Самодельный бойлер для нагрева. Как сделать бойлер в домашних условиях

Для обеспечения частного дома горячей водой на хозяйственные нужды применяется различная бытовая техника. К ней относятся проточные водонагреватели и разные бойлеры – электрические, газовые и косвенного нагрева. Последние представляют наибольший интерес, поскольку не требуют для своей работы никаких энергоносителей. С другой стороны, подобные агрегаты в заводском исполнении очень дороги. Вот почему сделать косвенный бойлер своими руками – удачное решение, а как его реализовать, мы расскажем в данной статье.

Устройство и принцип работы бойлера косвенного нагрева

Чем так привлекательны эти агрегаты, так это возможностью выдать большое количество горячей воды сразу нескольким потребителям. При этом нагрев происходит без дополнительных подключений к электрической сети или газовой магистрали, источником тепла служит все тот же котел, что мы используем для отопления дома. Единственное условие – теплогенератор должен иметь запас по мощности, дабы успевать работать с отопительной системой и водонагревателем.

Надо сказать, что устройство бойлера косвенного нагрева достаточно простое, так что при наличии некоторых навыков его можно сделать самому. По сути, это круглый герметичный резервуар приличной вместительности (не менее 100 л), внутрь которого помещен змеевик из медной трубки. Снаружи бак покрыт теплоизоляционным слоем, не дающим воде в емкости быстро остывать. Подробно устройство водонагревателя показано на схеме:

На рисунке показан обычный косвенный бойлер в минимальной комплектации, более совершенные модели дополнительно оборудованы:

вторым змеевиком для подключения альтернативного источника тепла;
электрическим ТЭНом для поддержания температуры воды в случае отключения котла;
термометром и манометром.

Сам принцип работы бойлера косвенного нагрева заключается в передаче тепла не прямым способом от котла массе воды, находящейся в емкости. Посредником служит теплоноситель, нагретый до температуры 70-80 °С и циркулирующий по медной трубке змеевика. Это позволяет довести температуру воды, предназначенной для ГВС, до 60 °С. С целью исключить электрохимическую коррозию металлического бака внутрь помещен магниевый анод, образующий более активную гальваническую пару медь – магний, нежели медь – сталь.

Также накопительный водонагреватель косвенного типа снабжается патрубком для подключения предохранительного клапана безопасности и датчика температуры, присоединяемого к терморегулятору. На тот случай, когда необходимо обеспечивать моментальную подачу горячей воды к смесителям, бойлер снабжен патрубком для подсоединения обратной рециркуляционной линии.

Чтобы сделать бойлер косвенного нагрева в домашних условиях, потребуется 2 основных элемента – это сам резервуар и теплообменник из медной трубки. Идеальная форма для бака – цилиндрическая, поэтому лучше использовать в таком качестве какой-нибудь баллон, металлическую бочку или тонкостенную трубу большого диаметра. Медная трубка не должна быть слишком тонкой, такой теплообменник не будет эффективным. Подходящий диаметр – 15-20 мм.

Совет. Для изготовления теплообменника хорошо подойдет и гофрированная нержавеющая труба, используемая для систем отопления и водоснабжения. Ее и согнуть проще, нежели медь.

Подобрав подходящий бак и определившись с его размерами, можно приступать к навивке змеевика. Рекомендуется для этого использовать шаблон в виде трубы или бревна, чей диаметр наполовину меньше размера емкости. Зафиксировав один конец трубки, выполните навивку на шаблон как можно плотнее, виток к витку. При этом надо следить за высотой изделия, чтобы оно впоследствии поместилось внутрь бойлера, сделанного своими руками.

Готовый теплообменник устанавливается по центру бака, чтобы трубка нигде не касалась его стенок. Теперь нужно устроить герметичный проход трубок сквозь бак, что делается с помощью пайки и резьбовых соединений, как это показано на фото:

Теперь остается выполнить теплоизоляцию резервуара с помощью рулонных утеплителей и бандажей из проволоки или тонкой стальной полосы. Предварительно надо закончить все сварочные работы – приделать дно и крышку, врезать все патрубки и приварить опоры. Поверх утеплителя следует надеть декоративный кожух из тонколистового металла или другого удобного материала.

Совет. С целью продлить срок службы самодельного стального резервуара рекомендуется приобрести и установить внутрь водонагревателя магниевый анод.

Схема подключения бойлера к котлу

Собрать накопительный водонагреватель – это только полдела, нужно еще выполнить правильную установку агрегата и его подключение к источнику тепла. Поскольку бак с водой имеет достаточно большой вес, его лучше поставить на фундамент и выверить по вертикали. Если у вас в котельной полы залиты бетонной стяжкой толщиной 100 мм, то можно обойтись и без фундамента. После установки можно приступать к обвязке бойлера.

Совет. Возможно, вам кто-либо посоветовал присоединять бойлер к водогрейному тракту двухконтурного котла или вы отыскали подобную схему в интернете. Запомните, что таким образом соединять эти агрегаты нельзя, водонагреватель должен быть подключен к той же линии, что и система отопления.

Дело в том, что двухконтурный котел нагревает воду для нужд ГВС только до 60 °С. А это значит, что большой объем воды в бойлере он нагреет не более, чем до 50 °С, затратив при этом много времени. Есть и другой момент: когда теплогенератор работает на контур ГВС, он полностью отключается от системы отопления, в результате чего последняя значительно остынет, а вместе с ней и весь дом. Обо всех нюансах подробно рассказано в следующем видеоролике:

Чтобы правильно объединить водонагреватель и котел в одну правильно работающую систему, необходимо выполнить их обвязку по одной из представленных ниже схем. В первой распределение потоков теплоносителя организовано за счет установки трехходового клапана с сервоприводом. Когда температура воды внутри бойлера начинает снижаться, привод по сигналу датчика направляет поток теплоносителя в змеевик агрегата.

В другой схеме подключения с двумя циркуляционными насосами бойлер косвенного нагрева загружается за счет включения насоса в своем контуре. Отопительный контур при этом может функционировать постоянно либо отключаться, что зависит от автоматики. Если тепловая мощность котла достаточна, то обе ветви могут действовать одновременно. Только надо верно подобрать насосы, чтобы они не мешали друг другу.

Еще один способ обвязки бойлера применяется в сложных системах с несколькими циркуляционными насосами и гидравлическим разделителем.

Здесь водонагреватель со своим насосом просто присоединяется к общим коллекторам, находящимся за гидрострелкой. Больше подробностей о правильном подключении бойлера косвенного нагрева показано на видеоролике ниже.

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 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).

Помимо этих элементов в обвязке бойлера со стороны водоснабжения должны присутствовать и другие необходимые детали: краны, клапаны, фильтры и прочая арматура. Как правильно обвязать косвенный водонагреватель с водопроводом частного дома, отражено на схеме с обратным циркуляционным контуром:

Заключение

В сущности, конструкция накопительного водонагревателя не отличается сложностью, так что при желании его можно изготовить самому. При этом есть возможность снабдить бойлер всеми возможными функциями и встроить в него датчики для совместной работы с автоматикой котла. А вот с обвязкой придется повозиться, от правильности ее выполнения зависит эффективная работа всего отопления дома.

Решая проблему снабжения дома горячей водой, очень часто останавливаются на варианте бойлера косвенного нагрева. Однако стоит такой вид нагревателей достаточно дорого, поэтому вопрос о возможности его создания своими руками довольно актуален.

Устройство и принцип работы

Бойлером с косвенным нагревом называют прибор накопительного типа, нагревание воды в котором происходит от теплоносителя из отопительной системы. Конструкция такого бойлера представлена корпусом, внутри которого размещен бак, а между баком и корпусом присутствует утеплитель, помогающий сохранять тепло нагретой воды.

Внутри бака помещен теплообменник, наиболее часто представляющий собой закрученную по спирали трубу. По ней перемещается теплоноситель, который поступает в прибор из системы отопления.

Также в каждом бойлере косвенного нагрева имеется по два входных и выходящих патрубка – одни отвечают за циркуляцию теплоносителя, другие связаны с санитарной водой (подводят холодную воду из водопровода и выводят нагретую воду).

Принцип работы подобного прибора очень простой – через стенки теплообменника тепло от теплоносителя переходит к холодной воде в баке бойлера, нагревая ее.

Как рассчитать нужный объем?

В расчетах необходимого объема самодельного бойлера следует учесть потребности всей семьи. Один человек тратит в день в среднем 5-15 л воды на умывание и от 50 до 90 л на душ. Для мытья посуды в среднем нужно 20-25 л теплой воды в день. Чтобы набрать ванну, нужно 160-200 л теплой воды. При расчетах нужно не забыть, что вода в бойлере имеет высокую температуру, и для использования она почти вдвое будет разбавляться холодной.

Сложив нужный для всех членов семьи объем, цифру следует округлить в большую сторону.

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.

Материалы

Для емкости следует подобрать материал, стойкий к коррозии. Это может быть как пластик или алюминиевый сплав, так и нержавеющая сталь. Также для бака подходит обычная сталь, если ее предварительно обработали защитными средствами, например, покрыли эмалью. Нередко баком используют газовый баллон, который очищают и грунтуют. При этом предпочтительнее взять новый баллон, чтобы у воды не было неприятного запаха, а при работах с ним (разрезании и проделывании отверстий) баллон обязательно нужно заполнить водой.
Для змеевика можно взять металлическую или металлопластиковую трубу с небольшим диаметром. Хорошим выбором будет латунная либо медная трубка. Ее диаметр и длину подбирают в зависимости от объема будущего бака.
Для теплоизоляции самодельного бойлера подходит любой материал с теплоизолирующими свойствами. К примеру, можно воспользоваться пенополиуретаном, минеральной ватой, изолоном, пенопленом, монтажной пеной и другим строительным материалом. Снаружи такой утеплитель часто покрывают фольгированным материалом.

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.

Если запланирован монтаж электронагревателя, для него также высверливают отдельное отверстие внизу бака.

Установка

Подготовив все составные части будущего бойлера, вам нужно:

Приварить петли для монтажа бойлера на стену или ножки при установке прибора на пол.
Установить теплообменник внутрь бака.
Подсоединить необходимые трубки и шланги. Особое внимание следует уделить трубе, по которой холодная вода будет поступать внутрь бойлера. На ней обязательно монтируется обратный клапан, препятствующий вытеканию воды из аппарата.
Установить внутрь бака ТЭН, если это запланировано.
После проверки герметичности змеевика закрыть бак наглухо, заварив его крышку.
Выполнить теплоизоляцию прибора. Выбранный теплоизолирующий материал прикрепите к баку стяжками из проволоки либо клеем, стараясь охватить весь периметр прибора. Такая обшивка не только поможет сохранять температуру нагретой в бойлере воды, но и сократит время нагрева, что повысит КПД аппарата. Одним из вариантов может быть применение двух емкостей с укладыванием теплоизоляции между их стенками.

Наличие водопровода с горячей водой – это часть привычного комфорта для современного жилища. Однако не всегда удаётся решить задачу подвода централизованных коммуникаций к загородной недвижимости.

Поэтому владельцы частных домовладений устраивают автономное снабжение горячей водой, используя в качестве источника нагрева отопительный контур. Для решения задачи потребуется всего лишь соорудить бойлер косвенного нагрева своими руками.

Мы расскажем, как сделать полезный в быту прибор. В статье подробно описаны правила установки и подключения оборудования, поставляющего санитарную воду в точки разбора воды. Вы узнаете, как подготовить бойлер к запуску и как ввести его в эксплуатацию.

По сути, аппарат представляет собой обычный теплообменник.

Правда теплообменники традиционно строят по принципу «труба в трубе», а в данном случае элементами теплового обмена являются сосуд и трубчатый змеевик. Накопительный сосуд исполняет роль наружной «трубы», внутри которой размещается «труба» внутренняя или змеевик.

Галерея изображений

Проблема горячей воды становится актуальной там, где отсутствует централизованное горячее водоснабжение: в дачных, частных городских и загородных домах. Сегодня установка готового приспособления для нагрева воды до необходимых температур требует серьезных капиталовложений. Альтернативным способом подачи горячей воды является , который можно изготовить самостоятельно. Его преимущество в том, что горячее водоснабжение жилых помещений осуществляется в экономном режиме и при минимальных финансовых затратах.

Особенности и схема изготовления бойлера косвенного нагрева своими руками

По внешнему виду бойлер косвенного нагрева – это крупная накопительная емкость, независящая от источников энергии (газа, электричества и др.). Внутри бака, изготовленного из устойчивого к коррозии материала, установлена спиралеобразная трубка, по которой циркулирует теплоноситель. Холодная вода в бак подается через входную трубку, как правило, расположенную внизу. Нагрев воды происходит равномерно за счет перемещающегося теплоносителя отопительной системы. Выходная трубка для горячей воды устанавливается вверху. Для удобства пользования трубы оснащаются шаровыми кранами. Снаружи бак покрывается слоем теплоизоляции.

Чертеж изготовления бойлера косвенного нагрева объемом 100 литров показан ниже:

Принципиальная схема работы бойлера:

Отопительная вода из котла поступает в емкость водонагревателя, где, проходя по спиральной трубке, на выходе преобразуется в холодную. Возвратная охлажденная вода поступает обратно в котел.

Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагрева

Плюсы использования бойлера, сделанного своими руками:

подключение к центральной системе отопления;
установка вблизи отопительного котла;
незначительные затраты на монтаж контура;
существенное сокращение расхода энергоресурсов;
обеспечение водой постоянной температуры.

К минусам стоит отнести следующее:

для установки бойлера требуется большая площадь или отдельное помещение;
для нагрева большого объема воды необходимо продолжительное время, при этом обогрев помещений будет осуществляться с меньшей интенсивностью;
быстрое образование отложений на змеевидной трубке, требующее очищения химическим или механическим способом два раза в год.

Этот вариант получения горячей воды подходит в период отопительного сезона. В другое время роль теплоносителя может выполнять встроенный в бак бойлера электрический ТЭН.

Тогда подогрев воды будет осуществляться при помощи электроэнергии. В этом случае включать бойлер можно в ночное время, когда действуют ночные, низкие тарифы или по мере необходимости.

Изготовление бойлера своими руками

Вследствие довольно-таки несложного принципа работы такое устройство можно сделать самостоятельно. Теперь рассмотрим, как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками.

Вся работа по изготовлению водонагревателя состоит из сборки составных частей конструкции:

Бак

В качестве емкости бойлера используется бак. Его объем зависит от потребностей хозяев дома в горячей воде и рассчитывается из количества 50–70 литров на каждого человека ежедневно. Ориентировочно на семью из 4-х человек подойдет 200-литровый бойлер.

Для нагревательного устройства бак должен быть изготовлен из нержавеющей стали, сплавов алюминия или другого материала, стойкого к коррозии. Как альтернатива – газовый баллон, но его стенки предварительно необходимо очистить и прогрунтовать. Без этого действия горячая вода будет иметь запах газа.

В баке проделывают 5 отверстий: 2 сбоку для монтажа змеевика, одно внизу для входной трубы, одно вверху для отбора воды и одно внизу для сливного крана. Для использования бойлера вне отопительного сезона следует предусмотреть установку ТЭНа. Для него также высверливается нижнее отверстие. К проделанным отверстиям крепятся запорные элементы или шаровые краны.

Змеевик

Для этого элемента подходит медная или латунная трубка, диаметр и длина которой зависят от объема бака. В среднем на каждые 10 литров рассчитывается 1,5 кВт тепловой мощности змеевидной трубки. Можно использовать трубку из металлопластика или другого металла с хорошей теплоотдачей.

Трубка накручивается по спирали на цилиндрическую оправку. Для этого можно взять бревно или трубу большого диаметра.

При намотке змеевика важно следить за витками:

в целях наилучшего контакта греющей поверхности трубки с нагреваемой водой витки не должны соприкасаться друг с другом;
не стоит делать навивку с чрезмерным усилием, тогда снять змеевик с оправки будет непросто.
Количество витков на змеевике рассчитывается от объема и высоты бака.

Теплоизоляция

Снаружи бак необходимо покрыть слоем изоляции. Он необходим для увеличения КПД и снижения тепловых потерь. Для утепления емкости подойдет монтажная пена, минеральная вата или любой другой теплоизоляционный материал, который крепится к основе проволокой, клеем или полосовыми стяжками. Для аккуратного внешнего вида корпус бака лучше покрыть тонким листовым металлом или фольгированным утеплителем.

Утеплить бак можно также при помощи другой емкости большего диаметра. Для этого сделанный бойлер своими руками вставляется в большой бак, а простенок по принципу термоса заполняется утепляющим материалом или пенопластом.

Монтаж

Сборка бойлера, изготовленного своими руками, осуществляется после подготовки всех составных частей:

змеевик по центру или вдоль стенок монтируется внутри бака, к его входной и выходной трубе припаиваются патрубки;
для вертикально стоящего бойлера ко дну привариваются опоры, для навесного устройства – петли «ушки»;
устанавливается ТЭН;
бойлер плотно закрывается крышкой;
подключение змеевика по схеме изготовления бойлера косвенного нагрева своими руками к контуру отопительной системы;
подсоединение входной/выходной трубы для воды;
разводка трубы в кухню или в ванную в точке водоразбора.

Видео: как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками

Видео: изготовление бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева объемом 100 литров в магазине вряд ли удастся найти дешевле 15000 руб. А собрать его самостоятельно можно и не дороже 3000 руб., если постараться и потрудиться… Главную проблему – вварку труб в корпус можно и обойти другими техническими средствами….

Обычная конструкция бойлера косвенного нагрева

В простейшем варианте конструкция бойлера включает в себя следующее.

Бак объемом обычно 100 – 200 литров, в котором греется вода и хранится ее запас.
Змеевик — теплообменник внутри бака, по которому движется теплоноситель из системы отопления.
Теплоизоляционная оболочка бака, позволяет долго хранить объем нагретой воды.
Манометр, термометр, предохранительный клапан – группа безопасности для системы горячего водоснабжения, устанавливается на баке.
Электрический тен, как опция для летнего подогрева воды, когда котел отопления возможно включать нет возможности

Получение горячей воды – принципы

Горячая вода стоит денег, и может не малых, если ее готовить электричеством. Самая дешевая вода получится, если нагревать отоплением, которое чаще всего работает на природном газе, угле, или дровах – не дороже 1 руб/кВт. К тому же мощь отопления позволяет получить много воды и греть ее достаточно быстро.

Бойлер косвенного нагрева 150 – 200 литров при мощности теплопередачи от змеевика-теплообменника от 20 кВт (и соответствующей мощности котла) дает возможность наполнить не малую джакузи горячей водой за вменяемое время и затем еще подливать…. В принципе, для обычного домашнего пользования, достаточно и 100 литров объема, но опять же, — при теплообменнике внутри не слабее 15 кВт.

Как котел нагревает бойлер

Автоматизированные котлы получают информацию с датчика температуры ГВС и самостоятельно переключают свою работу на патрубок подключения бойлера, при ее остывании.

Например, одноконтурные газовые котлы зачастую снабжаются дополнительным патрубком выхода горячей воды на бойлер ГВС. А схема переключения (на основе трехходового клапана) находится уже у них внутри. Тоже и с электрическими, и с бункерными-твердотопливными. Но при необходимости собрать такую схему можно и рядом с котлом, ничего сложного нет, информация на соседних страницах.

Если такую опцию сделать не получается, или котел не автоматизированный, то придется вручную регулировать отведение теплоносителя на бойлер, по типу «включил-выключил» или «чуть приоткрыл», что не сложно создать на основе регулировочного клапана.

Что понадобится для изготовления бойлера для горячей воды

Сложности создания бойлера своими руками

Собственно сборка бойлера в домашних условиях зиждется на квалификации сварщика и слесаря по металлу. Нужно прорезать в бочке отверстия диаметром 21 мм:

Пара под патрубки змеевика.
Еще два отверстия под вваривание патрубков подачи и забора горячей воды.
Отверстие для подключения приборов безопасности
Под электротен большим диаметром.

Нужно приварить электросваркой на корпусе бочки следующее.

Вварить ровненько все эти трубки в их отверстия, обварить, чтобы не было течи.
Приварить ножки, возможно плоское днище, для установки на полистирол, возможно кронштейны для подвески на анкерах на прочной стене.
Приварить крышку, возможно уши, под установку крышки с уплотнением на болтах.

Как еще можно уплотнить выхода труб из бойлера

Есть еще парочка методов уплотнить трубки в корпусе бойлера, не прибегая к сварочным работам.

Использовать заливку эпоксидкой с уплотнением ветошью. Стыкуемые детали обезжириваются тщательно, смазываются клеем, без касания руками. После чего делается неспешно сальник из бинта на клею. Обычно суточное застывание ознаменует герметичное вклеивание. Но, это не надежно.
Применить герметичные кабельные вводы. В специальном электротехническом магазине не сложно подобрать кабельный ввод-сальник по диаметру, рассчитанный для работы под водой до определенного давления – от 4 атм. Затяжка на резьбе дает гарантию уплотнения и отсутствия протечек, но способ подороже.

В таком случае, оставшийся вопрос приварки крышки, решить уже не так сложно…

Что не забыть сделать в ГВС

Система ГВС, как изолированный нагреваемый контур, снабжается расширительным бачком. Выбирается специально «для питьевой воды», для ГВС. Устройство делает систему безопасней, обеспечивает комфортность работы – поддерживается постоянное давление в системе на уровне 1,5 – 2,5 атм.
Рационально сделать схему горячего водоснабжения с постоянной циркуляцией жидкости по кольцевому трубопроводу. Тогда реализуюется принцип – открыл кран и сразу идет горячая вода. Подобные схемы и инструкции можно найти на данном ресурсе.

Главная » Фундамент » Самодельный бойлер для нагрева. Как сделать бойлер в домашних условиях