Что такое водонагреватель косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева своими руками

Чтобы изготовить бойлер косвенного нагрева своими руками качественно, первоочередно, необходимо ознакомиться с устройством и принципом работы этого агрегата.

Намного проще изготовить бойлер, имея под рукой чертеж с указанием всех габаритных размеров, формы и расположения всех элементов.

Чертёж бойлера косвенного нагрева

Воспользовавшись чертежом и имея под рукой все необходимые инструменты, создать описанную конструкцию будет несложно

Однако успех работы будет зависеть именно от расчетов, поэтому очень важно произвести их правильно

Расчет мощности

Этот параметр зависит от трех показателей:

1. Скорость циркуляции.
2. Температура воды в баке.
3. Температура теплоносителя.

Чтобы рассчитать мощность водонагревателя, необходимо взять за норму следующие параметры: циркуляционный насос на 1 атм., который может перегонять 200 литров жидкости в час, наибольшая температура теплоносителя — 85˚С. Это та информация, без которой нельзя приступать к работе.

Расчет бака

Площадь емкости на 120 литров выcсчитывается по формуле:

S = V/h = 0,12/0,9 = 0,133 кв.м. V – объем емкости, измеряется в литрах; H – высота. У моделей именитых марок в среднем она составляет 0,9 м.

Затем из площади круга основания, нужно вычислить радиус:

R = √S/π = √0,133/3,14 = 0,205 м = 20,5 см

Диаметр самого круга будет 41 см.

И последнее, что нужно знать — длина окружности:

L = 2*πr= 2*3,14*0,205 = 1,28 м

Вычислив все эти параметры, можно приступать к сварке.

Нержавейка плохо поддается варке и справиться с ней можно только используя аргонодуговую сварку и переменный ток.

Расчет змеевика

Чаще всего его изготавливают из меди, поэтому необходимо обзавестись тонкой трубкой, размерами 42*2,5 мм. 42 – это внешний диаметр, внутренний же в таком случае будет 37 мм.

Для начала нужно вычислить длину змеевика:

L= V/S= V/πR2 = 0,0044/3,14*0,01852 = 4 м

После этого надо узнать длину одного витка. Определив ее, можно будет узнать примерный диаметр змеевика.

Для примера возьмем змеевик радиусом 15 см.

L = 2πR = 2*3,14*15 = 94,2 см

В итоге, получается 4 полных витка.

Не забудьте запас медной трубки примерно в 20-30 см длиной. Он может пригодиться во время монтажа бойлера.

Чтобы скрутить змеевик, надо воспользоваться поленом, диаметр его должен быть меньше, чем у бака бойлера. Свободные концы змеевика надо обязательно зафиксировать под прямым углом. За пределы емкости должны выходить 2 отрезка змеевика по 6-8 см.

Теплоизоляция и сборка

В качестве теплоизоляции может использоваться монтажная пена, минвата, полиуретан и др.

Поверх нанесенной теплоизоляции для лучшего эффекта, бойлер можно «укутать» тонким листом металла или утеплителем из фольги.

При самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева процесс его сборки включает следующие шаги:

1. В баке из нержавейки делаем 3 отверстия диаметром 3/4″ и подсоединяем к ним шаровые краны. Первый кран (в нижней части) отвечает за подачу воды, второй (в верхней части) — за забор воды, третий — за слив воды и поддержание давления.
2. Вставляем змеевик и смотрим, как он стал. Делаем отверстия в стенках бака для концов змеевика и припаиваем штуцера с резьбой. Припаиваем на концы змеевика резьбовые фитинги. Это необходимо для закрепления змеевика в баке.
3. Проверяем герметичность змеевика с помощью мыльного раствора и компрессора. Раствором обрабатываем змеевик и одно отверстие перекрываем, а через другое подаем воздух.
4. Закрываем бак бойлера при помощи плотной крышки. Изготовить её можно из двух листов стали и полиуретана (размещается межу ними). Не забываем приварить ободок и прикрепить ручку.
5. Утепляем конструкцию. Используем клей, проволоку или другие варианты закрепления утеплителя.
6. Проверяем бойлер на герметичность, подключив его к водопроводу.

Виды бойлеров косвенного нагрева

Классификация водонагревателей рассматриваемого типа осуществляется по одному главному признаку – наличию или отсутствию встроенного управления:

1. Бойлеры со встроенным управлением. Такие устройства подключаются к отопительным системам, в которых используются котлы, не оснащенные автоматикой. У подобных бойлеров имеется температурный датчик и собственный блок автоматики, который регулирует подачу разогретой воды в теплообменник. Обвязка бойлера косвенного нагрева со встроенным управлением осуществляется просто – достаточно лишь подвести к нему трубы подачи и обратки от котла, обеспечить подачу холодной воды и подключить выходной канал, позволяющий раздавать воду потребителям.
2. Бойлеры без встроенного управления. Как правило, данная категория бойлеров обычно работает в связке с автоматизированными котлами. Обвязка бойлера данного типа начинается с установки температурного датчика и его соединения с подходящим входом котла. Дальше осуществляется обвязка бойлера по одной из существующих схем. При необходимости подобные устройства подключаются к энергонезависимым котлам, но в этом случае нужно использовать соответствующие схемы обвязки.

Также бойлеры делятся на виды в зависимости от формы и способа установки. Что касается последнего, то есть два вида устройств – настенные (объем не более 200 литров) и напольные (объем до 1500 литров). Оба варианта могут иметь горизонтальный и вертикальный формат. Настенные бойлеры крепятся на кронштейны, зафиксированные на дюбелях.

Достоинства и недостатки, выбор БКН

Бойлеры косвенного нагрева обладают рядом следующих достоинств:

1. Наличие запаса горячей воды;
2. Не требуют получения разрешения на установку (в отличие от газового бойлера);
3. Простота устройства и эксплуатации;
4. Возможность использования разных источников тепла;
5. Возможность самостоятельного изготовления (при наличии оборудования и навыков);
6. Качественное обеспечение горячей водой в любой точке водоразбора (в случае наличия контура рециркуляции).

Оборудование имеет мало недостатков, но все же они имеются:

1. Крупные габаритные размеры и вес вместительных моделей;
2. Зависимость от наличия электроэнергии;
3. На первоначальный нагрев воды требуется определенное время, при этом мощность, отпускаемая на систему отопления, значительно уменьшается.

В случае наличия собственного котла БКН однозначно считается лучшим решением для обеспечения нужд ГВС. Не требуется приобретать водонагреватели, имеющие более сложную конструкцию, требующие выполнения условий для установки, наличия иных энергоресурсов – газа или электричества. По сравнению с большинством водонагревательного оборудования бойлеры косвенного нагрева по уровню и качеству снабжения горячей водой считаются лучшими.

Выбор модели БКН зависит от следующих факторов:

1. Интенсивность потребления горячей воды;
2. Материалы изготовления;
3. Возможность интеграции с теплогенераторами;
4. Репутация производителя;
5. Стоимость.

Главный критерий выбора – объем и частота потребления воды. Объем бака БКН обычно определяют по средним показателям потребления горячей воды:

Важный технический показатель — мощность теплообменника. От него зависит скорость нагрева воды. Рекомендуемая величина — не менее 70 – 80% от номинальной мощности теплогенератора. При меньших значениях продолжительность первоначального нагрева увеличивается, это негативно сказывается на работе системы отопления.

Длительность службы оборудования напрямую зависит от качества материалов изготовления. Рекомендуется приобретать бойлеры, изготовленные из материалов, мало подверженных коррозии или с максимальной защитой от нее. Коррозия является основным негативным процессом, влияющим на целостность оборудования.

Также следует обратить внимание на возможность интеграции (взаимной работы) бойлера и котла различных производителей. Такая возможность имеется не всегда – для совместной работы может потребоваться приобретение дополнительной автоматики и усложнение схемы.. Немаловажный фактор – репутация производителя и стоимость устройства

Вопрос цены зависит от финансовых возможностей покупателя. Что касается производителя – рекомендуется приобретать агрегаты зарекомендовавших себя брендов. БКН имеют приличную стоимость – поэтому приобрести изделие низкого качества было бы нерационально

Немаловажный фактор – репутация производителя и стоимость устройства. Вопрос цены зависит от финансовых возможностей покупателя. Что касается производителя – рекомендуется приобретать агрегаты зарекомендовавших себя брендов. БКН имеют приличную стоимость – поэтому приобрести изделие низкого качества было бы нерационально.

(Просмотров 862 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Способы отопления

Что лучше – радиатор или конвектор

Принцип работы гидрострелки в системе отопления

Трубопроводы систем водоснабжения

Горячее водоснабжение частного дома

Замена стояков отопления с радиаторами

Как выбрать бойлер косвенного нагрева

Сделать правильный выбор подходящей модели бойлера косвенного нагрева – дело сложное для новичка. Однако непосильного здесь ничего нет, надо лишь учесть несколько важных нюансов:

Выбирая для квартиры или частного дома водонагреватель с косвенным нагревом, первым делом необходимо определить оптимальный объем накопительного бака. Чтобы горячей воды хватило всем членам семьи, рассчитывают с учетом примерного расхода 100 л за сутки одним человеком.
Экономически выгоден косвенный бойлер нагрева воды для семьи из четырех и более человек

При таком количестве людей примерный расход ГВС составляет 1,5 л/мин.
Обращая внимание на объем бака, учитывают время нагрева. Большая емкость дольше будет нагреваться. Возможно, стоит отдать предпочтение модели с двумя теплообменниками или с системой «бак в баке».
От состава теплоизоляции зависит, как долго вода останется горячей после выключения котла

Дешевые водонагреватели идут с поролоном. Пористый материал слабо удерживает тепло и быстро разлагается. Оптимальной теплоизоляцией служит минвата или вспененный полиэтилен.
Чтобы сделать правильный выбор, надо сопоставить мощность косвенного водонагревателя и отопительного котла. Если последний характеризуется слабыми параметрами, бойлер станет непосильной нагрузкой.
Покупая любую модель, обязательно обращают внимание на наличие термостата, клапана и других элементов защиты.

Возможно, стоит отдать предпочтение модели с двумя теплообменниками или с системой «бак в баке».
От состава теплоизоляции зависит, как долго вода останется горячей после выключения котла. Дешевые водонагреватели идут с поролоном. Пористый материал слабо удерживает тепло и быстро разлагается. Оптимальной теплоизоляцией служит минвата или вспененный полиэтилен.
Чтобы сделать правильный выбор, надо сопоставить мощность косвенного водонагревателя и отопительного котла

Если последний характеризуется слабыми параметрами, бойлер станет непосильной нагрузкой.
Покупая любую модель, обязательно обращают внимание на наличие термостата, клапана и других элементов защиты.

Когда со всеми важными нюансами вопрос решен, можно уделить внимание форме, дизайну, производителю и прочим мелочам

Расчет объема накопительного бака

Чтобы сделать примерный расчет объема накопительного бака, можно воспользоваться простым снятием показаний водяного счетчика. Когда в доме постоянно прибывает одинаковое количество людей, суточный расход будет иметь одни и те же данные.

Более точный расчет объема основан на подсчитывании водоразборных точек с учетом их предназначения и количества проживающих членов семьи. Чтобы не вдаваться в сложные формулы, расход горячей воды берут из таблицы.

Схемы подключения к отопительной системе

При выборе схемы подключения косвенного бойлера для нагрева воды учитывают месторасположение прибора в доме, а также особенности разводки системы отопления.

Простая и часто используемая схема основана на подсоединении косвенного прибора через трехходовой клапан. В итоге образуется два контура нагрева: отопительный и водогрейный. После котла перед клапаном врезается циркуляционный насос.

Если потребность в горячей воде небольшая, подходит схема системы с двумя насосами. Косвенный водогрейный прибор и отопительный котел образуют два параллельных контура нагрева. На каждой линии установлен свой насос. Схема подходит для загородных домов, где горячей водой редко пользуются.

Сложнее получается схема подключения, если в доме вместе с радиаторами установлена система «теплый пол». Для распределения давления по всем линиям, а вместе с косвенным бойлером их получатся три, устанавливают гидравлический распределитель. Узел нормализует циркуляцию воды через «теплый пол», водонагреватель и радиаторы. Без распределителя насосное оборудование выйдет из строя.

У косвенных водогрейных приборов с рециркуляцией из корпуса выходит три патрубка. Традиционно два выхода служат для подключения к системе отопления. От третьего патрубка ведут закольцованный контур.

Если косвенный прибор нагрева воды не имеет третьего патрубка, а рециркуляцию надо сделать, то контур возвратной линии подсоединяют к трубе ХВС и дополнительно врезают рециркуляционный насос.

Рециркуляция позволяет получить на выходе из крана горячую воду еще до полного нагрева жидкости в накопительном баке бойлера.

Что такое бойлер косвенного нагрева и какие они бывают

Водонагреватель или бойлер косвенного обмена — это бак с водой, в котором размещен теплообменник (змеевик или по типу водяной рубашки — цилиндр в цилиндре). Теплообменник подключен к котлу отопления или к любой другой системе, в которой циркулирует горячая вода или другой теплоноситель.

Нагрев происходит просто: через теплообменник проходит горячая вода от котла, она нагревает стенки теплообменника, а они, в свою очередь, передают тепло воде, находящейся в емкости. Так как нагрев происходит не напрямую, то и называется такой водонагреватель «косвенного нагрева». Нагревшаяся вода по мере необходимости расходуется на хозяйственные нужды.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Одна из важных деталей в данной конструкции — магниевый анод. Он снижает интенсивность процессов коррозии — бак служит дольше.

Виды

Есть два типа бойлеров косвенного нагрева: со встроенным управлением и без. Бойлеры косвенного нагрева со встроенным управлением подключаются к системе отопления, работающей от котлов без управления. У них есть встроенный датчик температуры, собственное управление, которое включает/отключает подачу горячей воды в змеевик. При подключении оборудования такого типа все что надо — завести на соответствующие входы подачу и обратку от отопления, подключить подачу холодной воды и к верхнему выходу подключить гребенку раздачи горячей воды. На этом все, можно заполнять бак и начинать ее греть.

Обычные бойлеры косвенного нагрева работают в основном с автоматизированными котлами. Во время монтажа необходимо в определенное место установить датчик температуры (есть отверстие в корпусе) и связать его с определенным входом котла. Далее делают обвязку бойлера косвенного нагрева в соответствии с одной из схем. Можно их подключить и к энергонезависимым котлам, но для этого требуются особые схемы (есть ниже).

Что ее надо помнить, что воду в бойлере косвенного нагрева можно нагреть чуть ниже температуры теплоносителя, циркулирующего в змеевике. Так что если котел у вас работает в низкотемпературном режиме и выдает, скажем +40°C, то максимальная температура воды в баке будет именно такой. Больше вы ее никак не сможете нагреть. Чтобы обойти это ограничение, есть комбинированные водонагреватели. В них есть змеевик и встроенный ТЭН. Основной обогрев в этом случае идет за счет змеевика (косвенного нагрева), а ТЭН только доводит температуру до заданной. Также такие системы хороши в паре с твердотопливными котлами — вода будет теплой даже тогда, когда топливо прогорело.

Что еще можно сказать по особенностям конструкции? В больших по объему косвенниках устанавливают несколько теплообменников — это уменьшает время нагрева воды. Для уменьшения времени нагрева воды и для более медленного остывания бака, лучше выбирать модели с теплоизоляцией.

К каким котлам можно подключать

Бойлеры косвенного нагрева могут работать с любым источником горячей воды. Подойдет любой водогрейный котел — твердотопливный — на дровах, угле, брикетах, пеллетах. Можно подключить газовому котлу любого типа, электрическому или работающему на жидком топливе.

Схема подключения к газовому котлу со специальным выходом для бойлера косвенного нагрев

Просто, как уже писали выше, есть модели с собственным управлением, и тогда их установка и обвязка — более простая задача. Если же модель простая, приходится продумывать систему регулирования температуры и переключения котла с обогрева радиаторов, на обогрев горячей воды.

Формы баков и способы установки

Бойлер косвенного нагрева может устанавливаться на пол, может — навешиваться на стену. Настенные варианты имеют емкость не более 200 литров, а в напольные могут вмещать до 1500 литров. И в том и в другом случае есть горизонтальные и вертикальные модели. При установке настенного варианта крепление стандартное — кронштейны, которые монтируются на дюбеля подходящего типа.

Если говорить о форме, то чаще всего эти устройства сделаны в форме цилиндра. Практически во всех моделях все рабочие выводы (патрубки для подключения) выведены сзади. Так проще подключать, да и внешний вид лучше. На лицевой части панели есть места для установки датчика температуры или термореле, в некоторых моделях есть возможность установки ТЭНа — для дополнительного догрева воды при нехватке мощности отопления.

По типу установки они есть настенные и напольные, емкость — от 50 литров до 1500 литров

При установке системы, стоит помнить, что система будет работать эффективно только в том случае, если мощность котла будет достаточной.

Особенности обвязки бойлера косвенного нагрева

Проще делать разводку и обвязку, если бойлер КН устанавливают вместе с котлом, насосами другим оборудованием, участвующим в сборке системы ГВС. Врезать дополнительное устройство уже в существующую сеть гораздо труднее.

В любом случае, для нормальной работы приборов придется выполнить ряд правил:

• правильно выбрать место установки – как можно ближе к котлу;
• обеспечить ровную поверхность для монтажа бойлера;
• для защиты от теплового расширения установить мембранный гидроаккумулятор (на выходе нагретой воды), объем которого не менее 1/10 от объема БКН;
• оснастить каждый контур шаровым краном – для удобного и безопасного обслуживания приборов (например, трехходового клапана, насоса или самого бойлера);
• для защиты от противотока на трубах подачи воды установить обратные клапаны;
• улучшить качество воды путем врезки фильтров;
• грамотно расположить насос (или несколько насосов) – ось двигателя должна находиться в горизонтальном положении.

В целях безопасности нельзя пытаться закреплять тяжелые устройства на гипсокартонных или тонких деревянных перегородках. Подходящими являются стены из бетона и кирпича. Кронштейны или другие виды держателей закрепляют скобами, анкерами, дюбелями.

Вне зависимости от вида устройства – напольного или настенного – при возможности его монтируют выше уровня, на котором установлен котел, либо на таком же уровне. Для напольного можно сделать постамент или прочную подставку до 1 м высотой

При установке патрубки направляют в сторону котла (даже если маскируют в задней части или за фальшстеной). Нельзя использовать ненадежное оборудование, например, гофрированные шланги, которые не выдерживают давления и напора воды.

Для нормальной работы накопительного водонагревателя косвенного нагрева в обвязку должны быть включены следующие функциональные устройства:

• Сложная техническая система должна быть оснащена насосами, подающими к кранам горячую санитарную воду и стимулирующими движение теплоносителя по отопительной ветке, а также по контуру нагрева воды в бойлере
• Холодная вода, поступающая из общего или автономного водопровода, перед подачей в бойлер должна пройти очистку через грязевик или систему фильтров, разрушающих известковые соли. Фильтрация предупредит образование минерального осадка
• После грязевика или системы фильтрации воды должен стоять редуктор давления. Однако нужен он только в случае, если давления в ветке превышает 6 бар
• Перед входом холодной воды в бойлер необходим обратный клапан, который предотвратит обратное движение потока
• Для того чтобы у нагревающейся воды был резерв на расширение в период, когда ее не используют, в обвязку включают расширительный бачок и предохранительный клапан для сброса давления
• Чтобы в краны не поступала излишне горячая вода, угрожающая ожогами, в контур нужно установить трехходовый смесительный клапан. Он будет подмешивать к горячей воде порции холодной, в итоге на водоразборе будет вода необходимой пользователю температуры
• Для того чтобы в «рубашку» обогревающую санитарную воду теплоноситель из отопления поступал только тогда, когда в нем имеется необходимость, устанавливается двухходовый термостат. Сервер его соединяется с датчиком температуры водонагревателя
• Если расход горячей воды в доме достаточно велик, желательно приобрести бойлер с встроенным дополнительным проточным водонагревателем или купить отдельный прибор и включить его в ветку поставки горячей воды. В случае ее нехватки в работу включится миниатюрный проточник и спасет ситуацию.

Какие трубы подойдут для обвязки

Чтобы подключить котел и разводку отопления, лучше взять металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Они обойдутся дешевле, чем оцинкованные или медные аналоги.

Последовательную разводку радиаторов производят с помощью металлопластиковых труб на пресс-фитингах или полипропиленовых с армированием из алюминия. Однако каждый из этих вариантов имеет свой недостаток. Пресс-фитинги чувствительны к качеству монтажа и при малейшем смещении может произойти протечка. Полипропилен же обладает высоким коэффициентом удлинения при нагреве более 50°С. Для разводки системы «теплый пол» используют металлопластик на пресс-фитингах, полиэтилен или термомодифицированный полиэтилен.

Соединительная схема частного дома с бойлером

Чтобы бойлер отлично взаимодействовал с газовым котлом, в его устройство входит датчик температуры. Он отвечает за поток между двумя контурами: главным и ГВС.

Схема подключения твердотопливного или газового котла к бойлеру:

Для соединения одноконтурного газового котла и емкостного бойлера, вам подойдет способ обвязки двумя насосами. При такой установке складывается картинка синхронности обоих контуров. Чтобы устройство работало правильно, нужно разделить потоки воды. Как было сказано выше, один насос устанавливается на отопительный контур, а другой на контур водоснабжения. Такой способ обвязки существенно повышает качество топление

Однако очень важное значение в этом варианте монтаж клапанов на выходе из насосов. В противном случае отопительные и водные потоки жидкости могут перемешаться внутри прибора.
Если вы хотите соединить двухконтурный насос с бойлером, используйте два магнитных клапана. Здесь принцип следующий: котел используется в качестве накопительного прибора

Вода поступает в устройство из водопровода. Клапан для входа ГВС перекрывается. В бойлере копится горячая вода.

Здесь принцип следующий: котел используется в качестве накопительного прибора. Вода поступает в устройство из водопровода. Клапан для входа ГВС перекрывается. В бойлере копится горячая вода.

Соединительная схема частного дома с бойлером позволяет правильно обеспечить дом горячей водой

Очень важно знать, как лучше установить бойлер в котельной. Всего есть 4 способа такой установки: горизонтальный и вертикальный настенный, а также горизонтальный и вертикальный напольный. Установка подобного бойлера на стену происходит по тому же принципу, что и крепление электрического водонагревателя или колонки

Единственное отличие – это то, что трубки, по которым будет протекать вода, должны смотреть в сторону котла. Если этого не сделать, то вы не сможете установить достаточно качественно обвязку котла, и при этом потратите много денег

Установка подобного бойлера на стену происходит по тому же принципу, что и крепление электрического водонагревателя или колонки. Единственное отличие – это то, что трубки, по которым будет протекать вода, должны смотреть в сторону котла. Если этого не сделать, то вы не сможете установить достаточно качественно обвязку котла, и при этом потратите много денег.