Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками: пошаговая инструкция

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.

Самодельный бойлер косвенного нагрева

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.

Особенности бойлеров, сделанных своими руками

• Установка такого прибора экономит финансы владельца дома.
• Аппарат подключается к отопительной системе дома и должен устанавливаться рядом с отопительным котлом.
• Из такого прибора пользователь получает воду с постоянной температурой.
• Если емкость бойлера большая, нагрев воды в нем довольно длительный. Причем за время этого нагрева интенсивность обогрева помещений дома снижается.
• На трубке теплообменника постепенно откладывается накипь, поэтому 1-2 раза в год ее придется очищать механически или с помощью химических средств.
• Горячая вода из такого бойлера может поступать только в отопительный сезон. Чтобы аппарат обеспечивал воду и в летний период, в него следует встроить ТЭН.

Преимущества самодельных нагревателей

Почему хозяева все же частенько предпочитают делать бойлер своими руками? У самодельного бойлера есть масса преимуществ перед заводскими:

1. Подключается к системе отопления.
2. Ставится рядом с котлом.
3. Обходится куда дешевле покупного
4. Позволяет экономить энергоресурсы.
5. Позволяет поддерживать постоянную температуру воды.

Если говорить о минусах бойлера своими руками, то они такие:

1. Нужно довольно просторное помещение, чтобы поставить или подвесить нагреватель.
2. Если устройство недостаточно мощное, вода нагревается долго.
3. Быстро образуется накипь, так что воду лучше смягчать

Важно! Самодельный агрегат хорош еще и тем, что во время отопительного сезона он работает от центрального теплоснабжения, а летом – от электросети.

Преимущества и недостатки бака косвенного нагрева

Система не питается электричеством, а работает от отопительной системы. При правильной конструкции водонагреватель имеет высокую производительность при минимальных затратах. К плюсам также относят долговечности прибора за счет изолирования устройства от проточной воды. При этом в боке всегда имеется горячая вода, достаточно просто открыть кран. Бойлер может работать от котла или центрального отопления, источники можно менять.

Среди достоинств бака косвенного нагрева следует отметить длительный срок эксплуатации и эффективность

1. Переоборудования системы требует финансовых вложений;
2. Прибор косвенного нагрева стоит дороже, чем газовый или электробойлер;
3. Первый нагрев может занять несколько часов, от чего может страдать отопительная система;
4. При больших объемах системы конструкция занимает много места.

При покупке бойлера для начала обращают внимание на его размеры. Дальше учитывают материал изготовления внутреннего бака

Именно он определяется качественности и долговечности прибора. Лучше всего, когда внутренние стенки сделаны их нержавейки.

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.

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.

Устройство и принцип работы

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

Обычный объём накопительного резервуара может варьировать, и подбирают если исходить из количества потребителей.

Аналогичный вид бытового водогрейного устройства присоединяется к воде именно после магистральной трубопроводные системы, что позволяет давать горячей водой несколько точек разбора. Дополнительные опции в таком водогрейном приборе показаны специальными автоматическими клапанами для радиатора.

Из чего можно сделать БКН материалы

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

Как сделать бак косвенного нагрева

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

Из какого материала сделать теплообменник

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

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

ТЭН для комбинированного БКН

P= 0,0011*m*(tk-tн)/T

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

Бойлер косвенного нагрева с электрическим ТЭНом

Как сделать теплоизоляцию БКН

• Корпус покрывают теплоизоляционной краской — в составе присутствуют керамические составляющие, удерживающие тепло. Одновременно ЛКМ защищает поверхность бака от коррозии.
• Минеральная вата — слой теплоизоляции около 5 см. Оптимально использование базальтового утеплителя. Материал предотвращает тепловые потери, устойчив к воздействию влаги и одновременно пропускает пар, не давая жидкости скапливаться в слоях материала. Сверху минеральную вату закрывают любым материалом с фольгированной основой. Можно использовать Пенофол и производные.
• Вместо трехслойного утепления допускается использование Полинора. Утеплитель похож на монтажную пену. Легко наносится и предотвращает теплопотери.

Порядок монтажа

Монтаж бойлера косвенного нагрева, в котором теплоноситель подаётся по змеевику, начинается с его установки. На концах змеевика нарезается резьба, на которую накручивается контргайка, а затем они вставляются в подготовленные отверстия бака так, чтобы контргайки имели упор.

Часть змеевика с резьбой должна выходить за пределы поверхности бака. На них надевают резиновые прокладки, а поверх них накручиваются резьбовые муфты. В результате этих манипуляций змеевик надёжно фиксируется, при этом появляется возможность его подключения к отопительной системе.

Следующим этапом работы является подключение бака к холодной воде и отвод в необходимое место крана горячей воды. Завершающей частью монтажа будет утепление водонагревателя, но перед этим следует проверить герметичность всех соединений.

Таким образом, можно обеспечить свой дом достаточным количеством горячей воды с минимальными затратами. Стоимость приобретённых материалов обойдётся в незначительную сумму, особенно если сравнить её с моделями, изготовленными промышленным способом. Цена бойлера заводского исполнения начинается от 20 тысяч рублей за модели фирмы Drazice OKC.

Мы подобрали для Вас ещё восемь полезных статей, смотрите далее.

• Как сваривать полипропиленовые трубы: инструкция и инструменты
• Медные трубы и фитинги для водопровода — гарантия качества на 200 лет!
• Пвх трубы и фитинги для водопровода: описание изделий, актуальные цены и монтаж
• Как сделать разводку водопровода в частном доме своими руками
• Решили установить новый смеситель на кухне? Мы подскажем, как это сделать правильно
• Какие трубы лучше выбрать для водопровода в частном доме?
• Установка стиральной машины и подключение к водопроводу
• Разбираемся, как повысить рабочее давление в системе водопровода: причины снижения и способы устранения

Похожие статьи:

1. Бойлер косвенного нагрева устройство и принцип работы
2. ТЭН для стиральной машины: советы по выбору инструктаж по замене своими руками
3. Печь для гаража своими руками самодельные печки и схемы изготовления
4. Трубогиб для профильной трубы своими руками самодельные варианты

Чертежи и расчет бойлера косвенного нагрева своими руками

Изготовления прибора своими руками происходит, опираясь на составленные чертежи. Также придется провести определенные расчеты системы. Но сначала придется определиться с параметрами конструкции.

Необходимые характеристики бойлера для работы:

1. Расход воды и размеры накопительного бака;
2. Положение змеевика и его размеры;
3. Дополнительные элементы конструкции – термостат, нагревательная деталь.

Эти данные помогут определиться с устройством бойлера. Учитывая их создается чертеж будущей конструкции. Также подбирается оптимальная емкость для бака и материал для сооружения бойлера.

Объем бака определяют путем расчета ежедневного расхода воды. Считается, что на каждого члена семьи, тратится 50-80 л воды на день. Этого количества будет достаточно для банных процедур, стирки, мытья посуды.

Если горячая жидкость используется исключительно для хозяйственных нужд, то потребуется водонагреватель меньшего размера. Достаточно будет бойлера на 50-70 л. Не нужно приобретать больший бак без необходимости. На нагрев воды тратится драгоценное тепло, а это увеличивает стоимость эксплуатации прибора.

Выбор емкости

Резервуар или накопительный бак в основном имеет практически любые размеры и объём. Еще один признак зависит от количества потребителей и стандартного расхода горячей воды. По большей части, расход горячей воды составляет порядка 50-70 л на одного потребителя, вследствии этого примерный объём ёмкости для семьи из четырёх человек составляет примерно 200 л.

Корпус бойлера из газового баллона своими руками

Корпус изделия выполняется из стали. Стенки могут быть тонкими, так как температура воды не должна превышать 70 градусов. Самодельный бойлер может изготавливаться из газового баллона или пластиковой бочки. Для очистки бака потребуется с одного торца наварить большой фланец. Но это не обязательное условие.

Необходимые отверстия в корпусе:

• Подключения отопления;
• Подачи горячей воды;
• Циркуляции горячей воды;
• Подачи водопроводной жидкости;
• ТЭНа и магниевого анода;
• Температурных датчиков.

Теплообменник может находиться снизу или по всей поверхности внутренней конструкции. Отвод горячей воды размещается сверху, а немного ниже встречается труба для циркуляции. Подача холодной воды выполняется снизу. Нагревательный элемент всегда должен быть в воде, поэтому его монтируют в нижней части. Температурные датчики занимают место посередине конструкции.

К отверстиям, которые работают с водой и датчикам приваривается металлическая труба. Диаметр всех патрубков должен быть одинаковым. Под анод предусматривается большая трубка, на нее монтируется крышка, болт и анод.

Перед покупкой бойлера нужно попросить у продавца сертификат, который подтверждает его качество

Теплообменник крепится сгоном или гайками. Первый вариант считается более надежным. Монтировать слив необязательно. Для этих целей можно использовать тройник, который монтируется на подаче жидкости.

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 90о.

В качестве инструмента необходимо подготовить:

• углошлифовальную машинку;
• электродрель с корончатым сверлом по металлу;
• аппарат аргонно-дуговой сварки;
• набор гаечных ключей;
• диск для шлифовки и полировки металла;
• наждачную бумагу.

  Для сборки бойлера потребуется умение работать со сварочным аппаратом

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.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. 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.

Полезные советы от профессионалов

Существует ряд важных нюансов, без знания и соблюдения которых подключение бойлера к водопроводу будет неправильным. Вы должны знать, что систему горячего водоснабжения не нужно укомплектовывать никакими дополнительными элементами, за исключением отсекающего крана. Он устанавливается на патрубок бойлера.

Патрубок же холодной воды устанавливается после предварительного монтажа тройника. Кран для отведения лишней холодной воды из водонагревателя врезается в боковой отвод разветвителя. Также к тройнику подключаются клапан обратки и отсекающий кран. Последний соединяется с водопроводом.

Как слить воду из водонагревателя

При подключении бака к водопроводу запрещается делать следующее:

• открывать защитное окно при включенном нагревателе;
• испытывать пустой бойлер. Предварительно бак нужно наполнить водой, иначе ТЭН может сгореть;
• сливать воду, не выключив предварительно нагреватель;
• укомплектовывать водогрейку деталями от других бойлеров. Исключение составляют одинаковые модели, а также баки с совместимыми запчастями.

Схема устройства самодельного бойлера

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.

Конструкция

Устройство бойлера довольно простое. В баке из материала, не подверженного коррозии, расположен теплообменник в виде змеевика или бака меньшего размера. Теплообменник для увеличения теплоотдачи выполняют из материала с высокой теплопроводностью, обычно из меди.

Бак оснащен штуцерами для подвода и отбора воды. Ввод холодной воды расположен снизу бака и оснащен обратным клапаном, через него же, с помощью обводного вентиля, производят слив. Выводной патрубок для горячей воды располагают в верхней части бака.

Стенки бака для уменьшения тепловых потерь необходимо хорошо утеплить. Для этого можно использовать различные материалы, но наилучший вариант — полиуретан, он обладает высокими теплоизоляционными качествами, при этом не боится влаги, хорошо гасит шум воды, возникающий при нагреве, долговечен и экологически безопасен.

Чтобы сделать бойлер своими руками проще всего поместить бак-накопитель в бачок или корпус аналогичной формы чуть большего размера и заполнить пространство между ними полиуретановой пеной из баллона.

Для измерения и регулировки температуры бойлер оснащают термометром и термостатом. Этот элемент не обязателен, но существенно увеличивает удобство использования нагревателя. Чтобы уменьшить внутреннюю коррозию, можно также встроить в бак магниевый анод, предназначенный для водонагревателей ТЭНового типа. Их продают в сервисных центрах обслуживания или в магазинах бытовой техники.

Из какой емкости сделать бак

Для этого подойдет любая, устойчивая к коррозии емкость.

• Бак может быть изготовлен из эмалированного металла, нержавейки, пластика или других емкостей.
• Покрытые слоем стеклокерамики и эмали емкости уже через год после эксплуатации потребуют замены, так как ни отличаются особой устойчивостью к коррозии.
• Если бак будет изготавливаться из металлической емкости, то для изготовления конструкции понадобится сварочный аппарат.
• Гораздо долговечнее и надежнее емкости из нержавеющей стали.
• Для изготовления бойлера можно использовать газовый баллон. Желательно приобрести новый, но если нет такой возможности, то можно сделать бак и из баллона, бывшего в употреблении. Баллон разрезается на две части, тщательно прочищается и прогрунтовывается. Делать это нужно для того, чтобы поступающая в емкость вода не пахла пропаном.

В выбранной емкости делаются четыре отверстия:

• одно для крана, через который будет наливать горячая вода;
• одно для подачи холодной воды;
• два для монтажа змеевика с теплоносителем.

Какие понадобятся материалы

В первую очередь необходимо подобрать ёмкость для изготовления бака. Лучшим выбором материала является нержавеющая сталь. Можно использовать готовую бочку, заказать бак необходимого размера, либо приобрести газовый баллон. Он имеет достаточную прочность, подходящие габариты и форму. Ещё одним вариантом для изготовления бака может быть ёмкость, изготовленная из термостойкого пластика.

В баке следует сделать отверстия необходимого размера. Два отверстия понадобятся для присоединения трубопроводов подачи холодной и вывода горячей вода. Одно из них делается внизу бака, а другое в верхней его части. Ещё два отверстия будут необходимы для монтажа змеевика, предназначенного для прохода теплоносителя.

Для изготовления змеевика отлично подойдёт трубка из латуни или меди. Эти материалы хорошо передают тепло, и им достаточно легко придаётся необходимая форма. Можно также использовать трубы малого диаметра из пластика.

Для того, чтобы изготовить змеевик, трубу необходимой длины наматывают на основу, которой может быть прочная металлическая труба или оцилиндрованное бревно.

Для того, чтобы трубка, предназначенная для змеевика, была изогнута равномерно, без заломов, перед началом работы её полностью заполняют песком. Тогда змеевик получится правильной формы, одинакового диаметра по всей его длине.

Исходя из объёма бака, температуры теплоносителя и температуры поступающей воды, вычисляется необходимая длина змеевика. Для этого используют специальную формулу подсчёта. Для ёмкости объёмом 200 литров, при использовании змеевика с диаметром 10 мм, его длина будет составлять около 15-ти метров.

Ещё до монтажа накопительного бойлера следует определиться, каким образом будет производиться его теплоизоляция. Обойтись без неё не удастся, так как естественные потери тепла велики и КПД водонагревателя окажется слишком низким. Идеальным способом для теплоизоляции бака будет помещение его внутри подходящей ёмкости, а затем заполнение её монтажной пеной.

Для сборки бойлера следует позаботиться о наличии штуцеров, гаек, резиновых уплотнителей, шаровых кранов. При изготовлении конструкции из газового баллона потребуется сварочное оборудование.

Смотрите видео о том, как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками:

Змеевик для бойлера своими руками

Для теплообменника используют медную или латунную трубку. Диаметр патрубка может составлять от 8 до 20 мм. При этом делают расчет погонажа трубы, чтобы мощности было достаточно для нагрева бака.

Данные для расчета:

• Диаметр (параметр берут в метрах);
• Температура жидкости в системе отопления;
• Температурные показатели водопроводной воды.

Чтобы определить длину теплообменника используют специальную формулу. При этом тепловую мощность разделяют на число Пи, затем умножают на диаметр и на разницу температур отопления и водопровода. Полученные данные лучше округлить и взять трубу с запасом.

Чтобы придать теплообменнику спиральной формы, трубу накручивают на болванку. Диаметр змеевика должен соответствовать диаметру бака. Между спиралями предусматривается небольшое расстояние. Конец змеевика оборудуется фитингами. Перед свариванием системы проверяют ее работоспособность.

Изготовление змеевика

Для самостоятельного изготовления круглого стального змеевика применяется трубогиб, однако если потребуется готовится квадратный Трубчатый нагревательный элемент, все части которого показаны соединяемыми электрической сваркой, частями нержавеющей стальные трубы.

Уровень мощности нагрева рассчитывается естественно с формулой: Q = К х А х dT, где показатели показаны:

• К — показателем теплопередачи;
• А — площадью общей поверхности Нагревательного элемента;
• dT — температурной разностью носителя тепла и греющейся воды.

Размещение змеевика может делаться, как в самом центре резервуара, так и вдоль его стенок.

Конфигурация и размеры резервуара влияют на общее кол-во витков, и вдобавок диаметр Нагревательного элемента.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

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.

Принципиальная схема работы водонагревателя косвенного нагрева

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.

Навивка змеевика

• 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.

Схема-чертеж подключения бойлера косвенного нагрева

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.

Схема бойлера косвенного нагрева с ТЭНом

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 оC, 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 (оC);
• 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 оС, а после нагрева необходимо получить воду с температурой 80 оС: 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.

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.

Теплоизоляция

К категории самых доступных и высокоэффективных утеплительных материалов относятся современные вспененные полимеры, предоставленные пенополистиролом или полистиролом вспененным, и вдобавок пенополиуретаном и полиизоциануритом.

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

Способы монтажа и формы бойлеров

Бойлеры бывают настенного и напольного исполнения, горизонтальные или вертикальные модели. Вместимость изделия, который крепится на стену, естественно, ниже: не превышает 200 литров. Напольные устройства могут вместить и полторы тысячи литров. На стену бойлеры крепят с помощью стандартных кронштейнов и подходящих дюбелей. Наиболее распространены бойлеры цилиндрической формы.

Рабочие патрубки для подключения системы для удобства и в эстетических целях выведены сзади агрегата. На передней панели есть температурный датчик и термореле. Существуют модели с возможностью дополнительного подключения ТЭНов, если мощности главного источника тепла недостаточно.

Установка предохранительного клапана для водонагревателя

Это небольшое устройство играет в схеме подключения бойлера важную роль. Когда вода в баке начинает нагреваться, она расширяется в объеме и в результате возрастает давление.

Когда оно достигает критического значения, срабатывает предохранительный клапан и сбрасывает часть воды, чтобы снизить давление. Поэтому патрубок клапана необходимо соединять гибкой трубкой с выходом канализации.

В резервуарах большой емкости принято дополнительно ставить мембранный расширительный бак (экспанзомат). Он способен скомпенсировать больший объем расширяющейся жидкости. При этом важно при покупке бака выбрать тот, что предназначен для систем водоснабжения, а не отопления. Распознать его можно по величине максимального рабочего давления 7—8 Бар (у бачков для отопления 3 Бар).

Этапы работ по созданию бойлера

Чертеж бойлера может выглядеть следующим образом.

Создание теплообменника

При выборе диаметра будущего змеевика важно, чтобы вода в баке соприкасалась с такой трубой по максимуму. Для этого между витками трубы оставляют свободное пространство

Для удобства проведения работ можно применить бревно или трубу, вокруг которого будет оборачиваться трубка теплообменника. Один конец этой трубки фиксируют, а затем плавно создают витки, контролируя плотность образующейся спирали.

Подготовка емкости бойлера.

Выбрав подходящую емкость, в ней нужно проделать два отверстия для ввода холодной воды и вывода горячей. В каждое из них следует встроить шаровые клапаны для легкости эксплуатации. Также нужно два отверстия для монтажа теплообменника. Еще одно отверстие понадобится для сливного крана, который располагают внизу устройства.

Подключение

На последнем этапе выполняется подключение Нагревательного элемента к контуру системы отопления естественно с обыкновенной схемой. Потом необходимо подсоединить входную и выходную трубы, и вдобавок выполнить разводку по всем точкам водяного разбора.

Возможная схема подключения бойлера косвенного нагрева Omicron

Перед тем как приступить к тестированию работоспособности самостоятельно изготовленного водогрейного прибора, необходимо проверить безошибочность подключения всех элементов.

Принцип работы клапана предохранительного для водонагревателя и его функции описаны в данной теме.

Инструкция по замене магниевого анода в водонагревателе предоставлена в этой заметке.

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

Выбираем бак для бойлера

Объем накопительной емкости водонагревателя следует рассчитывать исходя из суточного потребления горячей воды в доме. В том случае, если в квартире или в доме проживает несколько человек, то будет достаточно бака в 100 литров. А для семьи в 4-5 человек следует выбирать уже емкость объемом в 200-300 литров.

Используемый бак должен изготавливаться из сплава алюминия, нержавеющей стали или другого металла, который отличается устойчивостью к коррозии. Можно использовать крупноразмерный газовый баллон, стенки которого дополнительно очищаются и грунтуются. Если же не прогрунтовать стенки баллона, то горячая вода может иметь неприятный запах газа.

В выбранном баке необходимо просверлить пять отверстий. Два снизу для входной трубы и аварийного слива, два сбоку для установки змеевика и одно отверстие для отбора воды сверху. В том случае, если планируется использовать такой бойлер вне отопительного сезона необходимо также выполнить отверстия для установки электрического теплонагревательного элемента. Для ТЭНа высверливают одно или же два отверстия снизу. В выполненные отверстия устанавливают шаровые краны или запорные элементы, после чего проверяется герметичность накопительной емкости.

Как рассчитать объём изготавливаемого БКН

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

Чтобы рассчитать приблизительные потребности в ГВС, используют следующую таблицу:

Примерный расход воды (л)

Расход воды из бойлера (л)

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.

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 прибора. 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

Бойлер дровяной

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.

Принцип работы бойлера-титана

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 трубы-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.

Особенности

В отличие от водонагревателей, в бойлере косвенного нагрева применяется энергия носителя тепла, применяемого для отапливания. Для этого в бак-накопитель встраивается теплообменник, во многих случаях имеющий форму змеевика. Проходя по нему, теплоноситель системы отопления нагревает воду, имеющуюся в бачке.

Нагрев воды в бойлере, как и в водонагревателе накопительного типа, происходит в течение нескольких часов, но ее температура потом долго остается стабильной, что повышает удобство использования горячей воды для душа и ванны.

Бойлер косвенного нагрева не только экономный, он также и более-менее опасен, чем накопительный электрический водонагреватель. В случае отказа автоматики в ТЭНовых нагревателях может случиться закипание воды и разрушение самого прибора или соединений из соединителей, что приводит к утечке. В бойлере же вода не может нагреться крепче, чем теплоноситель, во многих случаях этот показатель находится в пределах 60-90 градусов, что безопасно и для труб, и для человека.

Плюсы использования бойлера косвенного нагрева:

• теплообменник можно подсоединить как к центральному отоплению, так и к котлу различного типа;
• чтобы подогреть воду не потребуется электроэнергия, газ или другое горючее, что делает меньше расходы на монтаж и эксплуатацию бойлера;
• температура воды стойкая, без резких скачков;
• безопасность использования даже без установки дорогостоящий автоматики — вода не закипает, при утечке или прекращении подачи холодной воды не происходит выхода прибора из строя;
• обыкновенная конструкция и монтаж предоставляют возможность дополнительно сэкономить, сделав и установив бойлер косвенного нагрева собственноручно.

Минусы:

• довольно большие размеры и вес, сравнимые с водонагревателем накопительного типа;
• бойлер косвенного нагрева используется исключительно в отопительный сезон, для летнего применения его оснащают ТЭНом;
• длинный нагрев воды, во время которого температура носителя тепла в радиаторах уменьшается;
• отложение солей на змеевике просит постоянной чистки и обслуживания.

На рынке присутствуют множество моделей бойлеров, применяющих косвенный нагрев. Однако если есть наличие мелких навыков сварки и монтажа допускается изготовление бойлера для дома или дачи собственноручно.

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.

Выводы и полезное видео по теме

Бывший в употреблении газовый баллон часто используют для изготовления самодельных устройств. Представляем видеоролик о том, как из корпус баллона сделать БКН.

Здесь описан всего лишь один вариант из всех возможных, которые существуют и удачно применяются. Нужно отметить, что вариантов самостоятельных конструкций бойлеров косвенного нагрева имеется немало.

К примеру, вместо цилиндрической накопительной ёмкости используются прямоугольные сосуды. Намотку спирали змеевика делают не однослойной, а многослойной. Дополняют водяной нагреватель электрическим тэном. Конструкторские замыслы не имеют границ.

Хотите поделиться собственным опытом в изготовлении бойлера косвенного нагрева или полезными сведениями по теме? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Здесь же задавайте вопросы, высказывайте мнение и размещайте фото.

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.