Медный змеевик для нагрева воды

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.

Устройство бойлера косвенного нагрева

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 – змеевик.

Через трубчатый змеевик пропускается теплоноситель отопительной системы, а внутренняя область сосуда заполняется холодной водой. Теплоноситель нагревает стенки трубчатого змеевика, а те, в свою очередь, греют холодную воду в сосуде.

Схема бойлера косвенного нагрева обычно делается по технологии противотока двух сред, разных по температурному уровню. Другими словами, если выход подогреваемой воды предусмотрен в нижней части ёмкости, а патрубок подпитки холодной водой находится выше, в этом случае подача теплоносителя в змеевик осуществляется на верхнем уровне.

Обратная конфигурация выполняется, если вход и выход холодной воды меняются местами. На практике чаще встречаются схемы с верхним выходом нагретой воды.

Учитывая, что бойлер косвенного нагрева относится к тепловому сантехническому оборудованию, аппарат и прилегающая к нему обвязка трубопроводами подлежат тепловой изоляции.

Разумно монтировать систему в непосредственной близости от котла системы отопления. Такой подход обеспечит меньше затрат на монтаж оборудования, а потери тепла на пути от системы отопления к бойлеру косвенного нагрева будут существенно снижены.

Проект и монтаж своими руками

Главная задача на стадии проектирования своими руками – это подбор накопительной ёмкости, которая бы своим объёмом покрывала потребности в горячей воде.

Выбор накопительной емкости

Для большинства случаев эксплуатации системы расчёт потребности делается на 3-4 человека (среднестатистическая семья). Согласно нормативам, одна персона потребляет около 70 л/сут. То есть, для среднестатистической семьи вполне достаточно установить бойлер косвенного нагрева объёмом 200 л. При такой ёмкости потребность удовлетворяется полностью.

Бак для нагрева холодной воды обычно выбирают под вертикальную установку, но не исключается также вариант монтажа в горизонтальном положении. В качестве бойлерного бака допустимо использовать тару, выполненную из прочных термостойких материалов.

Конечно же, материал тары следует выбирать с учётом его высоких антикоррозийных свойств, допустимого температурного расширения, прочих эксплуатационных характеристик.

Подходящими материалами можно считать:

• алюминий;
• нержавеющую сталь;
• специальные полимеры.

Следует помнить: бойлеры любого типа относятся к сосудам, работающим под давлением. К тому же теплоноситель системы отопления может нагреваться до высокой температуры (90ºС и выше). Исходя из этих свойств бойлерных установок, следует проектировать и строить систему своими руками.

На практике нередко встречаются реально абсурдные конструкции, тоже сделанные своими руками, к примеру, на базе обычной молочной фляги или столовой кастрюли. Таких решений следует избегать.

Проект бойлера косвенного нагрева, исполняемого своими руками, включает в себя ещё и расчёт трубчатого змеевика. Здесь необходимо рассчитать требуемую тепловую мощность этого устройства, чтобы по результатам расчёта определить длину трубы змеевика и её диаметр.

Расчет длины змеевика

Традиционным материалом для изготовления змеевиков бойлеров является медь или латунь. Рекомендуется выбирать именно один из этих материалов, так как оба материала обладают высоким коэффициентом теплопередачи.

Для расчёта необходимых значений на изготовление бойлерного змеевика подойдёт формула:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

Буквенные обозначения здесь:

• L – длина трубки,
• Q – тепловая мощность змеевика,
• D – диаметр трубки,
• Tг – температура горячей воды,
• Tх – температура холодной воды.

Давайте разберем пример, как рассчитать длину медной трубы под спираль мощностью 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.

Есть медная труба диаметром 10 мм, приобретённая на рынке в бухте. Под бойлер взят сосуд ёмкостью 200 л. Расчётные значения температур холодной и горячей воды: 15ºС и 80ºС, соответственно.

Требуется определить размер длины медной трубы, достаточный для производства теплообменной трубчатой спирали мощностью 20 кВт. По формуле проводится следующий расчёт: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчёта: требуемая длина медной трубы составит 10 метров.

Изготовление и обработка змеевика

Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева ёмкостью 150-200 литров, как правило, берётся медная или латунная трубка диаметром 10 – 20 мм. Трубка закручивается спиралью с учётом остаточного зазора в 5-7 мм между витками.

Зазор требуется делать обязательно (допускается после намотки раздвигать витки), так как необходима компенсация расширения металла. К тому же при таком исполнении спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.

В принципе, медные или латунные змеевики можно отыскать уже готовые для эксплуатации. Например, взять змеевик от какого-нибудь технологического оборудования. Но тогда придётся учесть размеры имеющейся ёмкости и соответствие спирали по мощности теплообмена.

Зачастую выполнить подбор в точном соответствии с параметрами не удаётся. Поэтому дабы не терять драгоценного времени в этом смысле выгоднее изготовить трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.

Изготовить змеевик своими руками без опыта сложно, но такая задача выполнима. Здесь главное – выполнить качественную намотку спирали. Под намотку медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из подходящего материала.

Диаметр барабана меньше внутреннего диаметра бойлерной ёмкости примерно на 10-15%. В итоге, если внутренний диаметр бака 500 мм, значит, значение диаметра змеевика составит: (500 – 500/10) = 450 мм.

На концевых частях трубки, свитой в спираль, потребуется смонтировать контактные резьбовые фитинги. Для решения этой задачи необходимо:

1. Получить ровный срез на концах трубы, обработав их труборезом.
2. Надеть на концевые части трубы обжимные гайки.
3. Обработать края трубы развёрткой.
4. Установить фитинги и плотно подтянуть их к трубе гайками.

Не обязательно применять исключительно резьбовые двухсторонние фитинги. Если есть навыки пайки медных труб и соответствующий инструмент, можно методом пайки установить односторонние резьбовые фитинги.

Также в зависимости от материала корпуса сосуда, не исключается вариант пайки непосредственно к стенкам ёмкости. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева этот шаг не рекомендуется по причине сложной технологической операции.

В собранном на фитингах или спаянном виде, теплообменный элемент (змеевик бойлерный) уже можно считать готовым к установке и последующей эксплуатации. Останется подготовить место для монтажа непосредственно на бойлерной ёмкости и внедрить водяной нагреватель в состав сосуда.

Подготовка бойлерной емкости

Как поместить готовую медную (латунную) спираль внутрь бойлерного бака, если ёмкость цельная? В этом случае придётся аккуратно срезать верхнюю часть и сделать крышку, которая будет крепиться на корпусе сосуда болтами.

Посадочные места крышки и бака выравниваются, шлифуются, оснащаются резиновой прокладкой. Между тем внутренний монтаж (и обслуживание) видится более удобным, если на ёмкости сделать две крышки – сверху и снизу.

После установки крышки на бойлерной ёмкости проблема с монтажом змеевика внутри бака отпадает сама собой. Теперь достаточно высверлить два отверстия на корпусе сосуда, ориентируясь под расположение концевых частей трубы спирали. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части фитингов с запасом на 1-2 мм.

Резьбовые части фитингов пропускают в отверстия, предварительно установив уплотнительные прокладки. Затем с наружной стороны стенки бака накручивают встречные фитинги и плотно стягивают соединение.

При таком креплении нагревательная спираль вполне устойчива, но дополнительные опоры сделать необходимо. Ход теплоносителя под давлением внутри трубы часто сопровождается появлением вибраций. Дополнительные опоры будут компенсировать дефект.

На корпусе бойлера косвенного нагрева также нужно сделать отверстия для набора и слива воды, запрессовать в них короткие патрубки, а на патрубках смонтировать запорные краны. При желании можно дополнить аппарат стрелочным термометром.

Завершив монтаж всех компонентов, корпус сосуда закрывают снаружи утепляющим материалом. Здесь удачно подойдёт минеральная вата с верхним фольгированным покрытием.

Инструкция по подключению и запуску системы

Первым делом самодельный домашний бойлер косвенного нагрева нужно подключить к магистрали отопления. Там, где применяется автономная отопительная система, бойлер включают в сеть домашнего котла.

Механическое подключение производится при открытой крышке на бойлерной ёмкости. После подключения нужно приоткрыть запорный кран, связывающий с обратной линией теплоносителя, и убедиться в отсутствии протечек как с внешней стороны устройства, так и внутри.

Если протечек не обнаружено, открывают линию подачи теплоносителя. Необходимо выждать некоторое время, чтобы змеевик прогрелся до температуры системы отопления. В режиме полного нагрева ещё раз внимательно проверить змеевик и все точки соединений на возможные утечки.

Если проверка показала целостность системы, закрывают крышку сосуда и подключают линии подачи-разбора нагреваемой воды. Тестируют систему в режиме реального теплообмена.

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.

Бойлер косвенного нагрева своими руками

Бойлер косвенного нагрева – это бюджетный аналог электрического бойлера, который не зависит от электричества или газовой магистрали. Подогрев воды в бойлере происходит за счет спиралеобразной трубы, находящейся внутри емкости. По змеевику из отопительного контура поступает горячая вода, которая через поверхность трубки нагревательного элемента отдает тепло воде в водонагревателе. Выходная труба для доставки горячей воды расположена обычно в верхней части накопительного бака. Обе трубки оснащают шаровыми кранами, позволяющими легко соединить конструкцию с водопроводом и отопительной системой. Чтобы минимизировать теплопотери, емкость надежно укутывают слоем теплоизоляции.

К главным достоинствам изготовленного своими силами бойлера можно отнести:

• установку рядом с котлом системы отопления;
• дешевизну монтажных работ;
• отсутствие расхода энергии на прогрев воды;
• постоянное поддержание температуры воды в нагревателе;
• возможность присоединения к центральной отопительной магистрали.

Есть у данного варианта и минусы:

• для монтажа бойлера потребуется достаточно свободного пространства;
• нагрев большого объема холодной воды займет много времени;
• во время прогрева емкости эффективность работы отопительного контура несколько снижается;
• на змеевике внутри бака быстро образуется налет, что требует регулярного (один-два раза в год) очищения.

Соорудить бойлер своими руками значительно проще, чем полноценный водонагреватель. Именно простота конструкции делает его столь популярным.

Устройство бойлера косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева – это видоизмененный теплообменник. Обычно конструкция теплообменника подразумевает трубу, которая находится в другой трубе. В случае с бойлером змеевик расположен внутри бака. Таким образом, бак берет на себя функцию наружной трубы, а змеевик – внутренней. По трубчатому змеевику циркулирует горячий теплоноситель, поступающий в него из отопительного контура. Холодная вода нагревается при соприкосновении с поверхностью горячего змеевика.

Схема нагревателя разрабатывается по технологии противотока двух сред, имеющих различную температуру. Труба, через которую в бак наливается холодная вода, присоединена к верхней части бака, а труба, доставляющая горячую воду в водопроводный кран, – к нижней. При таком расположении труб теплоноситель подается в змеевик по трубе, присоединенной к верхней части бака.

Но куда чаще реализуется схема, когда горячая вода выходит через соединение с трубой, расположенное в верхней части бака. В таком случае, расположение других труб также меняется: холодная вода подается снизу (труба, по которой она наливается в бак, монтируется в нижней его части), и подача горячего теплоносителя в змеевик также осуществляется снизу.

Важно! Целесообразнее устанавливать бойлер как можно ближе к узлу-регулятору теплоносителя, что упрощает монтажные работы и снизит теплопотери по пути следования жидкости от отопительного контура к бойлеру.

Если доступно описать принцип работы прибора, то получается следующая схема:

• горячая вода, нагретая в котле, поступает в змеевик;
• теплоноситель отдает тепло бойлеру и выходит наружу в виде охлажденной воды;
• охлажденная вода заново направляется в котел для нагрева.

Проект и монтаж своими руками

Основная задача, которая стоит перед мастером, вознамерившимся выполнить монтаж своими силами, заключается в подборе подходящего бака. Важно, чтобы сосуд покрывал потребности обитателей дома в горячем водоснабжении.

Поскольку принцип устройства прибора довольно прост, с его установкой справится даже новичок в сфере сантехнических работ. Монтажные работы по установке бойлера своими руками сводятся к сборке его составных элементов: бака и трубчатого змеевика.

Выбор накопительной емкости

Нормативы потребления воды говорят о том, что один человек тратит в сутки примерно 70 литров. Нагреватель объемом в 200 литров без труда закроет потребности семьи из трех-четырех человек в горячем водоснабжении.

Чаще всего домовладельцы выбирают бак под вертикальную установку, но в некоторых случаях из-за особенностей помещения или других нюансов монтажа можно приобрести и горизонтальную емкость. Водонагреватель подвешивают не стену или устанавливают на опоры на полу.

Выбор емкости для бака

В качестве бака может использоваться емкость из прочного термостойкого материала, обладающего отличными антикоррозийными характеристиками. Также следует принимать во внимание допустимое температурное расширение и другие эксплуатационные свойства. Чаще всего покупатели отдают предпочтение бакам из алюминия, нержавеющей стали или полимеров.

Важно! Бойлер наполняется водой под давлением, причем, температура теплоносителя может достигать 90°С и более. Этот фактор необходимо учитывать при подборе материала для емкости и последующей установке конструкции.

Нередко сантехники-любители выбирают в качестве тары для бака алюминиевые фляги или кастрюли, что, конечно же, недопустимо и опасно.

Сборка бойлера своими руками

В баке просверливают пять отверстий: два отверстия для змеевика, два отверстия для подачи и отвода воды и еще одно – для сливного крана. Чтобы пользоваться бойлером в теплое время года, когда отопительная система отключена, стоит заранее позаботиться о работе прибора от электросети и установить ТЭН. Ко всем отверстиям в баке крепят запорные элементы и шаровые краны, которые позволят без труда подключить конструкцию к отопительному контуру и системе водоснабжения.

Расчет длины змеевика

Работа над проектом подразумевает не только подбор емкости, но и расчет змеевика. Потребуется вычислить его тепловую мощность для определения длины трубы и ее диаметра.

Чаще всего змеевик изготавливают из латуни, либо меди, поскольку эти материалы отлично передают тепло. Также подойдет в качестве материала металлопластик. Чтобы рассчитать необходимые параметры, применяют следующую формулу:

• буквой L обозначается длина трубки;
• буква Q обозначает тепловую мощность трубчатого змеевика;
• D – диаметр трубы, из которой будет изготовлен змеевик;
• T_гор. – температура гор. воды;
• T_хол. – температура холл. воды.

Для примера ниже приведен расчет длины медной трубы для изготовления спирали мощностью 20 кВт. Емкость бака – 200 литров, диаметр трубки – 10мм. Температура холодной воды – 15°С, горячей – 80°С. Необходимо вычислить размер трубы, которого будет достаточно для изготовления теплообменной спирали, имеющей мощность20 кВт:

В результате вычислений становится понятно, что требуемая длина трубы составляет 10 метров.

Изготовление змеевика и его обработка

Змеевик для бойлера

Медная трубка служит материалом для изготовления змеевика. Ее закручивают спиралью, делая зазор в 5-7 мм между соседними витками. Зазор необходим, чтобы компенсировать расширение металлических элементов при нагреве в процессе работы бойлера. Можно учитывать его сразу, либо раздвинуть витки уже после намотки. Еще одна причина необходимости зазора – так вода в баке контактирует с большей площадью поверхности змеевика, и работа бойлера становится эффективнее.

Змеевик можно изготовить из трубки самостоятельно, либо взять для этих целей готовую трубку от другого оборудования. В таком случае следует сопоставить размеры позаимствованной трубы и выбранного бака: они должны подходить друг другу, чтобы теплообменник работал максимально эффективно.

На практике найти змеевик, который идеально подойдет к баку, довольно сложно, поэтому проще сделать его своими руками. Это может быть довольно сложно для новичка, но при должном старании все получится. Главное – выполнить намотку спирали очень качественно. Для намотки трубы понадобится барабан, диаметр которого приблизительно на 10-15% меньше, чем внутренний диаметр емкости бака. Как барабан можно использовать бревно нужного диаметра. Например, если диаметр бака составляет 50 см, диаметр змеевика будет 45 см.

Чтобы выполнить намотку правильно, нужно:

• выполнять витки на небольшом расстоянии друг от друга: так нагреваемая вода сможет контактировать со всей поверхностью трубки и прогреваться быстрее;
• не стоит усердствовать в процессе, иначе есть риск, что снимать намотку с барабана придется с большими усилиями;
• количество витков змеевика рассчитывается, исходя из объема и высоты емкости бойлера.

На обоих концах трубки-спирали устанавливают контактные резьбовые фитинги. Данная операция состоит из нескольких простых шагов:

1. Обработка концов труб труборезом для получения ровного среза.
2. Установка на конечные части трубы обжимных гаек.
3. Обработка края разверткой.
4. Установка фитингов и подтяжка их при помощи гаек.

Если тот, кто занимается монтажом бойлера, имеет навыки пайки, то двусторонние фитинги можно заменить односторонними резьбовыми фитингами, припаяв их к концам трубы. Либо, если это позволяет материал корпуса бака, припаять трубу можно непосредственно к корпусу. Но профессионалы не рекомендуют новичкам выбирать такой вариант из-за технических сложностей его реализации.

После того, как змеевик получил нужную форму и был оснащен фитингами с обеих сторон, можно устанавливать его непосредственно в бойлер.

Подготовка бойлерной емкости

Если емкость, используемая в качестве бака, цельная, то ее придется распилить, чтобы установить внутрь змеевик. С этой целью верхнюю часть спиливают и делают крышку, которая потом закрывается с помощью болтов. Места соединения крышки с баком тщательно выравниваются и шлифуются. Во избежание протеканий используют резиновую прокладку.

Подготовка емкости для бойлера

Для того, чтобы разместить в баке змеевик, достаточно одной крышки. Но поскольку конструкция во время эксплуатации будет нуждаться в периодическом обслуживании, целесообразнее сделать две крышки: одну сверху и одну снизу. Так проще будет очистить змеевик от отложений.

Когда крышка готова, остается высверлить отверстия для трубок змеевика и разместить его внутри конструкции. Отверстия выпиливают такого же диаметра, как и резьба фитингов, которые будут в них вставляться, оставляя зазор в пару миллиметров для прокладки.

После того, как отверстия просверлены, а фитинги вставлены в них и уплотнены прокладкой, с внешней стороны бака накручивают встречные фитинги и стягивают соединение.

Такой способ крепления надежно фиксирует спираль внутри бака, но для надежности следует предусмотреть дополнительные опорные элементы. Поскольку перемещение горячей воды по трубе происходит под напором, в результате часто возникают вибрации. Дополнительная фиксация змеевика точно не будет лишней.

В баке просверливаются отверстия, через которые в него будет поступать холодная вода и выходить горячая. На патрубки, отходящие от этих отверстий, устанавливают запорные краны.

Теплоизоляция

Для сведения теплопотерь к минимуму и повышения КПД бойлера необходимо выполнить его теплоизоляцию. Для этой цели используют монтажную пену, минеральную вату или просто размещают бак внутри более крупного бака, а свободное пространство между их стенками прокладывают пенопластом или другим изолирующим материалом. Снаружи емкость бака закрывают листами металла или фольгированной изоляцией для придания ему опрятного вида.

Инструкция по подключению и запуску системы

При подготовке бойлера к работе его первым делом подключают к отопительной системе. Это может быть сеть домашнего автономного котла или центральная магистраль. В процессе подключения крышка бака водонагревателя должна быть открыта. Когда все трубы соединены между собой в нужном порядке, открывают запорный кран трубы обратки, чтобы убедиться в отсутствии протечек в местах соединений и самих трубах.

Если протечки не обнаружены, можно открыть кран подачи теплоносителя в змеевик. После того, как спираль прогреется до нормальной температуры, конструкцию еще раз осматривают на предмет протечек.

Если все в порядке, крышку бака закрывают и набирают в него воду, а также открывают кран подачи горячей воды в водопровод. Теперь можно оценить качество нагрева.

Бойлер для нагрева воды электричеством: как сделать нагреватель из газового баллона самостоятельно

Если зимой бойлер косвенного нагрева прогревается за счет отопительной системы, то на летний период целесообразно оснастить его ТЭНом. В качестве бака для бойлера может послужить один или два газовых баллона, которые можно найти у себя дома. Подойдет как новый баллон, так и бывший в употреблении.

Можно использовать один баллон, но поскольку емкость его невелика (обычно 50 литров), целесообразнее взять сразу два баллона и сварить их между собой, отрезав дно у обеих емкостей. Стенки баллонов выполнены из нержавеющей стали, которая отлично подходит для длительного взаимодействия с горячей водой.

Инструменты и материалы

Чтобы собрать бойлер, потребуется:

• сам баллон или два, если планируется сделать нагреватель большого объема;
• болгарка;
• углошлифовальная машинка для зачистки поверхностей;
• змеевик (самостоятельно сделанный из медной или латунной трубы), либо труба;
• нитро-грунтовая краска;
• электродрель с корончатой насадкой;
• фитинги и шаровые краны для соединения конструкции с трубопроводом;
• трубогиб для формирования витков, либо полено, труба подходящего размера (если конструкция подразумевает использование змеевика, а не прямой трубы);
• плотный полиэтилен или ткань, а также напыляемый полиуретан для теплоизоляции;
• крепления для подвеса или опоры.

Когда все материалы готовы, можно приступать к изготовлению.

Инструкция по изготовлению

Подготовка состоит из следующих этапов:

Газовый баллон для бойлера

1. Сначала подготавливается газовый баллон. Его необходимо хорошенько почистить и распилить при помощи болгарки.
2. Затем внутреннюю поверхность зачищают с использованием углошлифовальной машины, моют, сушат и покрывают нитро-грунтовой краской, чтобы избежать запаха газа от воды при эксплуатации.

Затем приступают к сборке водонагревателя.

Сборка

Сборка выполняется в следующей последовательности:

1. В баллоне электродрелью просверливают отверстия подвода холодной воды и отвода горячей. Также делается отверстие под змеевик или трубу.

Сборка бойлера из газового баллона

1. Отверстия зачищают и устанавливают в них фитинги и шаровые краны.
2. В нижней части бака сверлят еще одно отверстие, через которое будет сливаться застоявшаяся вода.
3. С помощью трубогиба из медной трубы диаметром 10мм делают змеевик. Изготавливать его стоит по заранее проведенным расчетам. Концы змеевика загибают в одном направлении на расстоянии 20-30 см.
4. В отверстия, выпиленные под змеевик, приваривают резьбовые штуцеры.

Важно! Прежде, чем монтировать змеевик внутрь бака, его опускают в воду и продувают, чтобы исключить вероятность протечек.

1. Змеевик вставляется в высверленные для него отверстия и приваривается.
2. При разрезании баллона посередине, в нижней части монтируют ТЭН, высверливая под него отверстие и вкручивая резьбовую насадку. Если же конструкция бака предполагает наличие отдельного дна, крышки и центральной части, электрический нагреватель можно установить в конце сборки.
3. Снаружи бак утепляется теплоизоляционным материалом. Все патрубки защищают при помощи полиэтилена и ткани, а затем наносят напыляемый полиуретан. Если хочется сэкономить. Можно использовать монтажную пену, завернутую в фольгированную телпоизоляцию.

Теплоизоляция для бойлера

1. К бойлеру приваривают крепления и размещают его в выбранном месте.

В конце работ накручивают фитинги, краны, и монтируют верхнюю крышку. Лучше не заваривать ее, а закрепить на болты или стальную проволоку, чтобы иметь доступ внутрь бака.

Описанные в тексте варианты самодельных бойлеров косвенного нагрева – лишь некоторые из возможных. Наряду с цилиндрическими бойлерами сантехники-любители собирают также конструкции на основе квадратных емкостей, делают многослойную обмотку вместо однослойной. Главное – правильно рассчитать конструкцию, чтобы бак имел достаточный объем, а змеевик обеспечивал нужный уровень прогрева.

Проблема нагрева воды в частном доме может быть решена различными путями: установкой газовой колонки, двухконтурного котла, водонагревателя, а также бойлера косвенного нагрева, который вполне можно сделать своими руками.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева основан на использовании теплоносителя отопительной системы, общего или отдельного ее контура. Бойлер представляет собой накопительный бак с установленным внутри него змеевиком, по которому проходит теплоноситель. Геометрические размеры змеевика определяются в соответствии с объемом бака, который, в свою очередь, может быть любым и зависит от потребности семьи в горячей воде. Вода, предназначенная для использования, поступает по трубе в бойлер через входную трубу, обычно расположенную снизу. Нагревается вода от змеевика равномерно по всей толще воды. Выходную трубу обычно располагают вверху, чтобы при использовании не было резких перепадов температуры. Снаружи бойлер нужно обязательно хорошо теплоизолировать, чтобы избежать потерь тепла от стенок бака.

Устанавливают бойлер косвенного нагрева обычно в одном помещении с котлом, чтобы уменьшить затраты на монтаж контура и потери тепла. Устанавливают бойлер на твердое ровное основание, обеспечивая удобный доступ ко всем кранам и крышке.

Расчет объема бойлера косвенного нагрева и проектирование змеевика

Объем бака напрямую зависит от потребности в горячей воде. Принято считать, что на каждого члена семьи достаточно от 50 до 70 литров горячей воды ежедневно. Поэтому для семьи из 3-4 человек достаточно 200-литрового бойлера. В качестве бака используют любую подходящую термостойкую емкость из антикоррозионного материала: нержавеющей стали, алюминия, пластика. В баке устанавливают входной и выходной шаровые краны.

Диаметр и длина трубы для змеевика рассчитываются исходя из объема бака, материала трубы, скорости потока теплоносителя и его температуры. На каждые 10 литров бака необходимо около 1,5 кВт тепловой мощности змеевика. Змеевик обычно изготовляют из латунной трубки диаметром от 8 до 20 мм, свернутой в спираль так, чтобы витки не соприкасались – так обеспечивается максимальный контакт его греющей поверхности с нагреваемой водой. Чтобы определить общую длину трубки, необходимо вычислить необходимую мощность змеевика, после чего определить длину трубы по формуле:

где P – тепловая мощность змеевика в кВт;

d – диаметр трубы в метрах;

ΔТ –разность температур теплоносителя и нагреваемой воды, °C.

Например, для бака 200 литров необходим змеевик с тепловой мощностью 30 кВт. Диаметр трубки для змеевика – 10 мм, или 0,01 м. Температура теплоносителя 80°С, температура поступающей воды — 15°С. По приведенной формуле вычисляем длину змеевика:

Змеевик в этом случае выполняют в виде спирали диаметром 40 см. При диаметре бака в 0,5 м и высоте 1 метр такой змеевик будет иметь 12 витков с межвитковым расстоянием в 6-8 см. Для удобства намотку производят с помощью шаблона – трубы соответствующего диаметра. Ввод и вывод змеевика удобнее выполнять с одной стороны бака.

Технология монтажа бойлера косвенного нагрева

1. В металлическом или пластиковом баке необходимого объема выполняют отверстия под входные и выходные трубы для горячего водоснабжения. К отверстиям крепят шаровые краны или другие запорные элементы. Удобнее располагать отверстие для поступления воды снизу, а для отбора – сверху, при таком расположении вероятность резких перепадов температуры на выходе сведена к минимуму. В нижней части бака необходимо также установить сливной кран – он нужен для полного слива воды при очистке бака от накипи или его ремонте.
2. Змеевик выполняют из трубки выбранного диаметра, согнутой в спираль сзаранее определенным количеством витков. Сгибать трубку удобнее по шаблону, например, по стальной трубе подходящего диаметра. При этом нельзя производить намотку слишком туго, иначе спираль сложно будет снять без перегибов. Спираль снимают с шаблона, к концам трубы с помощью пайки крепят резьбовые фитинги.