Собирались купить бойлер косвенного нагрева? Тогда вы наверняка убедились, что это удовольствие не из дешевых: средняя стоимость такого оборудования – от 20 т.р. и выше. И это при том, что в его конструкции нет никаких особенных премудростей. Собственно, сделать его самостоятельно вполне под силу любому хозяйственному мужику с руками и набором инструментов. Так давайте попробуем. От вас потребуется желание творить и оборудование, а от нас – советы, схемы и подробное описание агрегата. Приступим!

Конструкция бойлера косвенного нагрева

бойлер косвенного нагрева, устройство, конструкция, внутренние детали, их назначение
Конструкция бойлера косвенного нагрева

Чтобы изготовить добротный и правильно работающий водонагреватель, сперва нужно знать сам принцип работы, а также его внутреннее устройство.

Устройство работает не от электроэнергии или энергии сгорания газа. Чаще всего оно работает в паре с отопительным котлом, который устанавливается в загородных домах и дачах, а также отдельно стоящих офисах и пр. Устроен он весьма просто: в центре баке с холодной водой находится змеевик. В этом змеевике течет горячий теплоноситель, который поступает туда из системы отопления. Именно с его помощью холодная вода нагревается до нужного значения. Контролирует это термостат.

Не стоит забывать про теплоизоляцию: как и у обычного накопительного водонагревателя она служит для сохранения тепла. Проще говоря, горячая вода будет остывать очень медленно.

Типы бойлеров косвенного нагрева

Здесь следует подробнее остановиться на вариантах конструкции, которую вы можете выбрать.

Вариант 1. Это классическая схема, описанная выше, то есть металлический змеевик в баке, который и греет воду.

Вариант 2. Трубы с циркулирующим теплоносителем располагаются не по центру емкости, а фиксируются вдоль стен бака. Такой способ используется, если индивидуально вам так будет удобней и проще. Суть работы аналогична варианту 1.

Вариант 3. Этот способ схож с матрешкой: бак поменьше заполняется холодной водой и вставляется в общий бак. А между их стенками находится горячий теплоноситель.

Выбор конструкции в принципе за вами, однако в этой статье мы рассмотрим изготовление бойлера под вариантом №1. Не стоит печалиться, так как, прочитав нашу статью, вы вполне можете по аналогии собрать и ту конструкцию, которая пришлась вам по душе.

Этапы изготовления водонагревателя

Имея под рукой наглядный чертеж с указанием всех габаритных размеров, формы и расположения всех элементов, сделать сие творение будет намного проще.

чертеж, бйолер косвенного нагрева
Чертеж бойлера косвенного нагрева

Остается еще один важный нюанс, от которого, собственно, и зависит успех всего дела: правильные расчеты. Сделать описанную конструкцию можно легко, имея минимум опыта работы со сваркой и необходимые инструменты. Однако главный вопрос: как правильно рассчитать объем бака и объем змеевика.

Согласитесь, слишком маленький змеевик попросту не будет справляться с нагревом всего объема воды до желаемой температуры. Однако, если вы поторопитесь сделать большой змеевик с целью очень быстрого нагрева, то это тоже будет недальновидно. Слишком маленький полезный объем воды будет на выходе, а  бойлер будет включаться постоянно.

Тут мы обратимся к уже проверенным расчетам, проведенным именитыми фирмами. К примеру, бойлер косвенного нагрева Bosch на 120 литров оснащен змеевиком объемом 4,4 литра. А его полезная площадь составляет 0,63 кв.м.

Мощность бойлера должна быть не более 25 кВт: при таких параметрах до 60˚С 120 литров воды нагреются буквально за 20 минут. Потрясающе, не правда ли?

Мощность бойлера, в свою очередь, зависит от 3х важнейших характеристик:

  1. Температура теплоносителя, циркулирующего в системе;
  2. Скорость, с который он циркулирует;
  3. Температура вода в баке бойлера.

Как же рассчитать мощность водонагревателя, которую вы получите? Как не превысить допустимый лимит в 25 кВт (опять же это ограничение для бойлера на 120 литров).

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

Бак бойлера

Объем емкости напрямую зависит от количества людей, которые будут им пользоваться. В среднем на одного человека для комфортной жизни должно приходиться от 40 до 80 литров воды. В среднем семье из 4 человек хватит водонагревателя на 200 литров.

Материал бака – пластик, эмалированная сталь или нержавейка. Конечно, наилучшим вариантом будет нержавеющая сталь: тогда сделанное вами оборудование точно прослужит не один год.

Популярностью пользуются газовые баллоны. Это довольно удобно, так как они надежные, кроме того, вам не надо будет тратить время на изготовление бака. Однако предварительно хорошенько почистите бак и загрунтуйте его внутренние стенки (если баллон б/у). в противном случае вода из такого бойлера будет с запахом газа.

Если вы намерены сделать бак своими руками, то для таких целей подойдет листовая хромированная сталь толщиной 1 мм марки AISI304.

Расчет бака

Площадь емкости на 120 литров высчитывается 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 0,9м.

Теперь из площади круга основания нужно вычислить радиус. На помощь опять приходит старая-добрая геометрия за 8 класс.

R=√S/π=√0,133/3,14=0,205 м.=20,5 см.

То есть диаметр самого круга получился 41 см.

Последнее, что нам нужно знать, это длина окружности: так будет проще отрезать нужный кусок от листа.

L=2*πr=2*3.14*0.205-1.28м.

Теперь мы знает высоту бака, диаметр днища и длину окружности. Можно смело приступать к сварке.

Нержавеющая сталь тяжело поддается варке и справиться с ней можно с помощью аргонодуговой сварки и только переменным током.

Сгибать лист в идеале бы на трубогибочном станке, однако, редко у кого он есть под рукой. В таком случае можно воспользоваться обычным поленом.

Змеевик водонагревателя

змеевик, бойлер, косвенный нагрев воды
Змеевик из медной трубки

В идеале змеевик лучше выполнять из того же материала, что и емкость бойлера, чтобы не было эффекта «батарейки». Однако работать с нержавеющей сталью трудно, поэтому чаще змеевик изготавливается из меди.

Поэтому вам понадобится тонкая полая трубка размерами примерно 42*2,5 мм. 42 – это внешний диаметр, внутренний же в таком случае будет 37мм.

Сперва узнает длину змеевика:

L= V/S= V/πR2=0.0044/3,14*0,01852=4м.

Теперь нужно рассчитать длину одного витка. Исходя из этого, определится и примерный диаметр змеевика. Примерный радиус змеевика возьмем 15 см, чтобы было расстояние между стенками бака и трубками.

L=2πR=2*3,14*15=94,2 см.

Получается, что у нас будет 4 полных витка.

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

Для скручивания змеевика нам понадобится полено, но уже диаметром меньше, чем для бака бойлера. Не забудьте, что свободные концы змеевика нужно будет фиксировать под прямым углом. За пределы емкости должны выходить 2 отрезка змеевика по 6-8 см.

Как накручивать змеевик: правила

  • Следите а витками – они не должны касаться друг друга, иначе ухудшится нагревательная способность этого элемента;
  • Навивайте трубку на полено или другой цилиндр без чрезмерного усилия, иначе вы потом замучаетесь снимать спираль;

Теплоизоляция

змеевик, бак бойлера косвенногонагрева
Змеевик с теплоизоляцией внутри бака бойлера косвенного нагрева

Без нее никакого смысла в бойлере не будет: она уменьшает потери тепла, увеличивая тем самым КПД устройства. В роли теплоизоляции может выступать монтажная пена, минвата да и любой другой утеплитель с хорошими теплоизолирующими свойствами.

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

Другим вариантом является бочка большего размера, диаметром на 6-8 см больше, чем основная емкость для воды. Однако это уже на ваше усмотрение.

Сборка бойлера косвенного нагрева

змеевик, монтаж, бойлер внутреннего нагрева
Змеевик, установленный внутри бака бойлера косвенного нагрева

Шаг 1. В основном баке из нержавейки вам нужно выполнить 3 отверстия диаметром 3/4″. К каждому сразу нужно будет подсоединить шаровый кран. Первое располагается в нижней части емкости и служит для подачи воды в бак. Второе – для забора горячей воды и располагается как раз в верхней части. Такое расположение гарантирует стабильность системы и отсутствие резких перепадов температуры.

3 кран – это сливной, для удаления избытков воды и поддержания давления на нужном уровне.

Шаг 2. Вставьте змеевик внутрь бака и посмотрите как он там смотрится, расстояние до стенок бака и пр. Далее в стенках бака делайте отверстия для концов змеевика, а на эти концы припаяйте резьбовые фитинги. К отверстиям для змеевика также припаяйте штуцера с резьбой, к которым подсоедините фитинги змеевика. Так вы его закрепите.

Шаг 3. Теперь надо проверить герметичность змеевика. Для этого вам понадобится мыльный раствор и компрессор. Раствором обработайте змеевик и одно отверстие перекройте, а через другое подавайте воздух.

Шаг 4. Окончательно закрываем бак водонагревателя. Для этого вам понадобится плотная крышка, можно даже с защелками. Если таковой у вас не имеется по счастливой случайности, то ее также можно изготовить самостоятельно.

Выполняется она из 2х слоев стали, между которыми следует поместить слой полиуретана. Диаметр кругов должен соответствовать внешнему диаметру бака. Сверху приварите ободок, а ручку прикрепите саморезами.

Шаг 5. Утепляем водонагреватель. Материал можно крепить к стенкам бака разными способами: клеем, проволочной стяжкой и пр. Нет пределов совершенству.

Шаг 6. После всех проведенных процедур сборка бойлера закончена. Осталась последняя финальная часть – итоговая проверка на герметичность. Поставьте бойлер на заранее выбранное место. Далее подключаем его к водопроводу, наполняем холодной водой и ждем пару часов. Если все хорошо, то никакой течи не появится. Если появились струйки воды, то вам нужно заново проверять все места соединений и сварки.

Про монтаж бойлера косвенного нагрева мы рассказывать не будем, так как он рассмотрен в другой статье во всех подробностях.

Изготовление бойлера косвенного нагрева своими руками: видео

Для более наглядного понимания материала рекомендуем вам ознакомиться с видео-уроком. Там подробно рассмотрен весь процесс работы.

Удачи в вашем труде!