Бойлер косвенного нагрева своими руками — виды, достоинства, недостатки и технология изготовления. Делаем экономичный самодельный водонагреватель Самодельный бойлер для нагрева

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:

Классический вариант мы уже рассмотрели.
«U» образная форма при той же габаритной длине улучшает характеристики почти вдвое.
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.

Создание дополнительного объема за счет образования своеобразной «складки» во внешней трубе. Позволяет накопить больше воды вторичного нагрева.
Змеевик существенно увеличивает длину устройства, при неизменных габаритах.
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.

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.

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

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:

Обработка концов труб труборезом для получения ровного среза.
Установка на конечные части трубы обжимных гаек.
Обработка края разверткой.
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

Сначала подготавливается газовый баллон. Его необходимо хорошенько почистить и распилить при помощи болгарки.
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:

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

Сборка бойлера из газового баллона

Отверстия зачищают и устанавливают в них фитинги и шаровые краны.
В нижней части бака сверлят еще одно отверстие, через которое будет сливаться застоявшаяся вода.
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.
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.

Змеевик вставляется в высверленные для него отверстия и приваривается.
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.
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

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.

Владельцам частного жилья приходится использовать различное обогревательное оборудование, которое требует существенных затрат на содержание и эффективное функционирование. Бойлер косвенного нагрева является прекрасным дополнением к системе газового и электрического отопления. Устройство снижает энергозатраты на нагрев воды и обеспечивает её постоянный приток.

Что такое бойлер косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева - это водонагревательный бак, который функционирует совместно с устройствами центрального отопления. В отличие от традиционных водонагревателей бойлер косвенного типа не требует подключения к электросети.

Бойлеры косвенного нагрева могут иметь разную конструкцию, но все они подогревают воду за счет энергии теплоносителя котла

Нагрев воды происходит благодаря теплообмену между горячей водой, протекающей по теплообменнику, и холодной водой, которой заполнен бак бойлера. Внешне бойлер представляет собой цилиндрическую ёмкость вместимостью от десятков до нескольких тысяч литров.

Водонагреватели косвенного типа используются как в частных домах, владельцы которых не имеют возможности подключения к автономному централизованному отоплению, так и на крупных производствах, где требуется большое количество горячей воды.

Достоинства и недостатки оборудования косвенного нагрева

Среди преимуществ бойлера косвенного типа можно выделить:

экономичность (отсутствуют затраты на электроэнергию);
высокую производительность оборудования, ограниченную только мощностью обогревательного котла;
отсутствие прямого контакта между проточной водой и теплоносителем;
возможность потребления тепловой энергии сразу с нескольких источников для увеличения мощности и эффективности работы бойлера.

К существенным недостаткам оборудования можно отнести:

Видео: опыт использования бойлера косвенного типа

Виды бойлеров косвенного нагрева

Современные бойлеры косвенного типа имеют разнообразную конструкцию и форму. Помимо округлого тонкостенного бака, существуют бойлеры, имеющие более сложное устройство, позволяющее оборудованию быть более экономичным и эффективным. Классификация оборудования выполняется по нескольким признакам.

Типы теплообменника

Косвенные водонагреватели могут иметь теплообменник различной конструкции:

одноконтурный змеевик - спиралеобразная металлическая тонкостенная труба, расположенная внутри ёмкостного бака. Из-за циркуляции теполоносителя по трубе змеевик нагревается и передаёт тепловую энергию холодной воде, которая находится в баке. Это самая простая и доступная конструкция на рынке;
Бойлер косвенного нагрева с одноконтурным змеевиком - самый простой и доступный вариант
двухконтурный змеевик - конструкция аналогичная описанному выше варианту с той лишь разницей, что водонагреватель обеспечивает одновременную подачу нагретой воды и теплоносителя для центрального отопления. Такое оборудование несколько дороже более простого аналога, но гораздо эффективнее при необходимости нагрева большого количества воды;
конструкция типа «бак в баке» – оборудование имеет бак, состоящий из ёмкостей большего и меньшего размера. Внутри большого бака располагается вода, которую необходимо нагреть, а внутри меньшего - теплоноситель. Такие бойлеры обладают не только высокой скоростью нагрева воды до 75–90 о С, но и выполняются в более габаритных корпусах;
Бойлер косвенного типа по технологии «бак в баке»
комбинированный бойлер - конструкция водонагревателя с двумя теплообменниками. Первый представляет собой обычный змеевик из алюминиевой или медной трубы. Второй выполнен в виде трубчатого электронагревателя. Комбинированные модели имеют довольно высокую стоимость, но и сочетают в себе функции разных устройств.

Материал теплообменника

Для изготовления теплообменника в виде змеевика и внутреннего бака используются такие материалы, как:

латунь - низкая теплопроводность, 100–110 Вт/(м∙°C);
алюминий - средняя теплопроводность, 200–240 Вт/(м∙°C);
медь - высокая теплопроводность, 360–390 Вт/(м∙°C).

Чем более высокую теплопроводность имеет материал теплообменника, тем дороже бойлер.

Способ установки

В зависимости от способа установки устрйоства подразделяются на два типа:

Способ компоновки

По способу расположения конструктивных элементов водонагреватели подразделяются на два типа:

Выбор бойлера для самостоятельного изготовления

Общее устройство бойлера косвенного нагрева довольно простое - при умении работать с электроинструментом и сваркой водонагреватель можно изготовить самостоятельно.

Для использования в условиях частного дома, где проживает семья из трёх человек, достаточно вертикального бойлера с медным теплообменником. Если семья большая, то лучше выбрать напольную конструкцию. Это позволит сделать оборудование необходимой ёмкости, а также провести должную теплоизоляцию бака.

Изготавливать самостоятельно бойлер c теплообменником типа «бак в баке» не желательно. Во-первых, потребуется найти или изготовить сам бак, что потребует достаточно много сил и времени. Во-вторых, при изготовлении водонагревателей большого объёма габариты конструкции увеличиваются в несколько раз.

К тому же заводские модели, изготавливаемые по этой технологии, имеют специальное покрытие (эмаль, керамика, серебряное напыление) на теплообменнике. Повторить нанесение подобного покрытия в «гаражных условиях» не получится.

Особенности конструкции косвенного бойлера

Бойлер косвенного типа представляет собой резервуар, изготовленный из нержавеющей стали. Внутренние стенки ёмкости покрыты специальным материалом, который не только защищает поверхность водонагревателя от процессов коррозии, но и снижает концентрацию вредных бактерий и микроорганизмов.

Схема устройства бойлера косвенного типа с одноконтурным змеевиком

В остальном бойлер простейшей конструкции состоит из следующих компонентов:

теплообменник - спиралевидная труба или бак меньшего размера. В зависимости от объёмов бака может располагаться в его верхней и нижней части;
входной патрубок - штуцер в нижней части устройства для подвода трубы с холодной проточной водой;
выводной патрубок - штуцер для подсоединения трубы вывода горячей воды;
магниевый анод - дополнительная защита стенок бака от процессов коррозии;
внутренний термометр - прибор для измерения температуры нагрева воды;
термостат - устройство, препятствующее перегреву оборудования;
блок управления - поворотная ручка с делениями для установки температуры нагрева;
теплоизоляция - слой утепляющего материала, который помогает поддерживать заданную температуру нагретой воды;
выпускное отверстие - клапан для слива застоявшейся воды;
ревизия - отверстие большого диаметра, предназначенное для обслуживания, ремонта и модернизации бойлера.

Конструкция новых моделей баков может несколько отличаться и иметь ряд доработок от производителей, но в целом любой бойлер косвенного типа состоит из перечисленных элементов.

Принцип работы бойлера

Бойлер косвенного типа является частью отопительной системы и подключается непосредственно к газовому, электрическому или твердотопливному котлу, который нагревает теплоноситель за счёт энергии, выделяющейся при сжигании топлива.

Теплоноситель циркулирует по системе ГВС и проходит через теплообменник, находящийся в бойлере косвенного нагрева. За счёт отдачи тепловой энергии от горячего теплоносителя происходит нагрев холодной воды, которой заполнен резервуар устройства. Из него нагретая вода через выводное отверстие по трубе транспортируется в ванную комнату, на кухню и в другие помещения с сантехническим оборудованием.

Бойлер косвенного типа может работать с любыми видами котлов отопления

При выключении обогревательного котла или его переходе в экономичный режим работы теплоноситель быстро остывает. Благодаря конструкции, предусматривающей утепление стенок бака уретановой пеной, вода в резервуаре остывает очень медленно. Это позволяет использовать весь объём тёплой воды ещё в течение нескольких часов.

Расчёт основных параметров бойлера

Прежде чем приступить к поиску материала и непосредственно изготовлению, потребуется провести расчёт минимального объёма резервуара и рабочей длины теплообменника.

Объём и форма бака

Объём резервуара для воды напрямую зависит от количества жильцов, постоянно проживающих по месту установки оборудования. Считается, что в сутки человек расходует до 80 л воды. За расчётное значение рекомендуется брать 45–50 л на человека. При превышении нормы вода в баке будет застаиваться, что непременно скажется на её качестве.

Форма бака выбирается с учётом силы давления в водопроводной системе. Если давление низкое, то допускается использование самодельных бойлеров с квадратным резервуаром. При высоком давлении в системе можно использовать только оборудование со скруглённым дном и верхом.

Бойлеры с накопительным резервуаром квадратной и прямоугольной формы можно использовать только в системах водоснабжения с низким рабочим давлением

Дело в том, что повышенное давление способствует возникновению изгибающих усилий на стенках бака, поэтому резервуар квадратной или прямоугольной формы может деформироваться. Ёмкость с круглым дном более устойчива к деформациям за счёт лучшей обтекаемости.

Мощность и длина теплообменника

В вертикальных моделях косвенного нагрева в качестве теплообменника обычно используется змеевик из меди, расположенный между входным и выходным отверстием.

Змеевик для бойлера из медной трубы

Для самостоятельного изготовления лучше всего использовать медную трубу диаметром 10 мм. Такое изделие без труда гнётся руками без применения какого-либо инструмента. При использовании металлопластиковой трубы следует учитывать, что температура нагрева теплоносителя не должна быть более 90 о C, иначе труба деформируется, а стыки протекут - это приведёт к смешиванию воды в резервуаре.

Длина трубы, необходимая для изготовления змеевика, рассчитывается по формуле L = P / (3,14 ∙d ∙∆Т), где:

L - длина трубы (м);
d - сечение трубы (м);
∆Т - разность температур нагретой и холодной воды (о C);
P - мощность теплообменника на каждые 10 л воды (кВт).

По мнению специалистов, на каждые 10 л воды должно приходиться не менее 1,5 кВт тепловой энергии. С учётом этого можно рассчитать длину трубы для изготовления змеевика.

Например, рассчитаем материал для змеевика, который будет установлен в бойлер ёмкостью 200 л. Температура холодной воды, поставляемой в ёмкость, будет равняться 15 о С, а после нагрева необходимо получить воду с температурой 80 о С: L = 1,5 ∙20 / (3,14 ∙0,01 ∙65) ≈ 15 м.

Таблица: длина медного теплообменника для бойлеров ёмкостью 50–200 литров

Количество витков змеевика зависит от способа изгиба и расстояния между элементами. Обычно змеевик располагается так, чтобы расстояние между витками и стенками резервуара было не менее 10–12 см. Расстояние между витками не должно быть менее 5 см. Расчётные значения для накопительных резервуаров различного объёма можно увидеть в таблице выше.

Если бойлер косвенного типа необходимо оборудовать трубчатым электронагревателем, то мощность высчитывается исходя из того, что для быстрого нагрева 50 л воды необходим ТЭН мощностью не менее 1,5 кВт. Кроме того, любой комбинированный бойлер должен быть оборудован термостатом.

Необходимые материалы и инструменты

Накопительный бак устройства изготавливается из термостойкого пластика, нержавеющей стали, алюминия или стали с керамическим покрытием. В качестве заготовок под резервуар можно взять пластиковые бочки для пищевых продуктов, алюминиевые бачки или ненужный газовый баллон.

Для изготовления теплообменника, как было указано выше, лучше использовать круглую или квадратную медную трубу. При сборке теплообменника из труб квадратного сечения потребуются отводы под 90 о.

В качестве инструмента необходимо подготовить:

Фитинги, сливной кран и другие соединительные элементы подбираются исходя из размеров подсоединяемой трубы. Дополнительно приобретается ФУМ-лента, предохранительный клапан, магниевый анод и насадка для его установки.

Подготовка бака для сборки водонагревателя

Для изготовления бойлера косвенного типа можно использовать новый или старый газовый баллон. Эта ёмкость изготовлена из толстой нержавеющей стали толщиной 3–4 мм и прекрасно подходит для работы с горячей водой.

Перед сборкой обогревательной конструкции потребуется тщательно подготовить баллон. Для этого изделие разрезается пополам при помощи болгарки. Внутренняя поверхность ёмкости зачищается при помощи углошлифовальной машинки с соответствующей насадкой.

Перед сборкой бойлера баллон необходимо вскрыть и почистить внутреннюю поверхность

После этого внутренняя часть баллона моется, сушится и покрывается нитро-грунтовой краской. Данные работы следует проводить в обязательном порядке, иначе после ввода бойлера в эксплуатацию нагреваемая вода будет пахнуть газом.

При использовании резервуара из других металлических ёмкостей подготовка проводится по аналогичной схеме.

Изготовление бойлера косвенного нагрева

Процесс сборки водонагревателя может разниться в зависимости от типа конструкции, но в большинстве случае оборудование для газовых и электрических котлов изготавливается в следующей последовательности:

В заранее подготовленном баллоне просверливается два отверстия при помощи электродрели с корончатой насадкой. Одно отверстие будет располагаться в нижней части и использоваться для подвода холодной воды, другое - в верхней для отвода горячей.
Полученные отверстия зачищаются, в них монтируются фитинги и шаровые краны. Затем в нижней части просверливается ещё одно отверстие, в которое устанавливается кран для слива застоявшейся воды.
В нижней и верхней частях баллона делаются отверстия, в которые вставляются краны для подключения труб водоснабжения
Для изготовления змеевика потребуется медная труба диаметром 10 мм. Спиралевидный изгиб лучше делать с помощью трубогиба. Если таковой инструмент отсутствует, то можно взять любую круглую заготовку - трубу большого диаметра, полено, бочку и т. д.
Изготовление змеевика для водонагревателя из круглой медной трубы диаметром 10 мм
Выполняется изготовление змеевика согласно проведённым ранее расчётам. Концы теплообменника загибаются в одном направлении на расстоянии 20–30 см. Для монтажа змеевика в нижней части баллона просверливается два отверстия. В них устанавливаются и привариваются резьбовые штуцеры.
Для подсоединения змеевика к бойлеру используется резьбовой штуцер
Перед монтажом змеевик опускается в ведро или большую ёмкость с водой и продувается. Если конструкция герметична, то змеевик опускается в баллон, выставляется относительно вводного и выводного отверстия и заваривается.
Если баллон был разрезан посередине, то в верхней части монтируется анод. Для этого просверливается отверстие, куда вкручивается резьбовая насадка, а уже в неё монтируется магниевый анод. Если ёмкость собирается из трёх отдельных частей - дно, крышка и центральная часть, то анод можно установить на последнем этапе.
С наружной стороны бойлера монтируется теплоизоляционный материал. Лучше всего использовать напыляемый полиуретан. Перед нанесением все патрубки защищаются плотным полиэтиленом и тканью. Если средства ограничены, то можно использовать обычную монтажную пену, которая после застывания оборачивается отражающей изоляцией.
Для теплоизоляции проще всего использовать монтажную пену и фольгированный утеплитель
К задней части бойлера привариваются крепления для подвеса на кронштейны. Для напольных бойлеров ко дну оборудования привариваются опорные ножки из стального уголка или арматуры.

На завершающем этапе накручиваются фитинги, краны и монтируется верхняя крышка. При возможности крышку можно не заваривать, а изготовить зажимные крепления из стальной проволоки сечением 3 мм.

При изготовлении бойлера для совместного использования с твердотопливными котлами вместо медного змеевика используется стальная труба П-образной формы, которая монтируется в нижней части устройства. Со стороны печи или котла труба подсоединяется к выходному патрубку. От бойлера труба выводится и подключается напрямую к дымоходу.

Видео: бойлер косвенного нагрева из газового баллона

Обвязка бойлера косвенного нагрева

Для подключения бойлера косвенного типа применяется три рабочих схемы:

Обвязка с трёхходовым клапаном.
Подключение к двум циркуляционным наносам.
Обвязка с применением гидрострелки.

Обвязка с трёхходовым клапаном

Схема обвязки с использованием трёхходового клапана применяется наиболее часто, особенно при потреблении большого количества горячей воды. Для этого в системе монтируется два контура отопления. Первый - основной контур, применяемый для обогрева помещений. Второй - предназначен для нагрева воды в бойлере.

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с трехходовым клапаном применяется чаще всего

Для равномерного распределения и регулирования объёмов поступающего в бойлер теплоносителя используется трёхходовой клапан, который подключается к термостату.

Принцип работы системы достаточно прост: если температура в накопительном резервуаре опускается ниже выставленного значения, то клапан перенаправляет часть теплоносителя на нагрев воды в бойлере. После нагрева воды теплоноситель возвращается обратно в контур обогрева.

Обвязка с двумя циркуляционными насосами

Водонагреватель косвенного типа устанавливается в системе с двумя контурами: бойлера и отопления. Для регуляции каждого отдельного контура применяется рециркуляционный насос. При этом насос на контур бойлера монтируется перед насосом отопительного оборудования.

В схеме обвязки с циркуляционными насосами подача теплоносителя к бойлеру регулируется автоматически

Оба насоса подключаются к термостату бойлера. При остывании воды в бойлере термостат включает соответствующий насос, который перенаправляет часть потока от отопления и наоборот.

Обвязка с применением гидрострелки

Обвязка с использованием гидроразделителя применяется в системах центрального отопления, состоящих из двух и более контуров. Если в системе без гидрострелки перераспределение потоков в контурах обязательно сказывается на работе какого-либо оборудования, то при её установке происходит плавное перераспределение холодных и горячих потоков.

Схема обвязки бойлера с установкой гидроразделителя обеспечивает наиболее плавное распределение потоков холодной и горячей воды

Например, гидроразделитель обязательно монтируется в частных домах, где к центральному отоплению помимо бойлера косвенного нагрева подключается система тёплого пола. Схема этой обвязки достаточно сложна в исполнении, особенно при большом количестве оборудования. Поэтому работы по её монтажу лучше доверить специалистам.

Система с рециркуляцией теплоносителя

Эта схема обвязки применяется при необходимости минимизировать скорость нагрева воды в бойлере, так как при частых простоях вода в резервуаре быстро остывает, а на её повторный обогрев требуется от 30 до 60 минут.

Для этого в трубопровод, идущий от бойлера к водоразборному крану, монтируют «обратку» к водонагревателю. На этом участке также устанавливается циркуляционный насос, подключённый к термостату.

При застое и остывании воды в трубопроводе термостат включает насос, который перенаправляет остывшую воду обратно на обогрев. При возобновлении подачи воды пользователю не придётся ждать её нагрева, так как она будет уже тёплая.

Особенности эксплуатации косвенного бойлера

Для правильного функционирования бойлер должен быть установлен на ровную монолитную поверхность. При монтаже настенного бойлера используются соответствующие крепёжные элементы, рассчитанные на вес заполненного водой устройства.

Бак ёмкостью до 100 л крепится на дюбель-гвозди длиной 100 мм, а для оборудования ёмкостью 150–200 л нужно использовать крепежи длиной до 150 мм. Бойлер желательно вешать на стены из бетона или кирпича.

На магистрали, подающей холодную воду, перед бойлером должен быть установлен обратный клапан, который будет предотвращать попадание горячей воды в холодный контур.

Подключение бойлера косвенного нагрева в систему производится через обратный клапан

Главная проблема при эксплуатации бойлеров косвенного типа - это образование накипи внутри накопительного резервуара и теплообменника при нагреве воды свыше 80 о С. Поэтому при умеренном расходе горячей воды (мытье посуды) целесообразно снижать температуру до комфортных 40–50 о С. Это позволит значительным образом продлить срок эксплуатации оборудования.

Чистка и ремонт бойлера

При частом использовании бойлера чистку бака необходимо проводить раз в год. Для этого в резервуар закачивается концентрированный раствор лимонной или уксусной кислоты и нагревается до температуры 80–90 о С. Через 20–30 минут жидкость сливается. Если в системе отопления используется теплоноситель в виде обычной воды, то в целях профилактики выполняется чистка теплообменника по аналогичной схеме.

При появлении течи в местах соединения труб необходимо разобрать проблемный участок и выполнить монтаж заново с применением большего количества уплотнителя. Вместо сантехнического льна следует использовать более современные материалы, например, ленту ФУМ или сантехническую нить.

Видео: установка и обвязка бойлера косвенного типа

Водонагреватель косвенного типа - это оборудование, которое должно быть установлено в каждом частном и загородном доме, где используется газовое или электрическое отопление. Это позволит снизить затраты на горячее водоснабжение на 15–20%, что станет весьма ощутимой экономией в условиях постоянно растущих тарифов.

Ситуации, в которых не обойтись без дополнительного нагревателя воды, бывают довольно часто — это может быть частный дом или дача, где просто нет централизованного горячего водоснабжения, или в тех многоквартирных домах, где его нередко отключают. Если Вам надоело бегать с ведрами и кастрюльками от кухни до ванной, а на покупку бойлера в магазине не хватает денег — можно попробовать сделать бойлер косвенного нагрева своими руками. Поверьте нам, это не такая уж и не выполнимая задача!

Такой бойлер бывает двух видов — нагреваемый с помощью теплоносителя от системы отопления и дровяной.

Этот вариант идеально подходит для многоквартирного дома, но использовать его можно без лишних затрат только в период отопительного сезона. Для периода, когда центральное отопление отключено, в нем можно предусмотреть электрический ТЭН . В этом случае придется больше заплатить за электроэнергию, но включать нагрев можно по мере необходимости.

Такую же систему можно устроить и в частном доме, если в нем установлено автономное отопление от котла.

Конструкция и материалы

Бойлер этого вида состоит из емкости , которая может иметь любой объем . Ее лучше изготовить из нержавеющего материала, так он прослужит более долгий срок, и подогретая вода будет всегда чистой. Для емкости бойлера обычно используют бочку, новый газовый баллон или же делают бак на заказ.

В середине емкости устанавливается труба, скрученная в виде змеевика, по ней и будет циркулировать теплоноситель. В качестве трубы хорошо использовать медь или латунь – металлы с хорошей теплоотдачей. Впрочем, как вариант, возможно, выбрать для этой цели и металлопластиковую трубу маленького диаметра.
Чтобы изготовить аккуратный змеевик, длинную трубку (порядка 15 метров) накручивают на другую трубу большего диаметра, на деревянное ровное бревно или на другой подходящий цилиндрический предмет.

Количество витков на змеевике зависит от формы и высоты емкости , но чем длиннее труба, закрученная в змеевик, тем быстрее можно будет получить подогретую воду.
Концы трубы выводятся из бака в разных местах. Сверху емкости располагают патрубок, в который будет попадать теплоноситель из системы отопления. Пройдя через змеевик, он возвратиться в отопительный контур через другой патрубок, расположенный в нижней части бака.
В баке устраивается два отверстия: для заполнения его холодной водой и для забора подогретой. Первое устраивается снизу бака, а второе сверху, откуда горячая вода разводится в нужные точки: душ или кухонный кран.

На схемах хорошо можно рассмотреть подключение и циркуляцию воды и теплоносителя системы отопления.

Другим вариантом может стать бойлер того же типа, но без змеевика. Для него понадобится две емкости — большого и компактного размера. Маленькая емкость устанавливается в середине большого бака, она и будет исполнять роль теплообменника. Теплоноситель не будет циркулировать по трубкам – он проходит через внутреннюю компактную емкость . Принципы работы и проведения труб для циркуляции подогреваемой воды идентичны первому варианту.

Нужно сказать, что принцип устройства такого прибора достаточно прост, поэтому , опираясь на него, можно изобрести и свою конструкцию водонагреватель косвенного типа.

При желании можно оснастить бойлер ТЭНом

В данных вариантах бойлера возможно также использование электрического ТЭНа , который встраивается в емкость снизу. Поэтому лучше, если бойлер будет подвешен на стену с помощью кронштейнов. Также можно установить корпус на высокие ножки, которые несложно сделать из уголка или арматуры. ТЭН, по сути, является тем же кипятильником, только нужно правильно подобрать его мощность — она будет зависеть от объема бойлера.Этот нагревательный элемент можно приобрести в специализированном магазине.

Инструкция по сборке и подключению своими руками

Сборка бойлера происходит после подготовки всех комплектующих.

В баке просверливаются отверстия: для крана заполнения водой, входа и выхода теплоносителя. Если решено установить ТЭН, то для него снизу также устраивается отверстие.

Далее в емкость устанавливается змеевик, и трубки проводятся в отверстия с помощью специальных переходников, которые желательно вварить в корпус бойлера. Возможны и иные варианты, но главное , чтобы отверстия были заделаны герметично.
Ко дну привариваются ножки (если они предусмотрены).
Устанавливается ТЭН, если это было запланировано.
Затем змеевик подключается к контуру отопительной системы, согласно схеме.
Подсоединяются труба для поступления холодной воды и кран для отбора воды подогретой. Можно сразу сделать разводку в точки водоразбора — в кухонное помещение и ванную комнату.

Теплоизоляция

Чтобы вода на долгое время сохраняла тепло, производят теплоизоляцию емкости . Для нее используют фольгированную минеральную вату или монтажную пену. Корпус бойлера полностью необходимо одеть в теплоизоляционный материал — от этого напрямую будет зависеть КПД пр ибора. Чтобы утеплитель смотрелся аккуратно, можно сверху него расположить кожух из тонкого листового металла (например, оцинковки) — получится нечто подобное сэндвич-трубе . Визуальный пример — на первой картинке статьи.

Принцип работы бойлера на дровах

Другим видом водонагревателя косвенного нагрева является титан на дровах, который потребует только затрат на создание запаса твердого топлива . Такой бойлер имеет конструкцию самовара и работает автономно от всех источников энергоснабжения, поэтому идеален для устройства в частном доме.

Чтобы соорудить подобный прибор своими руками, необходимо в первую очередь устроить печь, которая и будет нагревать воду внутри бака. Такой бойлер может иметь круглый или квадратный бак, и он может устанавливаться, как на небольшую печь, сложенную из кирпича, так и на печь по типу буржуйки, сваренной из отрезка металлической трубы достаточно большого диаметра.

Второй вариант более сложен из-за того, что придется из трубы вырезать участки металла для устройства в этих местах дверец топки и поддувала. Кроме этого, с помощью сварки внутри трубы нужно укрепить кронштейны для укладки колосника. Дно и верх тр убы-печки заваривается цельными листами металла. В верхней части устраивается круглое отверстие, в него вваривается дымоходная труба, которая будет проходить непосредственно через емкость с водой и нагревать ее до нужной температуры.

Бак также должен быть приварен к крышке печи.

Если печь решено сложить из кирпича, бак бойлера может быть и круглый, и квадратный. Печь сверху перекрывается металлической панелью, в которой также вварена дымоотводная труба. Далее емкость без дна (водяной бак) герметично приваривается к верхней металлической плоскости печи.

Дымоход, пройдя через водяную емкость , выводится на улицу.

В баке должно быть вварено два или три патрубка с вентилями: для поступления воды, для выхода на кран смесителя и на душ.

Вода может поступать в бойлер как из магистрали, так и заливаться вручную. Кроме этого, выше бойлера можно установить накопительный бак для воды, из которого вода также может поступать в нагревательную емкость .

Если такой водонагреватель установить в ванной комнате, то он не только даст горячую воду, но и обогреет помещение.

Всем , кто пользовался газовыми колонками или проточными нагревателями, работающими от электросети, знакома ситуация, что когда открывается кран, приходится ждать некоторое время, чтобы пошла горячая вода. При установке водонагревателя косвенного нагрева, этот фактор полностью исключается — открывая кран, можно сразу же получить подогретую воду.

По сравнению с водонагревателями, работающими на газе или от электричества, этот вид бойлера поможет сэкономить на энергоносителях.

Видео: Интересный вариант самодельного бойлера косвенного нагрева по проекту ЭНКдом

Готовый бойлер можно приобрести в магазине и тогда останется только установить его на заранее подготовленное место. Однако стоимость его достаточно велика и если у вас есть навыки работы с необходимыми для его изготовления инструментами , то, приобретя нужный материал, можно сделать все своими руками, сэкономив при этом приличную сумму денег и повысив свою самооценку!))

Что такое бойлер косвенного нагрева

Нагрев воды происходит благодаря теплообмену между горячей водой, протекающей по теплообменнику, и холодной водой, которой заполнен бак бойлера. Внешне бойлер представляет собой цилиндрическую ёмкость вместимостью от десятков до нескольких тысяч литров.

Достоинства и недостатки оборудования косвенного нагрева

Среди преимуществ бойлера косвенного типа можно выделить:

экономичность (отсутствуют затраты на электроэнергию);
высокую производительность оборудования, ограниченную только мощностью обогревательного котла;
отсутствие прямого контакта между проточной водой и теплоносителем;
возможность потребления тепловой энергии сразу с нескольких источников для увеличения мощности и эффективности работы бойлера.

К существенным недостаткам оборудования можно отнести:

Видео: опыт использования бойлера косвенного типа

Виды бойлеров косвенного нагрева

Типы теплообменника

Косвенные водонагреватели могут иметь теплообменник различной конструкции:

Материал теплообменника

Для изготовления теплообменника в виде змеевика и внутреннего бака используются такие материалы, как:

латунь - низкая теплопроводность, 100–110 Вт/(м∙°C);
алюминий - средняя теплопроводность, 200–240 Вт/(м∙°C);
медь - высокая теплопроводность, 360–390 Вт/(м∙°C).

Чем более высокую теплопроводность имеет материал теплообменника, тем дороже бойлер.

Способ установки

В зависимости от способа установки устрйоства подразделяются на два типа:

Способ компоновки

По способу расположения конструктивных элементов водонагреватели подразделяются на два типа:

Выбор бойлера для самостоятельного изготовления

Для использования в условиях частного дома, где проживает семья из трёх человек, достаточно вертикального бойлера с медным теплообменником. Если семья большая, то лучше выбрать напольную конструкцию. Это позволит сделать оборудование необходимой ёмкости, а также провести должную теплоизоляцию бака.

Особенности конструкции косвенного бойлера

Схема устройства бойлера косвенного типа с одноконтурным змеевиком

В остальном бойлер простейшей конструкции состоит из следующих компонентов:

теплообменник - спиралевидная труба или бак меньшего размера. В зависимости от объёмов бака может располагаться в его верхней и нижней части;
входной патрубок - штуцер в нижней части устройства для подвода трубы с холодной проточной водой;
выводной патрубок - штуцер для подсоединения трубы вывода горячей воды;
магниевый анод - дополнительная защита стенок бака от процессов коррозии;
внутренний термометр - прибор для измерения температуры нагрева воды;
термостат - устройство, препятствующее перегреву оборудования;
блок управления - поворотная ручка с делениями для установки температуры нагрева;
теплоизоляция - слой утепляющего материала, который помогает поддерживать заданную температуру нагретой воды;
выпускное отверстие - клапан для слива застоявшейся воды;
ревизия - отверстие большого диаметра, предназначенное для обслуживания, ремонта и модернизации бойлера.

Принцип работы бойлера

Бойлер косвенного типа может работать с любыми видами котлов отопления

Расчёт основных параметров бойлера

Объём и форма бака

Форма бака выбирается с учётом силы давления в водопроводной системе. Если давление низкое, то допускается использование самодельных бойлеров с квадратным резервуаром. При высоком давлении в системе можно использовать только оборудование со скруглённым дном и верхом.

Мощность и длина теплообменника

Змеевик для бойлера из медной трубы

Длина трубы, необходимая для изготовления змеевика, рассчитывается по формуле L = P / (3,14 ∙d ∙∆Т), где:

L - длина трубы (м);
d - сечение трубы (м);
∆Т - разность температур нагретой и холодной воды (о C);
P - мощность теплообменника на каждые 10 л воды (кВт).

Таблица: длина медного теплообменника для бойлеров ёмкостью 50–200 литров

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления теплообменника, как было указано выше, лучше использовать круглую или квадратную медную трубу. При сборке теплообменника из труб квадратного сечения потребуются отводы под 90 о.

В качестве инструмента необходимо подготовить:

Подготовка бака для сборки водонагревателя

Перед сборкой обогревательной конструкции потребуется тщательно подготовить баллон. Для этого изделие разрезается пополам при помощи болгарки. Внутренняя поверхность ёмкости зачищается при помощи углошлифовальной машинки с соответствующей насадкой.

Перед сборкой бойлера баллон необходимо вскрыть и почистить внутреннюю поверхность

При использовании резервуара из других металлических ёмкостей подготовка проводится по аналогичной схеме.

Изготовление бойлера косвенного нагрева

В заранее подготовленном баллоне просверливается два отверстия при помощи электродрели с корончатой насадкой. Одно отверстие будет располагаться в нижней части и использоваться для подвода холодной воды, другое - в верхней для отвода горячей.
Полученные отверстия зачищаются, в них монтируются фитинги и шаровые краны. Затем в нижней части просверливается ещё одно отверстие, в которое устанавливается кран для слива застоявшейся воды.
В нижней и верхней частях баллона делаются отверстия, в которые вставляются краны для подключения труб водоснабжения
Для изготовления змеевика потребуется медная труба диаметром 10 мм. Спиралевидный изгиб лучше делать с помощью трубогиба. Если таковой инструмент отсутствует, то можно взять любую круглую заготовку - трубу большого диаметра, полено, бочку и т. д.
Изготовление змеевика для водонагревателя из круглой медной трубы диаметром 10 мм
Выполняется изготовление змеевика согласно проведённым ранее расчётам. Концы теплообменника загибаются в одном направлении на расстоянии 20–30 см. Для монтажа змеевика в нижней части баллона просверливается два отверстия. В них устанавливаются и привариваются резьбовые штуцеры.
Для подсоединения змеевика к бойлеру используется резьбовой штуцер
Перед монтажом змеевик опускается в ведро или большую ёмкость с водой и продувается. Если конструкция герметична, то змеевик опускается в баллон, выставляется относительно вводного и выводного отверстия и заваривается.
Если баллон был разрезан посередине, то в верхней части монтируется анод. Для этого просверливается отверстие, куда вкручивается резьбовая насадка, а уже в неё монтируется магниевый анод. Если ёмкость собирается из трёх отдельных частей - дно, крышка и центральная часть, то анод можно установить на последнем этапе.
С наружной стороны бойлера монтируется теплоизоляционный материал. Лучше всего использовать напыляемый полиуретан. Перед нанесением все патрубки защищаются плотным полиэтиленом и тканью. Если средства ограничены, то можно использовать обычную монтажную пену, которая после застывания оборачивается отражающей изоляцией.
Для теплоизоляции проще всего использовать монтажную пену и фольгированный утеплитель
К задней части бойлера привариваются крепления для подвеса на кронштейны. Для напольных бойлеров ко дну оборудования привариваются опорные ножки из стального уголка или арматуры.

Видео: бойлер косвенного нагрева из газового баллона

Обвязка бойлера косвенного нагрева

Для подключения бойлера косвенного типа применяется три рабочих схемы:

Обвязка с трёхходовым клапаном.
Подключение к двум циркуляционным наносам.
Обвязка с применением гидрострелки.

Обвязка с трёхходовым клапаном

Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с трехходовым клапаном применяется чаще всего

Для равномерного распределения и регулирования объёмов поступающего в бойлер теплоносителя используется трёхходовой клапан, который подключается к термостату.

Обвязка с двумя циркуляционными насосами

В схеме обвязки с циркуляционными насосами подача теплоносителя к бойлеру регулируется автоматически

Обвязка с применением гидрострелки

Система с рециркуляцией теплоносителя

Особенности эксплуатации косвенного бойлера

Подключение бойлера косвенного нагрева в систему производится через обратный клапан

Чистка и ремонт бойлера

Видео: установка и обвязка бойлера косвенного типа

Здравствуйте. Меня зовут Виталий. Область профессиональной деятельности: технические средства автоматизации и технологии проектирования. (2 голоса, среднее: 5 из 5)