Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками: инструкция и советы по изготовлению

Конструкция бойлера

Многих частных домовладельцев интересует вопрос: что это за устройство, каким образом в нем происходит нагревание воды. Изделие такого типа — крупная накопительная конструкция, не зависящая от стандартных источников энергии (газа, электросистемы), проще говоря, водонагреватель циркуляционного вида.

Внутри бака устанавливается спиралевидная труба — именно в ней циркулирует вода, нагреваемая котлом автономного отопления. Холодная вода поступает через трубу, расположенную снизу, равномерно нагревается в баке и подается пользователю через выходной трубопровод, который расположен вверху. Для максимального удобства к трубам подсоединены шаровые краны. Снаружи бак закрыт толстым слоем теплоизоляции.

Чертежи этого изделия весьма просты и легко читаются, если у вас есть хотя бы основы технического образования.

Приступаем к созданию бойлера

В первую очередь нужно подготовить емкость, которая будет выступать в роли бака для воды. В принципе, подойдет любой, даже не герметичный металлический бак, изготовленный из нержавеющего материала – стальной или эмалированный. Можно даже взять пластиковый бак, но с одним условием – он должен быть изготовлен из пищевого пластика, не выделяющего вредных веществ в окружающую среду при нагреве. Если бак металлический, для работы с ним понадобится аппарат для сварки.

Эмалированные или стеклокерамические баки не слишком прочны, и довольно скоро их придется заменить, поэтому емкость из нержавеющей стали окажется предпочтительнее.

Экономичный и простой способ – взять в качестве бака газовый баллон: при помощи болгарки его нужно разрезать на две половины, очистить и покрыть грунтовкой, после чего сварить обратно в единое целое. В крайнем случае можно обойтись и без всей этой процедуры, но стоит приготовиться к тому, что вода еще долгое время будет иметь сильный запах газа.

Следующий этап создания бойлера – теплоизоляция стенок его бака. Чтобы снизить уровень обыкновенной теплоотдачи, понадобится хорошая теплоизоляция. К слову, удобнее будет сделать все это до монтажа бака. Чтобы изолировать бак, подойдет любой материал, даже монтажная пена. Стекловату или другой утеплитель можно укрепить на баке при помощи веревки, проволоки, клея. Чтобы изоляция работала, должно быть соблюдено условие – изолирующий материал должен покрывать всю поверхность емкости с водой. Есть еще один вариант улучшения теплоизоляции – бак меньшего размера установить в баке размера большего, а между ними уложить слой изолирующего материала.

Сделать змеевик можно из любой небольшой трубы, будь она пластиковая или металлическая. Затем задача усложняется – трубу нужно намотать на какой-нибудь цилиндрический объект, например, бревно или другую трубу. На концы намотанной спирали устанавливаются резьбовые фитинги. Спираль из трубы не должна быть слишком плотной, так как в процессе работы змеевик будет покрываться накипью, да и снять его будет сложно. С самого же бойлера снимать и очищать змеевик нужно, как минимум, раз в год.

После того, как все элементы водонагревателя будут готовы, наступает время собирать бойлер. В выбранном баке делается два отверстия – для входной трубы с холодной водой и для выходной, которая будет подавать нагретую воду. Возле отверстий крепятся краны. В принципе, отверстия можно делать в любом месте бака, но в практическом применении гораздо удобнее, если труба с холодной водой будет подключена снизу, а труба для подачи нагретой – с верху. В самом низу бака монтируется патрубок слива, через который можно будет полностью удалить воду из бака при необходимости, например, для чистки или ремонта.

Затем нужно вырезать отверстия для змеевика, а к стенке бака приварить штуцера из металла, имеющие резьбовое соединение, к которым и будет крепиться сам змеевик.

Обязательно проверяется герметичность этой трубки, а особенно тщательно эта процедура должна осуществляться, если в роли теплоносителя будет использоваться антифриз или другое потенциально опасное для здоровья человека вещество. Проверить герметичность можно, перекрывая одно отверстие и подавая компрессором в другое сжатый воздух. Змеевик при проверке нужно слегка намочить мыльной водой. Если герметичности нет, трубку змеевика нужно пропаять еще раз.

Для того, чтобы тепло из бака никуда не уходило, его нужно закрыть крышкой на защелках. Крышку также нужно утеплить изолирующим материалом. Вот и все! 

Бойлер косвенного нагрева своими руками остается только установить и использовать!

Виды работ и материалы

Чтобы изготовить бойлер своими руками, надо выполнить такие работы:

• подготовить металлическую емкость с хорошими антикоррозийными характеристиками;
• аккуратно согнуть трубу для змеевика;
• сделать качественную теплоизоляцию конструкции;
• осуществить полную сборку всей системы;
• подвести воду;
• змеевик надежно подсоединить к домашней системе отопления;
• подключить подачу нагретой воды к домашнему водопроводу.

Для выполнения некоторых операций вам понадобятся такие материалы и оборудование:

• трубы металлопластиковые или из нержавеющего металла;
• грунтовка на основе нитроэмали;
• гайка с диаметром около 32 мм;
• емкость большого размера — для небольшой семьи сгодится простой газовый баллон;
• понадобится сварка.

Со всеми материалами и предстоящими видами работ мы определились, теперь приступаем к непосредственному монтажу.

Бойлер косвенного нагрева своими руками: устройство

В принципе, чтобы самостоятельно собрать водонагреватель косвенного нагрева, много различных материалов не понадобится – нужна труба и емкость на 150-200л. Несмотря на такое малое количество материалов и простое устройство бойлера косвенного нагрева, с ними придется изрядно повозиться, чтобы собрать в единое изделие. По большому счету, еще до начала сборки нужно произвести ряд подготовительных работ. По сути, понадобится изготовить две части этого устройства. Поговорим о них несколько подробнее.

Змеевик. Это наиболее сложная в изготовлении часть косвенного водонагревателя – по своей сути, это труба, закрученная в спираль. Сами понимаете, что без специального оборудования скрутить трубу в бараний рог не получится – придется хитрить и изворачиваться. Следует понимать, что форма змеевика – не такой уж важный момент. В общем, выход из этого положения есть, и даже не один. Во-первых, змеевик можно изготовить из медной трубы – она продается в бухтах и, по сути, уже является скрученной. От вас потребуется только уменьшить диаметр этой бухты и вытянуть спираль в высоту – это не сложно делается руками, и комментарии здесь излишни. Единственная сложность, которая может возникнуть при таком изготовлении змеевика, это соединение его с самим баком – его либо тоже придется делать из меди, что не очень хорошо и к тому же дорого, либо использовать специальные переходники. По большому счету, это не такая уж и проблема – любой сантехники вставит с помощью прокладок в емкость сгоны и подсоединит к ним змеевик посредством разъемных резьбовых соединения. Во-вторых, змеевик можно собрать из черной трубы и готовых поворотов (отводов) – да, он не будет иметь спиральную форму, но в целом свое предназначение он выполнит. Недостатком «черной» трубы является ее недолговечность. В общем, медная труба будет идеальным вариантом – на ней и остановимся в данном примере, а вы уже делайте как считаете нужным.

Накопительный резервуар – стандартно он изготавливается из листового железа. В заводских условиях ему придают форму цилиндра, но при самостоятельном изготовлении этого узла придется довольствоваться формой куба. Либо нужно будет подыскать готовую емкость в виде бочки или еще чего-либо, во что сможет поместиться медная спираль

С точки зрения технологии изготовления такой емкости следует обратить внимание всего на два момента – это герметичность (бак нужно будет проверить на его способность выдерживать воду под давлением) и частичное изготовление. Чтобы вставить в него змеевик, бак должен быть открыт хотя бы с одной стороны – она заваривается потом, после соединения двух частей бака.

В принципе, можно быть немного дальновидным и перестраховаться на все случае жизни. К примеру, летом запускать котел и палить газ ради одного горячего водоснабжения будет неразумно. Чтобы сделать бак косвенного нагрева независимым от системы отопления, в него дополнительно можно встроить электрический тэн. Бойлер косвенного нагрева с тэном можно эксплуатировать и зимой, и летом – для изготовления данного универсального варианта дополнительно понадобится сам тэн (точно такой же, как монтируется в электрических накопительных водонагревателях), а также муфта для его установки.

Обвязка «косвенника» с котлом

Первым делом агрегат нужно установить на полу либо надежно прикрепить к капитальной стене из кирпича или бетона. Если перегородка построена из пористых материалов (пеноблок, газобетон), от настенного монтажа лучше воздержаться. При напольной установке соблюдайте расстояние 50 см до ближайшей конструкции – просвет необходим для обслуживания бойлера.

Рекомендуемые технологические отступы от напольного бойлера до ближайших стен

Подключение бойлера к твердотопливному либо газовому котлу, не оснащенному электронным блоком управления, выполняется согласно приведенной ниже схеме.

Перечислим основные элементы бойлерного контура и укажем их функции:

• автоматический воздухоотводчик ставится в верхней точке подающей магистрали и занимается сбросом воздушных пузырьков, скапливающихся в трубопроводе;
• циркуляционный насос обеспечивает проток теплоносителя через загрузочный контур и змеевик;
• термостат с погружным датчиком останавливает насос по достижении заданной температуры внутри резервуара;
• обратный клапан исключает возникновение паразитного потока из основной магистрали в теплообменник бойлера;
• на схеме условно не показаны отсекающие краны с американками, предназначенные для отключения и обслуживания аппарата.

При запуске котла «на холодную» циркуляционный насос бойлера лучше остановить, пока теплогенератор не разогреется

Аналогичным образом нагреватель присоединяется к более сложным системам с несколькими котлами и контурами отопления. Единственное условие: бойлер должен получать самый горячий теплоноситель, поэтому врезается в магистраль первым, а к распределительной гребенке гидрострелки подключается напрямую, без трехходового вентиля. Пример показан на схеме обвязки методом первичных / вторичных колец.

На общей схеме условно не показан обратный клапан и термостат бойлера

Когда требуется подключить бойлер «емкость в емкости», производитель рекомендует задействовать расширительный бачок и группу безопасности, присоединенную к выходу теплоносителя. Обоснование: при расширении внутреннего резервуара ГВС объем водяной рубашки уменьшается, жидкости деваться некуда. Применяемое оборудование и арматура показана на рисунке.

При подключении водонагревателей типа «бак в баке» производитель рекомендует ставить расширительный бачок на стороне системы отопления

Проще всего бойлер косвенного подогрева соединяется с настенными котлами, в которых предусмотрен специальный штуцер. Остальные теплогенераторы, оборудованные электроникой, стыкуются с водонагревателем через трехходовой переключающий клапан с электроприводом, управляемый котловым контроллером. Алгоритм такой:

1. Когда температура в баке снижается, термостат сигнализирует блоку управления котлом.
2. Контроллер отдает команду трехходовому клапану, тот переводит весь теплоноситель на загрузку емкости ГВС. Циркуляцию через змеевик обеспечивает встроенный котловой насос.
3. По достижении установленной температуры электроника получает сигнал от бойлерного термодатчика и переводит трехходовой кран в исходное положение. Теплоноситель снова идет в отопительную сеть.

Подсоединение солнечного коллектора ко второму змеевику бойлера показано на следующей схеме. Гелиосистема представляет собой полноценный замкнутый контур со своим расширительным баком, насосом и группой безопасности. Здесь не обойтись без отдельного блока, управляющего работой коллектора по сигналам двух температурных датчиков.

Нагревом воды от солнечного коллектора должен управлять отдельный электронный блок

Монтаж змеевика и ТЭНа

Далее приступаем к изготовлению змеевика – мы рекомендуем выбрать медную трубку, так как медь легко гнется и неплохо противостоит коррозии. Рекомендуемый диаметр трубки – 10-20 мм. Для расчета длины будем использовать специальную формулу l=P/π*d*Δt, где l – это длина трубки, P – тепловая мощность змеевика, d – диаметр трубки в метрах, Δt – разность температур. Тепловая мощность должна составлять 1,5 кВт на 10 литров воды. Разница температур высчитывается путем вычитания температуры подающейся воды из температуры теплоносителя.

Попробуем посчитать на примере, в котором у нас будет медная трубка диаметром 0,01 м и бак на 100 литров. Требуемая тепловая мощность змеевика составляет 15 кВт, температура воды на входе +10 градусов, температура теплоносителя +90 градусов. Воспользовавшись вышеуказанной формулой мы узнаем, что длина змеевика должна составляет примерно 6 метров.

Обмотайте медную трубку вокруг пластиковой трубы. От количества витков получившейся спирали будет зависеть скорость нагрева воды в баке.

Для изготовления змеевика наматываем медную трубку на какое-либо основание, например, на пластиковую канализационную трубу. Намотка с усилием не нужна, иначе снять змеевик с основания будет проблематично. В заключение припаиваем к змеевику фитинги – с их помощью подключаемся в штуцерам внутри бака. На этом работа со змеевиком завершена, а нам остается лишь установить в нижней части нашего самодельного бойлера ТЭН, врезав его удобным способом.

Комбинированные водонагреватели косвенного нагрева устроены так, что ТЭНы располагаются в нижней части, откуда нагретая вода сможет подниматься вверх, понемногу перемешиваясь. Что касается змеевика, то его желательно немного развернуть и установить так, чтобы вода грелась по всему объему – так будет обеспечен более быстрый нагрев.

Водонагреватель накопительный, косвенный бойлер

Для того чтоб получился нагреватель воды еще и коственного типа — накопительный, чтоб нагревался от системы отопления, вырезаем отверстия диаметром 50 для теплообменника, иными словами труба в трубе. Насквозь просуньте трубу и заварите стыки, заглушки и соединительные резьбы. Потом когда будете подключать нагреватель воды к котлу или отоплению — подачу подведите сверху, а обратку выведите снизу косвенного бойлера. Можно вообще приварить его на вертикальном стояке подачи идущей от отопительного котла, меньше труб и отпадает вопрос крепления на стену. Есть и другие варианты для косвенного прогрева, но приведенный самый легкий в плане исполнения.

Все это дело свариваем газосваркой или сваркой электрической. Берем уголок стальной и делаем ушки для крепления и монтажа бойлера на стену. Я обычно для крепления использую заводские загнутые с одного края болты два штуки, их вполне достаточно, спросите на рынке — крепеж для бойлеров.

Далее нагреватель воды следует обернуть теплоизоляцией, красиво и хорошо держит тепло подложка под ламинат. Купите два метра и по толще (от 5-ти мм.), вырежите два круга для шапки, придайте с помощью смекалки, фломастера и ножниц им необходимую форму. Оставшимся утеплителем оберните балон вкруговую сначала блестящей стороной к баку, второй слой блестяшкой наружу. Получается как термос и можно уже приступать к утановке бойлера.

Общие правила изготовления бойлеров косвенного нагрева

• Обязательно наличие теплоизолирующей оболочки. Иначе нагретая вода будет стремительно охлаждаться через внешние стенки. Оптимальный вариант — установка рабочей емкости в более крупную бочку, и задувание промежутка между стен строительной пеной.
• Можно укутать емкость строительными теплоизоляционными материалами, правда это выглядит не так эстетично (зато недорого). Если бойлер расположен в помещении котельной, можно сэкономить.
• Внутренняя труба (если применяется схема со змеевиком) должна быть коррозийно устойчивой. После сборки конструкции доступ для обслуживания будет затруднен.
• При использовании электрохимических пар (например, алюминиевый бак + медная трубка) фланцы подключения должны быть изолированы нейтральными прокладками.
• Желательно устраивать в стенке наружного бака ревизионное окошко, через которое проводится чистка или обслуживание.

Емкости косвенного нагрева

Если сравнивать конструкции разных водонагревателей, то косвенный бойлер — это самый простой и надежный вариант накопительного бака для ГВС. Агрегат не производит тепло самостоятельно, а получает энергию извне, от любого водогрейного котла. Для этого внутри утепленного резервуара установлен теплообменник – змеевик, куда подается горячий теплоноситель.

Строение бойлера повторяет предыдущие конструкции, только без горелок и ТЭНов. Главный теплообменник находится в нижней зоне бочки, вторичный – в верхней. Соответствующим образом расположены все патрубки, от коррозии бак защищен магниевым анодом. Как функционирует «косвенник»:

1. От котла в змеевик поступает теплоноситель, нагретый до 80—90 градусов (минимум – 60 °С). Циркуляцию через теплообменник обеспечивает насос котлового контура.
2. Вода в резервуаре прогревается до 60—70 °С. Скорость набора температуры зависит от мощности теплогенератора и начальной температуры холодной воды.
3. Водоразбор идет из верхней зоны бака, подача из магистрали – в нижнюю.
4. Увеличение объема воды при нагреве воспринимает расширительный бачок, установленный на «холодной» стороне и выдерживающий давление 7 Бар. Его полезный объем рассчитывается как 1/5 от вместительности резервуара, минимум — 1/10.
5. Рядом с бачком обязательно ставится воздухоотводчик, предохранительный и обратный клапан.
6. В корпусе предусмотрена гильза под температурный датчик терморегулятора. Последний управляет трехходовым клапаном, переключающим потоки теплоносителя между ветками отопления и ГВС.

Водопроводные патрубки резервуара условно не показаны

Типовая схема обвязки

Косвенные бойлеры производятся в горизонтальном и вертикальном исполнении, емкость – от 75 до 1000 литров. Бывают комбинированные модели с дополнительным источником нагрева – ТЭНом, поддерживающим температуру в случае остановки теплогенератора либо прогорания дров в топке ТТ-котла. Как правильно обвязать косвенный нагреватель с настенным отопителем, показано выше на схеме.

Насос теплообменного контура включается по команде контактного термостата, установленного в греющей емкости

Далеко не все дровяные и газовые котлы оснащены «мозгами» — электроникой, управляющей нагревом и работой циркуляционного насоса. Тогда нужно установить отдельный перекачивающий агрегат и соединить с бойлером по схеме, предложенной нашим экспертом в учебном видеосюжете:

Позитивные и негативные моменты

По сравнению с газовыми моделями бойлеров «косвенники» недороги. Например, настенный агрегат венгерского производителя Hajdu AQ IND FC 100 л стоит 290 у. е. Но не забываем: водогрейный бак не способен работать самостоятельно, без источника тепла. Нужно учесть расходы на обвязку – приобретение клапанов, термостата, циркуляционного насоса и труб с фитингами.

Чем хорош бойлер косвенного нагрева:

• нагрев воды от любого теплосилового оборудования, солнечных коллекторов и электрических ТЭНов;
• большой запас производительности по ГВС;
• надежность в работе, минимум обслуживания (раз в месяц прогрев до максимума от легионеллы и своевременная замена анода);
• время загрузки бойлера можно регулировать , например, перенести на ночь.

Главное условие правильной работы агрегата – достаточная мощность тепловой установки. Если котел подобран чисто под систему отопления без запаса, присоединенный бойлер не даст прогреть жилище либо вы останетесь без горячей воды.

Чтобы из смесителей сразу шла горячая вода, стоит смонтировать обратную линию рециркуляции с отдельным насосом

Недостатки косвенного греющего бака – приличные размеры (маленькие ставят реже) и необходимость топить котел летом для обеспечения ГВС. Указанные минусы нельзя назвать критическими, особенно на фоне высокой производительности и универсальности подобного оборудования.

Порядок изготовления бойлера

Для изготовления самодельного бойлера косвенного нагрева необходимо:

• подготовить емкость;
• сделать змеевик;
• выполнить теплоизоляционные работы;
• собрать конструкцию;
• подключить змеевик к отопительной системе дома;
• подключить подачу холодной воды;
• сделать кран или разводку для теплой воды.

Этап #1 — из чего и как сделать бак?

Емкость, в которой будет находиться теплая вода, может быть изготовлена из пластика, нержавейки, эмалированного металла и т. п. Словом, подойдет любой устойчивый к коррозии бак достаточно чистый и имеющий подходящие размеры. Для работы с металлической емкостью, разумеется, понадобится сварочный аппарат. Емкости, покрытые эмалью или слоем стеклокерамики, особой устойчивостью к коррозии не отличаются и могут потребовать замены уже через год после начала эксплуатации. Баки из нержавеющей стали гораздо надежнее и долговечнее.

Вполне подходящим для изготовления бойлера считается газовый баллон. Лучше всего приобрести новую емкость, но если такой возможности нет, подойдет и баллон, бывший в употреблении. Его нужно просто разрезать на две части, а затем тщательно зачистить и прогрунтовать внутренние стенки баллона. Если этого не сделать, придется на несколько недель смириться с тем фактом, что вода, поступающая из бойлера, пахнет пропаном.

Подходящим баком для бойлера косвенного нагрева может стать газовый баллон. Он достаточно прочный, имеет подходящие размеры и конфигурацию

В баке делают отверстия:

• для подачи холодной воды;
• для вывода горячей воды;
• два — для монтажа змеевика с теплоносителем.

Поскольку в летнее время отопительное оборудование не используется, понадобятся альтернативные источники обогрева теплоносителя. Некоторые успешно используют для этих целей солнечные панели, установленные на крыше. Более бюджетный вариант решения проблемы — монтаж электрического ТЭНа.

Этап #2 — решаем вопрос о теплоизоляции

Чтобы уменьшить естественные потери тепла, снаружи бойлера обязательно нужно положить слой хорошей теплоизоляции. Теплоизоляционные работы, как правило, удобнее выполнять еще до того, как конструкция будет собрана. В качестве утеплителя можно использовать любой подходящий материал, даже обычную монтажную пену. Утеплитель закрепляют с помощью клея, проволочной стяжки или любым другим способом

Важно, чтобы утеплен был весь корпус бойлера, поскольку от качества теплоизоляции зависит КПД работы прибора

Иногда теплоизоляцию делают с помощью большего по диаметру бака. В него вставляют бойлер, а пространство между стенками этих емкостей заполняют утеплителем

Этап #3 — изготовление змеевика

Змеевик делается из металлической или пластиковой трубы малого диаметра. Трубу аккуратно наматывают на цилиндрическую оправку, в качестве которой можно использовать достаточно прочную трубу большого диаметра, оцилиндрованное бревно и т. п.

Чтобы сделать змеевик для бойлера косвенного нагрева, можно использовать как металлические, так и пластиковые трубы малого диаметра. Их размещают в центре емкости или вдоль ее стен

Диаметр самого змеевика и количество витков подбирают в зависимости от размеров и конфигурации бака. Чем больше площадь змеевика, с которой контактирует вода, тем быстрее вода прогреется до необходимой температуры.

Не стоит прилагать особые усилия при наматывании трубы на оправку. Если змеевик будет прилегать к оправке слишком плотно, его будет трудно снять.

В процессе эксплуатации на поверхности нагревательного элемента скапливаются различные отложения. Примерно раз в год змеевик следует от них очищать.

Этап #4 — сборка и подключение конструкции

После того, как все элементы готовы, следует собрать устройство. Если в процессе сборки слой теплоизоляции был поврежден, необходимо его тщательно восстановить.

Змеевик подключают к системе отопления дома, затем монтируют трубы подачи холодной воды. Для горячей воды обычно устанавливают кран или сразу делают разводку на ванную комнату, кухонную мойку и т. п.

Для установки такого бойлера на стене можно использовать кронштейны. Чтобы надежно закрепить конструкцию, к металлическому баку приваривают специальные «ушки», которые делают из стального уголка. Остается надежно прикрепить устройство в удобном месте и наслаждаться полноценным горячим водоснабжением без лишних затрат.

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.

Вариации водонагревательного оборудования

Водонагреватели различают по следующим группам:

Есть котлы со встроенным водонагревателем. В них монтируется медная трубка, которая представляет собой спираль.

Самодельный водонагреватель при профессиональной сборке может прослужить 5 лет и более. При этом его цена на порядок ниже купленного в магазине. Потребляемые расходы электричества на работу самодельных водонагревателей минимальные, а время нагрева соизмеримо с заводским аналогом. Электрический водонагреватель создать собственноручно вполне реалистичная идея. Подобные самоделки можно применять как в загородных домах, так и в жилых квартирах.

Как вам статья?