Бойлер косвенного нагрева схема подключения

Практически в каждом доме или квартире установлен бойлер для горячего водоснабжения. И рано или поздно возникает резонный вопрос – можно ли использовать его для отопления? Для его решения необходимо знать специфику работы и эксплуатации этого устройства. Проанализируем – в каких случаях используют Бойлер в системе отопления частного дома: схемы, расчеты, подключение.

Отопление через бойлер

Водонагреватель — это электронагревательный аппарат, изначально выпускаемый для ГВС. Он выполнен в форме емкости, с внутренним расположением теплового электронагревательного элемента — ТЭН. Существуют конструкции в которых установлена группа греющих элементов от 2 до 3. С тем, чтобы понять, способно ли такое устройство служить в качестве источника отопления дома, нужно рассмотреть принципиальные различия отопительного котлоагрегата и электробойлера.

Отопление через бойлер

В первом варианте при подогреве воды осуществляется ее естественная циркуляция, для этого выполнены соответствующие вводы. В котлоагрегат в верхнюю часть конструкции поступает обратная остывшая вода от приборов отопления, а отводится через подающий патрубков снизу. Бойлер для отопления частного дома конструктивно выполнен так, что оба патрубка располагаются с одной и той же стороны и это не позволяет теплоносителю, двигаться по принципу естественной циркуляции. Поэтому принципиально важно — бойлер для отопления в такой системе обвязать с применением циркуляционного насоса, который будет обеспечивать принудительное продвижение воды по контуру.

Бойлер как источник нагрева воды

Конструкция бойлера

Бойлер как источник нагрева воды

Классический бойлер представляет собой герметичную емкость, внутри которой располагается электрический нагревающий элемент. Для подключения к водопроводной системе в конструкции предусмотрено 2 парубка. Может ли применяться подобный бойлер в системе отопления частного дома?

Бойлер как источник нагрева воды

Увы, но он не обладает должными характеристиками, необходимыми для организации автономного теплоснабжения. Для нормальной работы бойлер для отопления частного дома должен иметь очень высокую мощность. В среднем на 10 м² жилой площади понадобится 1 кВт тепловой энергии. Т.е. для теплоснабжения дома в 100 м² потребуется модель бойлера с минимальным значением мощности 10 кВт. Производители попросту не выпускают такие модели.

Бойлер как источник нагрева воды

Если же использовать бойлер для отопления дачи с небольшой площадью – можно столкнуться со следующим проблемами:

Бойлер как источник нагрева воды
  • Высокий показатель инертности. В среднем бак на 100 л. при мощности ТЭНа 2 кВт будет нагреваться до температуры +75°С 1,5-2 часа. При этом циркуляция будет невозможна, так как она только увеличит время нагрева;
  • Большой объем бака. По идее он дает возможность использовать бойлер на отопление и ГВС. Однако постоянный забор воды и пополнение системы извне приведет к неравномерному нагреву теплоносителя;
  • Большой расход электроэнергии. До того, как сделать отопление от бойлера необходимо рассчитать его мощность. При этом нужно учитывать, что использование его в ГВС приведет к постоянно включенным нагревательным элементам. Таким образом повысятся затраты на электроэнергию.
Бойлер как источник нагрева воды

Так почему же в сети все чаще встречаются схемы, в которых осуществляется отопление с помощью бойлера? Ведь намного рациональнее использовать для этого электрокотел. Все дело в неправильной терминологии. В водяном отоплении возможна установка так называемых баков косвенного нагрева, которые конструктивно схожи с бойлерами. Во избежание дальнейшей путаницы будем их так же называть бойлерами.

Если появилось желание установить классический бойлер как основной нагревательный элемент – возможны проблемы с гарантией от производителя. Это связано с нарушением эксплуатации устройства.

Установка бойлера косвенного нагрева – схемы подключения к котлам разных типов.

Горячее водоснабжение, без которого невозможно комфортное проживание в современном жилье, может быть налажено путем подключения бойлера косвенного нагрева. Такие агрегаты гораздо выгоднее и эффективнее в эксплуатации, чем традиционные проточные нагреватели благодаря более высокой мощности и КПД. Какие варианты подключения бойлера используются, рассмотрим далее в статье.

Установка современных водонагревателей гарантирует подачу горячей воды в надлежащем объёме в нескольких точках разбора – в ванной комнате, на кухне и т.д. Технические характеристики выбранного бойлера должны соответствовать требованиям по водопотреблению при комфортной температуре в нужном объёме. Чтобы обеспечить быстрый нагрев за короткий срок, необходимо правильно рассчитать мощность водонагревателя. Например, при потреблении воды объемами по 500 литров в течение часа, требуется установка бака емкостью от 100 литров.

Читайте также:  Как почистить трубу дымохода в частном доме

Бойлер косвенного нагрева похож на обычный накопительный

Основные элементы нагревательной системы:

  • Нагревательный котёл;
  • Насос, обеспечивающий постоянную циркуляцию воды;
  • Трёхходовой клапан;
  • Шланг с патрубками для подключения к трубопроводной системе;
  • Бойлер косвенного нагрева.

Агрегат для косвенного нагрева внешне напоминает простой накопительный бойлер, работающий от электричества, и выполняет те же задачи по созданию ГВС. Основным отличием служит используемый принцип работы с применением для нагрева отопительного котла.

В базовый комплект устройства косвенного нагрева входят:

  • накопительный бак в кожухе, окруженный слоем теплоизоляции;
  • змеевик, встроенный для циркуляции воды;
  • Гильза для подключения температурного датчика;
  • Патрубок для подключения бойлера к системе водоснажения;
  • Линия рециркуляции (в некоторых моделях).

Теплоноситель пропускается по змеевику накопительного бака

Принцип работы устройства основан на нагреве теплоносителя, пропускаемого по змеевику накопительного бака. При взаимодействии с водой, происходит передача тепла от змеевика с одновременным ростом и температуры, и давления в баке. В процессе эксплуатации необходимо следить за степенью нагрева с помощью функции выставления нужной температуры, избегая предельных значений. При подключении бойлера косвенного нагрева в этом поможет использование термодатчиков. При нагреве воды термодатчик сигнализирует насосу или трехходовому клапану о достижении требуемой температуры, и вода в змеевике прекращает циркулировать. Схожий принцип лежит в основе работы датчика при остывании теплоносителя.

При подключении могут быть использованы несколько различных схем обвязки с единым принципом осуществления подачи холодного и выпуска нагретого теплоносителя: холодная вода поступает снизу в емкость для косвенного нагрева, а нагретая – выпускается к водопроводу. При проходе через змеевик нагретая вода отдаёт тепло и выходит снизу. Такой вариант подключения позволяет максимально увеличить объем нагретой воды.

Схему нагрева можно описать следующим образом: при направлении горячего потока пользователю подаваемая снизу холодная вода действует в виде поршня, и, проходя сквозь нагретый теплоноситель, холодный поток нагревается и перемещается в верхнюю часть резервуара.

Осуществление обвязки бойлера косвенного нагрева производится по принципу обвязки радиатора, отличаясь лишь в необходимости остановки циркуляции воды в змеевике после достижения нужной температуры. Для решения этого вопроса применяются трехходовой клапан или дополнительный насос, подключенные к встроенному термостату. Предусматривается возможность использования тупикового контура ГВС или циркуляционного. Первый вариант потребует дополнительного открытия крана для слива остывшей воды в трубах.

Монтаж с принудительной циркуляцией теплоносителя

Как подключить бойлер к отоплению, когда в системе отопления на подаче теплоносителя действует циркуляционный насос? От котла нужно делать монтаж отдельного водяного контура. При такой схеме происходит параллельное подключение бойлера и системы отопления.

Обвязка котла с бойлером косвенного нагрева происходит следующим образом:

  1. Возле циркуляционного насоса врезают трёхходовой клапан. Его работа управляется температурным датчиком от бойлера.
  2. Трёхходовой клапан подключают к бойлеру, чтобы соединить с системой отопления.
  3. На обратке перед котлом устанавливают тройник, в который подключают патрубок для теплоносителя.

Вот как эта схема работает в реальности:

  1. От датчика на клапан поступает сигнал о том, что уровень температуры в бойлере упала.
  2. Трёхходовой клапан переводит поток теплоносителя к бойлеру.
  3. Водяной контур отопительной системы отключается. Теплоноситель устремляется в змеевик и нагревает воду.
  4. Когда температура воды достигнет заданного показателя, клапан переводит поток на отопительный контур.

Бойлер своими руками: возможные конструкции, советы по изготовлению

Проблема с горячим водоснабжением возникает в районах, удаленных от водоснабжения (в загородных домах, на дачах и т. п.). Самый лучший выход из создавшегося положения – собрать бойлер своими руками для нагрева воды.

Конструкции бойлерных устройств

Перед тем как сделать бойлер своими руками, сначала определяются с вариантом его исполнения. При выборе конструкции самодельного нагревательного устройства возможны следующие подходы:

  • В банях с печным котлом, дачах можно воспользоваться схемой косвенного подогрева проточной воды.
  • Для квартиры в многоэтажном доме изготовить накопительный электронагреватель со встроенным ТЭНом.
Читайте также:  Какие нормы температуры в квартире в отопительный сезон по СанПин?

Рассмотрим каждый из этих вариантов подробно.

Косвенный нагрев

Принцип косвенного нагрева хорошо известен в термодинамике, а его суть состоит в теплообменном процессе, наблюдающемся на границе соприкосновения двух сред, имеющих различную температуру.

При использовании такой самоделки удается сэкономить расход энергии.

Конструкция бойлера косвенного нагрева

Водонагреватель представляет собой вместительную емкость в виде бака со стенками из стойкого к коррозии металла. Внутри него монтируется спиралеобразная трубка, в которую самотеком поступает нагретый в котле банной печи теплоноситель.

Подача холодной воды осуществляется через входную трубку, расположенную снизу бака. По мере прохождения сквозь спираль она равномерно нагревается до определенной температуры, а затем поступает в верхнее выходное отверстие.

При изготовлении бойлера своим руками также на входе и выходе следует предусмотреть вентильные устройства (краники), а вся наружная поверхность емкости должна быть покрыта теплозащитным материалом.

Бойлер своими руками: возможные конструкции, советы по изготовлению

Чертеж, на котором изображен самодельный бойлер косвенного нагрева, объемом до 100 литров, представлен на размещенной ниже картинке. Из него следует, что подогретая в котле вода поступает в спиралевидную трубку самодельной емкости, и нагревает ее стенки. После отдачи тепла она поступает на выход уже охлажденной и тут же возвращается в котел.

Наряду с определенными преимуществами у этого метода обогрева имеется ряд недостатков:

  • образование отложений на стенках змеевика, нуждающегося в постоянной прочистке химическими или механическими методами.
  • этот способ получения горячей воды ограничен в возможностях, так как подходит лишь для частных домов с нагревательным котлом в бане над печью.

Для устранения всех этих минусов самодельный бойлер оснащают электрическим ТЭНом.

Электрический нагрев

В этом случае сделанный своими руками водонагреватель обеспечивает получение кипятка за счет встроенного в систему электрического прибора (ТЭНа). Что напрямую связано с расходом электроэнергии. Во всех остальных деталях это устройство отличий от других конструкции не имеет.

Кроме того, сэкономить на энергоносителях иногда удается за счет грамотной организации самого процесса (включение бойлера лишь при крайней необходимости, когда отсутствуют другие источники обогрева).

Порядок самостоятельной сборки

Прежде чем собрать самодельный водонагреватель в домашних условиях необходимо знать ряд правил:

  • За основу берут накопительный бак, емкость которого выбирают индивидуально.
  • В качестве материала для изготовления бойлера рекомендуется применять нержавейку, алюминиевые сплавы или аналогичные металлические заготовки, устойчивые к коррозии.
  • Змеевик устройства делают из подходящей по диаметру медной трубки.

Простейший теплообменник

На трубу центрального отопления наваривается оболочка большего диаметра. Получается герметичный сосуд, внутри которого протекает горячий теплоноситель. С противоположных сторон внешней трубы (фактически, это бойлер), устраиваются фланцы для подачи (стока) холодной воды. При достаточно горячем теплоносителе, вода в бойлере быстро нагревается. После чего верхний кран можно открывать, и пользоваться горячим водоснабжением, пока горячая вода не будет замещена холодной.

Если оставить за скобками законность переоборудования коллективной сети отопления (едва ли за это предусмотрена серьезная ответственность), система работает эффективно. Горячая вода условно бесплатная, за вычетом разовых вложений на материалы, и бутылку горячительного напитка для сварщика.

Если вы устраиваете такой проточный водонагреватель своими руками в частном домовладении — никаких условных проблем не будет.

Единственное ограничение — объем наружной емкости. В реальном времени вода нагреваться не будет, слишком малый запас тепловой энергии в трубе отопления. Поэтому система работает циклично: нагрев — использование — нагрев. Чем выше коэффициент соотношения диаметров (или чем длиннее труба), тем больше запас горячей воды. Соответственно, тем дольше она будет прогреваться.

Еще один серьезный недостаток: летом (при выключенном отоплении) такие нагреватели не работают.

Модели «Протерм»

Термостат оборудования этой марки настроен на температуру нагрева воды в 65 °С. При желании владельцы дома могут изменить этот параметр на более подходящий. Схема подключения бойлера косвенного нагрева «Протерм» также используется обычная. Для подсоединений при установке устройств этого типа допускается, помимо всего прочего, использовать специальные гибкие шланги. Монтировать последние полагается при этом таким образом, чтобы они были защищены от химических и механических повреждений.

Стоит ли изготавливать самодельный водонагреватель

Чтобы это выяснить, нужно вычислить целесообразность установки. Возможно, лучше использовать заводской?

Проведите подсчеты. Для этого нужно учесть:

Расчет проводите по такой формуле:

А = 4200*(65 – 8)*1000 литров = 239,4 МДж

Стоит ли изготавливать самодельный водонагреватель

Далее нужно вычислить мощность нагревателя, чтобы довести жидкость до такой температуры:

N = А/t = 239,4 МДж/3600 = 66,5 кВт

Итог: самодельный прибор будет неразумно монтировать в доме или квартире. Дешевле оплатить услуги коммунальщиков.

Однако для летнего пользования он может подойти, ведь жидкость на входе будет уже не 8 градусов, а 15°С. Проведите подсчет:

N = А/t = 4200*(65 – 15)*1000 л = 239,4 МДж /3600 = 58 кВт

Учитывайте:

  • Нагрев от коммунальных предприятий не всегда соответствует заявленным 65 градусам. Чаще всего это 58-59°С.
  • В то же время самодельный бак имеет теплопотери, о которых нужно помнить.

Вывод: для постоянного использования в квартире самодельный водяной нагреватель не подойдет — это не выгодно. Проще установить покупной бойлер. А вот для дачи и летнего душа — отличный вариант.

Стоит ли изготавливать самодельный водонагреватель

Вид топлива

Работа техники основана на теплоносителе. Какими они бывают:

  • Газовый водонагреватель. Это наиболее экономичные приборы, однако, самостоятельное изготовление категорически запрещено. Во-первых, это опасно для жизни. На заводах техника проходится множество тестов и проверок, прежде чем поступает в магазин. Во-вторых, даже изготовив нагреватель, вы не получите разрешение на его эксплуатацию. Более того — придется платить штраф.
  • Бойлер на дровах (косвенного нагрева). Самый простой способ: можно организовать небольшую печь, а сверху установить котел.
  • Электрический тип наиболее безопасный. О нем и пойдет речь дальше.

Напорный или безнапорный вариант

Накопительный электроводонагреватель лучше выбирать напорной конструкции — в душе вы получите сильный непрерывный поток. Но для самостоятельного монтажа понадобится организация циркуляционного насоса, которое создаст давление в системе. Это усложняет задачу.

Безнапорный вариант работает проще. Для его создания можно выбрать любую емкость: ведро, кастрюлю. Главное — устанавливать емкость повыше, чтобы был хороший ток воды.

Стоит ли изготавливать самодельный водонагреватель

Минус безнапорных систем — невозможность равномерного смешивания холодной и горячей жидкости. Поэтому выполнять нагрев нужно до 40 градусов и сразу использовать содержимое.

Из чего изготовить бак

Корпус — это основа будущего бойлера. Для его создания потребуется стойкий к коррозии и ржавчине материал. Можно применять нержавеющую сталь, алюминий, пластик. Железо также используется, если его обработать специальной защитной краской, иначе вода будет малопригодна.

Важно! Если вы хотите изготовить бак самостоятельно, вам понадобится сварочный аппарат, а также опыт работы сварщика.

По итогу в емкости будет скапливаться вода и нагреваться ТЭНом. Можно брать готовые резервуары: например, выполнить корпус из газового баллона, бочки из пластика.

Способы монтажа и формы бойлеров

Бойлеры бывают настенного и напольного исполнения, горизонтальные или вертикальные модели. Вместимость изделия, который крепится на стену, естественно, ниже: не превышает 200 литров. Напольные устройства могут вместить и полторы тысячи литров. На стену бойлеры крепят с помощью стандартных кронштейнов и подходящих дюбелей. Наиболее распространены бойлеры цилиндрической формы.

Способы монтажа и формы бойлеров

Рабочие патрубки для подключения системы для удобства и в эстетических целях выведены сзади агрегата. На передней панели есть температурный датчик и термореле. Существуют модели с возможностью дополнительного подключения ТЭНов, если мощности главного источника тепла недостаточно.

Горячая вода в бане своими руками: схемы

Греть воду в бане не представляет особых хлопот. Однако, чтобы все хорошо функционировало и горячей воды было достаточно, нужно придерживаться правильной организации системы нагревания и подачи воды.

Горячая вода в бане своими руками: схемы

Схема водоснабжения бани через теплообменник с баками холодной и горячей воды на крыше бани помещена ниже.

Горячая вода в бане своими руками: схемы

Схема нагрева воды в бане – водяной бак на трубе плюс выносной бак, а также водяной бак «самоварного» типа.

Горячая вода в бане своими руками: схемы

Схема самодельного дровяного водонагревателя.

Горячая вода в бане своими руками: схемы

Схема организации горячей и холодной воды в бане с металлическим котлом и теплообменником.

Горячая вода в бане своими руками: схемы

Схема системы горячего водоснабжения в бане с теплообменником «регистр» и выносным баком.