вставлены трубы. При включении котла теплоноситель начинается циркулировать по трубам, нагревая одновременно воду. В баке изначально находится холодная вода, которая по мере работы котла нагревается и может использоваться по прямому назначению.

Это своеобразный накопительный бойлер, в котором задачу ТЭНа выполняет труба с теплоносителем. Учитывая то, что для нагрева воды используется КПД котла, затраты на этот вид горячего водоснабжения минимальны.

Схема устройства

Как видно на схеме, бойлер косвенного нагрева представляет собой накопительный бак, соединенный с котлом системой труб. В самом баке установлен змеевик, по которому циркулирует горячий теплоноситель и подогревает воду. За счет постоянного движения теплоносителя температура в баке держится на определенной отметке. Даже при расходовании воды и добавлении новой, она за короткое время нагревается и снова готова к употреблению.

Преимуществом использования подобного устройства является то, что горячая вода может подаваться одновременно на несколько точек, и везде температура стабильна. Если взять для примера двухконтурный котел или проточный водонагреватель, то при включении необходимо подождать некоторое время, пока вода нагреется. Если подключено сразу 2 точки, то пока в одной идет горячая вода, в другой, прохладная, так как мощности ТЭНа не хватает на мгновенный нагрев воды в таком объеме. Бойлер косвенного нагрева, построенный на принципе накопления воды, исключает такие недостатки и сохраняет постоянную температуру воды.

Как сделать своими руками

Для самодельного изготовления подходит 3 варианта бойлеров:

• емкость со змеевиком, по которой движется теплоноситель;
• емкость, где трубы расположены вдоль стенок - принцип обращения теплоносителя аналогичен первому варианту;
• 2 емкости - большая и малая, где в малую заливается вода для подогрева, а теплоноситель циркулирует в большой.

Примитивная конструкция бойлера косвенного нагрева дает большой простор для творчества. Если понятен принцип работы, то можно придумать любой собственный вариант оформления.

Порядок изготовления

Перечень работ можно изложить в 7 основных пунктах:

• выбор емкости под бойлер;
• изготовление змеевика или трубы для теплоносителя;
• теплоизоляция бака;
• финальная сборка;
• соединение змеевика с обвязкой котла;
• подключение холодной воды;
• монтаж крана горячей воды.

Выбор емкости

В качестве накопительного бака может использоваться любая емкость соответствующего размера, устойчивая к перепаду температур и имеющая защиту от коррозии. Это может быть пластик, бак из нержавеющей стали, чугунная конструкция и т.д. Оптимальным будет бак, изготовленный из нержавеющей стали толщиной 3-4 мм.

Для того, чтобы самостоятельно изготовить такой бак, берете лист стали и свариваете из него цилиндр. Отдельно понадобиться приварить дно. Это возможно, если вы владеете электродуговой сваркой.

Можно использовать газовый баллон б/у. Это вообще идеальный вариант, поскольку отличается высокой степенью прочности. Для того, чтобы полностью избавиться от остатков газа и его аромата, достаточно под завязку наполнить баллон, а спустя несколько часов слить воду. Далее надо разрезать баллон, зашкурить его изнутри наждачкой и нанести грунтовку. Оставить высыхать на сутки.

Не стоит использовать под бак эмалированные емкости. Постоянный контакт с водой быстро приведет в негодность стенки конструкции и уже спустя год-полтора бак придется переделывать.

Изготовление бака

В баке (газовом баллоне) сваркой проделываете 4 отверстия:

• 2 для горячей и холодной воды;
• 2 для монтажа трубы или змеевика.

Отверстия под змеевик делаются по принципу труба к трубе. При этом все детали соединяются между собой электродуговой сваркой.

К баку отдельно привариваются петли для крепления на стену. Петля может быть выполнена из арматуры или уголка.

Теплоизоляция

Для сокращения потерь тепла оборачиваете баллон теплоизоляций. В качестве таковой может быть использован любой теплоизоляционный материал, вплоть до монтажной пены. Фиксируете изоляцию поверх пеностиролом или поролоном, стягиваете проволокой, после чего бак можно вешать на стену.

В качестве теплоизоляции может использоваться и большая по размеру емкость, в которую помещается бойлер. Пространство между ними заполняется сыпучим или кусковым теплоизолятором.

Изготовление змеевика

Змеевик преимущественно делают из медной трубы. Именно медь почти не вступает в реакцию с водой, не резонирует на перепад температур, хорошо отдает тепло и эксплуатировать ее можно несколько десятков лет.

В трубу набирают песок, чтобы не допустить излома или изменения диаметра, и накручивают ее на подходящую по диаметру емкость.

Величина шага между витками зависит от диаметра змеевика и может варьироваться от 2 до 5 сантиметров. Витки не соприкасаются.

Чем больше витков в змеевике и суммарная его длина, тем быстрее будет нагреваться воды в баке.

Не менее 1 раза в год чистите змеевик от известковых отложений и налета. Известно, что вода у нас не самого лучшего качества, поэтому не забывайте проводить своевременную профилактику.

Финальная сборка и подключение

Устанавливаете бойлер на стену неподалеку от котла. Соединяете шланги подачи и вывода холодной и, соответственно, горячей воды.

На трубе, по которой будет идти холодна вода, делаете обратный клапан, чтобы бак не подтекал.

В процессе сборки важно не повредить теплоизоляционный слой, иначе вода в баке будет очень быстро остывать. Проверьте перед запуском, насколько равномерный слой и нет ли нигде прорех.

Все подробности о том, как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками на видео: