Бойлер косвенного нагрева своими руками: бак работает по принципу, делаем самоделку, устройство для воды

Сравнение косвенных и прямых систем горячего водоснабжения

Когда дело доходит до проектирования систем отопления и горячего водоснабжения, у всех нас может быть разный подход.

Но при таком широком выборе продуктов, доступных для эффективного производства горячей воды для бытовых нужд (ГВС), важно понимать истинные преимущества разделения систем отопления и горячего водоснабжения, а также различия между использованием установок горячего водоснабжения с прямым или непрямым нагревом.

Объяснение юнитов прямого и непрямого огня

Агрегаты с прямым нагревом, такие как водонагреватели Dorchester для производства горячей воды, имеют встроенную газовую или масляную горелку, которая непосредственно нагревает воду в своем накопительном цилиндре, подавая горячие газы через одну или несколько дымовых труб теплообменника внутри цилиндра, который затем передает тепло к окружающая вода.

Устройства косвенного нагрева, такие как калориферы, не имеют встроенной горелки, но содержат один или несколько змеевиков теплообменника, которые заполнены горячими жидкостями (водой или солнечным теплоносителем), которые уже были нагреты «косвенно» одним или несколькими внешними источниками тепла, такими как бойлер. или солнечные коллекторы.

Преимущества разделения систем отопления и горячего водоснабжения

Исторически сложилось так, что системы непрямого нагрева имели специальный водогрейный котел для нагрева водонагревателя, но с современными высокоэффективными котлами один и тот же котел теперь можно использовать как для отопительного контура, так и для системы ГВС. Однако, когда отопление помещения не требуется, котел все равно должен работать, чтобы обеспечить теплом систему горячего водоснабжения.

Водонагреватели с прямым нагревом предназначены исключительно для производства горячей воды, обеспечивая более быстрый нагрев и время отклика по сравнению с косвенной системой, которая фактически представляет собой «нагрев воды для нагрева воды». Это увеличивает вероятность потерь тепла в котле и связанных трубопроводах между котлом и водонагревателем.

Водонагреватели часто устанавливаются рядом с местом использования, что снижает потребление энергии, необходимой для подачи воды по длинному трубопроводу, и минимизирует потери тепла при распределении. Это также помогает уменьшить длину мертвых участков в системе, участков неиспользуемых/редко используемых трубопроводов, которые представляют риск заражения легионеллой (посмотрите наше видео о защите от легионеллы в водонагревателе). Это поддерживает соблюдение таких правил, как Руководство по охране труда и технике безопасности L8 – Утвержденный свод правил и рекомендаций по контролю бактерий Legionella в водных системах, в котором говорится, что распределительные трубопроводы должны быть спроектированы надлежащим образом, чтобы вода могла достигать всех выходов под углом 50 °. C в течение 1 минуты после открытия крана.

Сравнение эффективности – почему это не всегда складывается

В отрасли ведутся споры о справедливости критериев эффективности в документе Строительных норм и правил Части L, поскольку существуют некоторые расхождения между методом расчета эффективности для системы горячего водоснабжения с непрямым и прямым нагревом.

Для водонагревателей с прямым нагревом в части L используется общий сезонный КПД самого прибора, который измеряется с использованием КПД за один цикл нагрева от горячего к холодному.
С другой стороны, для системы горячего водоснабжения с непрямым нагревом это позволяет использовать общую сезонную эффективность соответствующего котла.

Вот где возникает проблема.

Общий сезонный КПД котла рассчитывается с использованием КПД при частичной и полной нагрузке. Тем не менее, система с непрямым нагревом обычно работает при температуре 80/60, при которой котел не может конденсироваться, следовательно, фактически не работает при частичной нагрузке (для чего требуется температура возврата 30°C). Это означает, что то, что записано на бумаге, не является истинным отражением того, что на самом деле будет происходить на практике.

Пример – сравнение эффективности систем горячего водоснабжения с прямым и непрямым нагревом с использованием метода части L.

Конденсационный водонагреватель прямого нагрева: 96% общий тепловой КПД

Калорификатор косвенного нагрева: 96% (с учетом полной сезонной эффективности конденсационного котла)

При производстве горячей воды при температуре возвратного котла, вероятно, равной 60°C или выше, котел, скорее всего, будет работать с полной эффективностью в районе 88%.

Если вы также примете во внимание дополнительные требования к электрической нагрузке основного насоса котла и загрузочного насоса водонагревателя, то требования к энергии и реальный КПД решения с косвенным нагревом сильно отличаются от предложения на бумаге.

Все еще есть вопрос?

Если вы хотите узнать больше о водогрейных изделиях прямого и непрямого нагрева от Hamworthy, свяжитесь с нами.

Бойлер косвенного нагрева своими руками: бак работает по принципу, делаем самоделку, устройство для воды

Бойлер косвенного нагрева можно приобрести в специализированном магазине. Косвенный нагреватель устроен так, что может работать от системы отопления. Чтобы сделать устройство самостоятельно, нужен расчет. Также потребуется старый газовый баллон, который будет служить системным баком, и медные трубы, выполняющие роль змеевиков.

- Преимущества и недостатки бака косвенного нагрева
- Как работает бойлер косвенного нагрева
- Элементы конструкции котла
- Чертежи и расчет бойлера косвенного нагрева
- Корпус котла из газового баллона своими руками.
- Змеевик для котла своими руками
- Бойлер косвенного нагрева (видео)
Преимущества и недостатки бака косвенного нагрева

Система не питается электричеством, а работает от системы отопления. При правильном проектировании водонагреватель имеет высокую производительность при минимальных затратах. К плюсам также относят долговечность устройства за счет изоляции устройства от проточной воды. При этом всегда есть горячая вода сбоку, просто коснитесь крана. Котел может работать от котла или центрального отопления, источники можно менять.

Среди преимуществ бака косвенного нагрева стоит отметить долгий срок службы и экономичность.

Минусы косвенной системы:
1. Преобразование системы требует финансовых вложений;
2. Устройство косвенного нагрева дороже газового или электрического котла;
3. Первый нагрев может занять несколько часов, что может повредить систему отопления;
4. При больших объемах системы конструкция занимает много места.
При покупке бойлера для начала обратите внимание на его размер. Далее учитывайте материал внутреннего бака. Именно он определяет качество и долговечность устройства. Лучше всего, когда внутренние стенки выполнены из нержавеющей стали.

Как работает бойлер косвенного нагрева

работы Бойлер косвенного нагрева монтируется рядом с котлом и подключается параллельно к основным распределительным и отопительным приборам. Такое подключение обеспечивает прибор достаточным количеством теплоносителя для нагрева воды. При этом снижаются затраты на разнос температуры при включении водонагревателя.

Схема непрямого оборудования:
- корпус;
- Емкость стальная с теплоизоляцией;
- Теплоизоляция;
- Труба для циркуляции воды;
- Отверстия для чистки и осмотра;
- теплообменник из меди;
- Термометр.
При снижении температуры в баке подается сигнал на запуск циркуляционного насоса. Теплоноситель проходит через змеевик и делится теплом с холодной жидкостью. После нагрева воды теплоноситель уходит обратно. Важно хорошо изолировать внешний корпус. Тогда потери тепла через стены будут незначительными.

Если открыть кран на смесителе, холодная вода начинает разбавляться горячей. Температура в системе падает, и цикл нагрева повторяется.

Перед использованием бойлера косвенного нагрева стоит внимательно изучить

инструкция. В системе предусмотрена установка обратного клапана для подачи холодной водопроводной воды. Это не позволяет ему стекаться при отключении подачи. Нагретая вода расширяется. Если проточный клапан закрыт, обратный клапан препятствует протеканию холодной жидкости, то давление в системе возрастает. Чтобы эти значения находились в пределах нормы, между баком и обратным клапаном монтируется предохранительный рычаг. Часть воды уходит в канализацию.

Элементы

конструкция котла Бойлер косвенного нагрева имеет большой термос. В баке есть нагревательный элемент – ТЭН. Кроме того, конструкция включает в себя ряд других важных деталей.

Водонагреватель:
- Внешний корпус с крепежными деталями;
- Танк;
- Теплоизоляция;
- Термостат или термоэлектрический датчик;
- Группа безопасности;
- выходы воздуха;
- нагревательный элемент;
- магниевый анод;
- Входные и выходные трубы.
Некоторые элементы включают контур рециркуляции. В комбинированных моделях оборудуется трубчатый электронагреватель с обвязкой. Ценовая политика котлов может варьироваться. Многое зависит от материала изготовления, способа, конструкции и дополнительных функций.

Для внешней оболочки я использую стальной лист или прочный пластик. Если котел устанавливается на полу, в конструкции предусмотрены специальные ножки. Чтобы закрепить устройство на стене, вам потребуются кронштейны. Пространство между баком и корпусом заполнено пенополиуретаном, выполняющим роль утеплителя. Внешний корпус оборудован термометром для контроля нагрева воды.

Внутренний бак должен быть устойчив к коррозии. С этой задачей отлично справляется нержавеющая сталь, но это дорогой материал. Массу плюсов имеет конструкция с антикоррозийным стеклофарфоровым покрытием.

Чтобы котел не занимал свободного места, его лучше разместить в кладовке или другом подсобном помещении.

При использовании эмали для внутреннего бака прибор не прослужит долго.

Теплообменник имеет вид змеевика, который изготовлен из стали или латуни. Теплообменник может располагаться по всему контуру бака или чуть ниже. Некоторые котлы оснащены двумя змеевиками. Один подключается к котлу, а другой к насосу или коллектору.

Магниевый анод защищает внутренние элементы котла. Устройство работает на замещении электронов, которые участвуют в ионном обмене. Так останавливается процесс коррозии и детали служат дольше. А вот сам анод нуждается в периодической замене.

Впускной и выпускной патрубки для воды находятся внизу и вверху соответственно, чтобы жидкость не смешивалась. Горизонтальные системы могут иметь подключение к трубе справа или слева. В группу безопасности входят предохранительный клапан, тепловое реле и термостат.

Чертежи и расчет бойлера косвенного нагрева

Само устройство изготавливается по чертежам. Также вам придется произвести определенные расчеты системы. Но сначала придется определиться с параметрами конструкции.

Требуемые характеристики котла для эксплуатации:
1. Расход воды и размеры накопительного бака;
2. Положение и размеры катушки;
3. Дополнительные элементы конструкции – термостат, нагревательный элемент.
Эти данные помогут вам определиться с расположением котла. С их учетом создается чертеж будущей конструкции. Также подбирается оптимальная емкость бака и материал для постройки котла.

Объем резервуара определяется путем расчета суточного расхода воды. Считается, что на каждого члена семьи расходуется 50-80 литров воды в сутки. Этого количества будет достаточно для банных процедур, умывания, мытья посуды.

Бойлер косвенного нагрева может быть установлен как вертикально, так и горизонтально.

Для средней семьи из 3-4 человек необходим бойлер с баком емкостью 200 литров.

Если горячая жидкость используется исключительно для хозяйственных нужд, требуется водонагреватель меньшего размера. Достаточно будет бойлера на 50-70 литров. Вам не нужно покупать больший бак без необходимости. На нагрев воды тратится драгоценное тепло, а это удорожает эксплуатацию прибора.

Корпус котла из газового баллона своими руками

Корпус изделия изготовлен из стали. Стенки могут быть тонкими, так как температура воды не должна превышать 70 градусов. Самодельный котел можно сделать из газового баллона или пластиковой бочки. Для очистки резервуара вам потребуется приварить большой фланец с одного конца. Но это не обязательное условие.

Необходимые отверстия в корпусе:
- Подключения к отоплению;
- Горячее водоснабжение;
- Циркуляция горячей воды;
- Подача водопроводной воды;
- ТЭН и магниевый анод;
- Датчики температуры.
Теплообменник может располагаться на днище или на всей поверхности внутренней конструкции. Выход горячей воды расположен сверху, а чуть ниже – труба для циркуляции. Холодная вода подается снизу. Нагревательный элемент всегда должен находиться в воде, поэтому он монтируется в нижней части. Датчики температуры размещаются в середине конструкции.

Магниевый анод защищает элементы от коррозии. Его установка необходима, даже когда не планируется установка обогревателя.

К отверстиям, которые работают с водой и датчиками, приваривается металлическая труба. Диаметр всех насадок должен быть одинаковым. Под анодом предусмотрена большая трубка, на ней установлены крышка, болт и анод.

Перед покупкой котла необходимо попросить у продавца сертификат, подтверждающий его качество.

Теплообменник крепится с помощью хвостовика или гаек. Первый вариант считается более надежным. Установка раковины не является обязательной. Для этих целей можно использовать тройник, который монтируется на подачу жидкости.

Змеевик котла для собственного использования

Для теплообменника используйте медные или латунные трубки. Диаметр сопла может быть от 8 до 20 мм. В этом случае делается расчет погонажной трубы, чтобы мощности хватило на обогрев бака.

Данные для расчета:
- Диаметр (параметр берется в метрах);
- Температура жидкости в системе отопления; Температурные значения водопроводной воды.
Для определения длины теплообменника используют специальную формулу. В этом случае тепловая мощность делится на число Pi, затем умножается на диаметр и на разницу температур отопления и воды. Полученные данные лучше округлить и взять трубу с запасом.

Для придания теплообменнику спиральной формы трубка наматывается на заготовку. Диаметр катушки должен соответствовать диаметру бака. Между спиралями предусмотрено небольшое расстояние. Конец змеевика оснащен фитингами. Перед сваркой систему проверяют на работоспособность.

Бойлер косвенного нагрева (видео)

Бойлер вполне можно сделать самому, так как принцип работы косвенного водонагревателя достаточно прост. Для него потребуется металлическая бочка, медные трубы и некоторые элементы системы. Изготовление включает в себя оборудование внешнего корпуса, змеевика и соединения труб.
Похожие записи: