Бойлер послойного нагрева своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Как сделать бойлер своими руками

Бойлеры косвенного нагрева отличаются от других типов водонагревателей тем, что в их конструкции не предусматривается установка самостоятельного греющего элемента.

Процесс нагревания воды до температуры 65 С в таких конструкциях происходит за счет косвенного нагрева от независимого источника тепла: центральных тепловых сетей, топливного или электрического котлоагрегата.

Это высокоэффективное теплонагревающее устройство гарантированно обеспечивает подачу ГВС одновременно во все водоразборные точки с хорошими тепловыми и гидравлическими параметрами.

Конструкция такого нагревательного аппарата довольно простая, поэтому бойлер косвенного нагрева своими руками собрать не сложно, для этого необходимо познакомится с принципом его функционирования и иметь слесарные навыки.

Содержание Показать

Устройство водонагревателя с косвенным нагревом

Нагрев ГВС в бойлере косвенного нагрева (БКН) выполняется за счет использования тепловой энергии от независимого источника. Наиболее часто он подключается к котлоагрегату. Нагретый теплоноситель от котла с температурой от 60 до 95 С поступает во внутренний теплообменный аппарат, выполненный в форме змеевика.


Устройство водонагревателя

Нагреваемая вода в баке соприкасается с его поверхностью, через которую осуществляется процесс теплопередачи от горячей среды к нагреваемой. Максимальная температура нагрева в таких устройствах 70 С. До 150 л баки выполняются настенного типа, а с большим объемом — напольного.

В современных схемах теплоснабжения сегодня стали применять еще более прогрессивную систему подготовки ГВС с использованием принципа послойного нагрева.

Послойный нагрев воды осуществляется вначале проточным способом во встроенном пластинчатом теплообменном аппарате двухконтурного котла, а затем сохраняется в выносном баке-аккумуляторе, поэтому процесса переключения теплоносителями между контурами нагрева не происходит, что положительно влияет на работу системы отопления.

Перед тем как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками нужно знать принцип работы и назначение БКН. Мастеру также потребуется определиться, какие базовые элементы конструкции он сможет использовать:

  1. Корпус БКН: из нержавейки, стальной, эмалированный или со стеклофарфоровым покрытием,, как у бойлеров Термекс на 80 литров. В самом бюджетном варианте он даже может быть в виде пластиковой бочки.
  2. Теплоизолирующая оболочка, для создания аккумуляционных качеств, чтобы максимально долго сохранить нагретую воду в горячем состоянии.
  3. Внутренний теплообменник, как правило, в форме змеевика.
  4. Запорно-регулирующая арматура, для обслуживания и ремонта бойлера своими руками.
  5. Блок управления и защиты, можно подключить самостоятельно из готовых систем, свободно реализуемых через розничную торговую сеть.

Бойлер БКН обвязывается по схеме противоточного движения сред: греющей и нагреваемой, они направляются друг другу навстречу.

Необходимые материалы

Перед тем как сделать бойлер своими руками необходимо не только подготовить все материалы, но и главным образом определится с рабочим объемом емкости, который будет способен обеспечить нагрузку на горячее водоснабжение для хозяйственно-бытовых нужд.


При этом нужно учитывать, что скорость нагрева в этих типах бойлеров меньше чем у электрических моделей, поэтому время нагрева больше.

Для того чтобы обеспечить комфортное водоснабжение для всей семьи, выбирают конструкцию БКН с большим объемом. После определения рабочего объема подготавливают исполнительные чертежи, выбирают исходные материалы и рассчитывают их количество.

Основные материалы и инструменты для выполнения бойлера косвенного нагрева своими руками:

  1. Рабочая аккумулирующая емкость. Выбирают листовой металл или готовую конструкцию бака. Металл должен максимально противостоять коррозии в водяной среде: нержавейка, термостойкий пластмассовый корпус или бак с эмалевым покрытием.
  2. Теплообменник змеевикового типа, используют трубу нержавеющую или медную.
  3. Трубы для обвязки котла и БКН.
  4. ТЭН для комбинированного БКН.
  5. Запорно-регулирующая арматура.
  6. Слесарный инструмент
  7. Сварка с электродами.

Разработка проекта

Бойлер БКН выполняется по проекту, который базируется на исполнительных чертежах. Их изготавливают самостоятельно, берут в интернете по нужному объему бака и температуре теплоносителя или заимствуют у пользователей, которые успешно установили и эксплуатируют нужного объема БКН. В проекте выполняют тепловые и гидравлические расчеты и определяют спецификацию необходимого оборудования.

Основные расчетные параметры БКН:

  • часовой объем водопотребления ГВС, м3;
  • расположение змеевика;
  • конфигурация змеевика;
  • площадь нагрева змеевика.

Кроме того подготавливается раздел «автоматизация», который предусматривает аварийное отключение БКН и автоматическое поддержание рабочей температуры ГВС в бойлере.

Выбирая параметры бака и змеевика, не стоит увлекаться большими габаритами конструкции, поскольку это приведет к снижению общей эффективности установки из-за повышения тепловых потерь.

Расчет объема изготавливаемого бойлера

В том случае, когда котел уже установлен в частном доме и рассчитан для отопления, расчет объема бака нужно производить исходя из максимальной работы котла на отопление и остающегося резерва мощности на услугу ГВС. Если этот баланс будет нарушен, то система станет работать с недогревом как в системе отопления, так и ГВС.


Если котел еще не установлен, то вначале определяется нагрузка на отопление, затем на ГВС, а потом выбирается мощность котла с учетом 10-15 процентов запаса.

Например, бойлер косвенного нагрева Термекс 80, с объемом 80 литров, потребует резерва мощности котла равного 14,6 кВт при температуре котловой воды не ниже 80 С.

Нагрузка на ГВС определяется по объему водопользования, практическое соотношение между объемом бака БНК и тепловой нагрузкой на ГВС:

  • 100 л - 16 кВт;
  • 140 л - 23 кВт;
  • 200 л - 33 кВт.

С целью проведения более точных расчетов применяют формулу, которая базируется на тепловом балансе:

Vбкн= = Р х.в (tк - tх.в): (tбкн - tх.в).

  • Vбкн - расчетная емкость бака косвенного нагрева;
  • Р х.в - часовой расход ГВС;
  • tк - температура котловой греющей воды от первичного внешнего источника нагрева, обычно 90 С;
  • tх.в. - температура ХВС в трубопроводе, летом принимается 10 С, зимой 5 С ;
  • t бкн - температура воды, нагретой БКН, задается пользователем от 55 до 65 С.

Из какого материала сделать емкость

Емкость для БКН обычно выбирают из доступных материалов, обычно ее изготавливают самостоятельно из листовой стали, крупногабаритных труб либо используют отработанные баллоны сжиженного газа.


Листовая сталь

В этом случае особого выбора у мастеров нет. Выбирая материал для бака нужно исходить из его долговечности и прочности, поскольку он функционирует в высокой коррозионной среде и под давлением.

В мире лучшими бойлерами косвенного нагрева, представленные европейскими изготовителями, считаются устройства со стеклокерамическим покрытием. Емкости из нержавеющей стали хотя и являются более долговечными менее популярны из-за своей высокой стоимости. Кроме того имеются бюджетные БКН с защитным слоем из эмали, но они обладают самым малым периодом эксплуатации.

Расчет размера змеевика

Расчет площади нагрева является базовым для создания БНК нужной тепловой мощности. Его определяют по длине трубки в соответствии с формулой:

  • Р — мощность теплообменника, принимают из расчета 1,5 кВт на каждые 10 л объема бака;
  • d — диаметр змеевика, обычно 0,01 м;
  • n- число пи;
  • l — расчетная длина трубки змеевика, м;
  • DТ — разность температур на входе 10 С и выходе 65 С. Как правило, ее принимают 55 С.

Из какого материала сделать теплообменник

Для выполнения водонагревателя БКН в форме змеевика, берут медную/латунную трубку Д от 10 до 20 мм. Ее закручивают спиралью и оставляют межвитковый зазор в 2-5 мм. Зазор выполняют с целью обеспечения компенсации температурного расширения трубы.


При этом варианте спирали образуется хороший контакт теплоносителя с трубной поверхностью нагрева. В торговой сети можно найти уже готовые медные спирали, которые изначально могут быть выпущены для технологического оборудования. Это не столь важно, если размеры змеевика соответствуют необходимым расчетам.

Делаем бойлер своими руками

Водонагреватели с косвенным нагревом могут иметь самую различную конструкцию и конфигурацию. Главное они должны быть выполнены точно по расчетам, с использованием высококачественных материалов и в соответствии с установленной технологией обработки, для того чтобы получить изделие, способное работать в условиях высоких температур и под давлением. Процесс производства разбит на несколько важных этапов.

Подготовка бойлерной емкости

Выбирая конструкцию бака, нужно обратить внимание, как будет заводиться в корпус змеевик. Если в корпусе имеется монтажная крышка, то проблем для мастера с обвязкой теплообменника не будет.

В том случае когда емкость целостная, то потребуется выполнить крышку самостоятельно, отрезав верхнюю часть и закрепить ее на болтовом соединении по всей длине окружности с предварительной установкой резиновой прокладки. Самым удобным вариантом для монтажа считается конструкция, которая имеет две крышки — верхнюю и нижнюю.


Далее на корпусе высверливают два отверстия для концевых участков змеевика. Диаметр отверстий обязан согласоваться с диаметром резьбы фитингов плюс 1-2 мм. Фитинги пропускают в технологические отверстия, с предварительной установкой уплотнительных колец.

Дальше с наружной стороны корпуса поворачивают встречные фитинги и сильно затягивают их. Такое соединение дает устойчивость конструкции змеевика, которую дополнительно усиливают опорами внутри корпуса, чтобы предотвратить вибрацию и шум во время циркуляции теплообменника.

В корпусе емкости запрессовывают патрубки для входа/выхода нагреваемой среды и линии дренажа, на которых устанавливается запорно-предохранительная арматура. На корпусе определяют место врезки для стрелочного термометра.

Изготовление и обработка змеевика

Сделать теплообменную спираль собственными силами опытному мастеру не сложно. В данном способе главное условие — произвести высококачественную намотку.

Выполнять ее желательно из труб, обладающих хорошей теплопередачей и антикоррозионными свойствами: медь и нержавеющая сталь. Хотя последний вариант трудно согнуть и придать нужную форму.


Готовый змеевик

Изготовление и обвязка БКН

Прежде всего самостоятельно изготовленный бойлер косвенного нагрева подсоединяют к внешнему источнику нагрева: трубы центральное отопление или в самостоятельный контур котлоагрегата автономного отопления.

Изготовленную спираль помещают внутрь корпуса и обвязывают с подающим теплоносителем. До того как закрыть корпус крышкой опрессовывают греющий контур. Для этого запускают циркуляцию теплоносителя путем открытия вентиля на подаче и обратке и внимательно осматривают змеевик на предмет утечек.


Схема обвязки БКН

Далее по схеме обвязывают конструкцию с линией ГВС через запорно-регулирующую арматуру. По схеме бак связывают с подачей холодной воды, выход ГВС с внутридомовым трубопроводом горячей воды идущем на смесители и дренажной линий, для слива воды при ремонте и обслуживании. На выходе из БНС монтируется термометр и манометр, чтобы можно было контролировать параметры нагретой воды.

Если бак имеет систему автоматического регулирования и защиты, устанавливают первичные датчики по температуре и давлению для защиты БКН от высоких параметров нагрева.

Теплоизоляция

Для того чтобы уменьшить тепловые потери от БКН и обеспечить его аккумулирующими тепловыми свойствами, выполняют наружную теплоизоляцию конструкции.

Теплозащитные мероприятия, чаще всего, выполняют до того, как емкость будет собрана. В роли теплоизолятора, возможно, применять какой угодно теплозащитный материал, в том числе и обычную монтажную пену.

Теплоизолятор фиксируют с применением монтажного клея, стяжки проволокой либо иным образом. Имеет большое значение, чтобы корпус был защищен полностью, так как от качества термоизоляции будет зависеть КПД работы системы, и как долго бак сможет сохранять горячую воду.


Очень часто на практике термоизоляцию выполняют с применением второго бака большего диаметра, в который вставляется рабочая емкость, а пространство между ними заполняют утеплителем.

Инструкция первого пуска системы БКН

После того как БКН будет полностью обвязан с теплоносителем и линией подачи ГВС и опрессован на предмет утечек, приступают к его первому пуску:

  1. Открывают краны на подаче и обратке теплоносителя от внешнего источника нагрева.
  2. Открывают кран с горячей водой на смесителе и выпускают воздух до тех пор, пока из крана не пойдет ровный напор воды, после чего воду на смесителе перекрывают.
  3. Устанавливают температуру нагрева по терморегулятору и ожидают нагрев воды до нужной температуры или контролируют ее по показаниям стрелочного термометра.

В процессе нагрева еще раз проводят тщательный внешний осмотр конструкции на предмет плотности и проверяют теплоизоляционные качества бака.

Во время первого пуска контролируют время нагрева бойлера при максимальных параметрах теплоносителя, а также работу системы автоматики регулирования и безопасности.

Зачем нужен бойлер ГВС для двухконтурного газового котла или колонки

Для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) домов и квартир хозяева часто устанавливают двухконтурные газовые котлы или газовые колонки. Система ГВС с таким котлом (колонкой) получается относительно дешевой и занимает мало места.

Однако, через какое-то время хозяев начинают раздражать недостатки в работе ГВС с двухконтурным котлом (колонкой).

Проточный теплообменник ГВС двухконтурного котла (колонки) начинает греть воду в момент начала разбора воды, когда открывают кран горячей воды.

Для отопления дома эконом класса обычно достаточно котла меньшей мощности. Поэтому, мощность двухконтурного котла выбирают исходя из потребности в горячей воде.

Схема ГВС с двухконтурным газовым котлом или колонкой не может обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой в доме по следующим причинам:

  • Температура и напор воды в трубах очень сильно зависят от величины расхода воды. По этой причине при открывании еще одного крана значительно меняется температура воды и напор в системе ГВС. Одновременно пользоваться водой даже в двух местах очень не комфортно.
  • При малом расходе горячей воды проточный водонагреватель вообще не включается и не греет воду. Для получения воды необходимой температуры часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо.
  • При каждом открытии водоразборного крана двухконтурный котел или колонка перезапускается, постоянно то включается, то выключается, что сокращает ресурс их работы.Частое перезажигание горелки снижает КПД водонагревателя и увеличивает расход газа. Каждый раз горячая вода появляется с задержкой, только после того, как режим нагрева стабилизируется. Часть воды бесполезно уходит в канализацию.
  • Мощность газового котла (колонки) в режиме ГВС часто оказывается больше необходимой, что приводит к цикличности (тактованию) нагрева горячей воды. Горелка котла (колонки) в режиме ГВС периодически то включается, то гаснет. Соответственно, потребителям идет то холодная, то горячая вода, а также проявляются все недостатки частого перезажигания горелки котла, указанные выше. Для устранения тактования обычно увеличивают расход воды сверх необходимого.
  • В системах ГВС с двухконтурным котлом невозможно сделать рециркуляцию воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды растет по мере увеличения длины труб от котла до места разбора воды. Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию. Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.

В конечном итоге, использование двухконтурного котла (колонки) в системе ГВС приводит к не обоснованному росту потребление воды и объема стоков канализации, к увеличению расхода электроэнергии и газа на нагрев, а также к недостаточно комфортному пользованию горячей водой в доме.

Систему ГВС с двухконтурным котлом используют, не смотря на её недостатки, по причине сравнительно низкой стоимости и малых размеров оборудования.

Более экономичной и комфортной является система отопления и ГВС с одноконтурным котлом и бойлером косвенного нагрева.

Но что делать, если двухконтурный котел или колонка уже стоит в доме или квартире, а работа системы ГВС хозяев не устраивает, и хочется избавиться от её недостатков.

Три варианта подключения бойлера к двухконтурному газовому котлу или колонке

1. Есть вариант приобрести бойлер косвенного нагрева, с теплообменником внутри, и подключить его к контуру отопления двухконтурного котла. Но стоимость такого бойлера и дополнительного оборудования для его подключения и обвязки довольно высокая. В данной статье этот вариант на рассматривается.

2. В систему ГВС с двухконтурным котлом или колонкой рекомендую установить бойлер послойного нагрева. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что заметно снижает его стоимость.

Подключение накопительного электрического водонагревателя ГВС к двухконтурному газовому котлу

Подключение электрического бойлера как буферной емкости ГВС к двухконтурному газовому котлу

Схема подключения к двухконтурному газовому котлу электрического бойлера ГВС, в качестве накопительной буферной емкости между котлом и потребителями.

Электрический бойлер используют в качестве буферной емкости между котлом и потребителями горячей воды. Из контура ГВС двухконтурного котла горячая вода, прежде чем попасть потребителю, поступает в электрический бойлер. Горячая вода в водоразборные краны подается уже из бойлера.

Обратный клапан предотвращает уход воды из бойлера при исчезновении воды в водопроводе.

Предохранительный клапан сбрасывает избыточное давление из системы ГВС, связанное с расширением воды при нагревании. Из клапана периодически вытекает небольшое количество воды, которое необходимо куда-то утилизировать.

Кроме того, производитель электробойлера предписывает регулярно, каждые две недели, проверять исправность клапана, вручную приводя его в действие. Для того, чтобы избежать этих проблем, рекомендую дополнительно установить расширительный бак для ГВС, который будет компенсировать изменения давления воды в системе ГВС.

Холодную воду из водопровода рекомендуется подавать через фильтр предварительной очистки воды со степенью очистки не менее 200 мкм.

Преимущества и недостатки системы ГВС с буферным электрическим бойлером

Схема ГВС с буферным электробойлером обеспечивает стабильную температуру воды на выходе к потребителям, в том числе, и при малом расходе воды, и при тактовании котла. Температура воды в бойлере может быть задана выше 60 о С, (температуры, выдаваемой котлом). Пользование горячей водой станет более комфортным, но за это придется платить более высоким потреблением электроэнергии.

Схема с буферным электробойлером имеет три основных недостатка.

Часть воды из котла в бойлер поступает холодной. Это происходит в период запуска режима ГВС котла при каждом открытии водоразборного крана, а также в случае тактования котла. Кроме того, холодная вода из котла в бойлер подается в случае незначительного расхода горячей воды, когда расход меньше минимального порога, необходимого для запуска котла в режиме ГВС.

Электроэнергия расходуется также на догрев воды, если термостат бойлера настроен на температуру выше 60 о С.

Второй недостаток состоит в том, что режим ГВС котла по прежнему включается при каждом открытии водоразборного крана. Тактование котла не устраняется, а только становится незаметным для потребителя. Все это, как уже указывалось выше, сокращает ресурс работы котла, а частое перезажигание горелки снижает КПД котла и увеличивает расход газа.

Некоторые хозяева считают выгодным включать режим ГВС на котле только тогда, когда принимают душ или наполняют ванну. Для мытья посуды и в других случаях, когда потребность в горячей воде небольшая, вода в бойлере нагревается только электричеством.

В третьих, сохраняется зависимость напора в трубах ГВС от расхода воды, так как вода из водопровода продолжает проходить через ограничитель расхода в двухконтурном котле или колонке. По этой причине, при открытии второго водоразборного крана, температура воды в первом смесителе может меняться, хотя и не так сильно.

Выбор электрического бойлера для системы ГВС с двухконтурным котлом или колонкой

Чтобы получить преимущества пользования горячей водой от системы ГВС с котлом и электрическим бойлером, достаточно установить бойлер небольшой емкости, 15-30 (50) литров, Кроме того, маленький бойлер будет потреблять электроэнергии меньше, чем большой.

Рекомендую выбирать электрический бойлер с цилиндрическим баком из нержавеющей стали. Бойлер часто устанавливают рядом с котлом или колонкой. Чтобы габариты бойлера не выходили за пределы размеров котла удобно использовать электрические водонагреватели с вертикальным баком малого диаметра. В названии марки таких бойлеров обычно имеется слово Slim.

Товары для строительства и ремонта

Бюджетный вариант Термекс Drift 15 U на 15 литров с баком из нержавеющей стали, с одной ступенью мощности ТЭНа 1,5 кВт. Внешние размеры 260х260 мм., высота 458 мм. Благодаря верхней подводке, бойлер можно устанавливать как на стену, так и на пол под котлом.

Электрические накопительные водонагреватели с плоской формой корпуса выбирать не стоит. В корпусе плоских водонагревателей устанавливают рядом два цилиндрических бака малого диаметра и соединяют их между собой трубами. Такая сложная конструкция создает проблемы с обеспечением их долговечности, с распределением температуры воды в баках, а также увеличивает их цену.

В конце этой статьи вы найдете схему ГВС с бойлером и рециркуляцией горячей воды, а также рекомендации по выбору оборудования.

Где и почем купить электробойлер в Вашем городе

Накопительный электрический водонагреватель Thermex Ultra Slim IU

Система ГВС с двухконтурным котлом (или колонкой), но с бойлером послойного нагрева устраняет все недостатки.

Принцип работы бойлера послойного нагрева ГВС

Схема ГВС с бойлером послойного нагрева и проточным водонагревателем
Схема ГВС с бойлером послойного нагрева и проточным водонагревателем

В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева, вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость.

Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя, без ущерба для комфорта.

Производители выпускают двухконтурные котлы со встроенным или выносным бойлером послойного нагрева. В результате, стоимость и габариты оборудования системы ГВС получаются несколько меньше, чем с бойлером косвенного нагрева

Вода в бойлере подогревается заранее, независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.

Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде.

Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.

Схема работы накопительного бойлера послойного нагрева с двухконтурным котлом

Схема подключения накопительного бойлера послойного нагрева к двухконтурному газовому котлу или колонке

Принципиальная схема подключения накопительного бойлера послойного нагрева к двухконтурному котлу

На схеме стрелками показано направление движения воды в контуре ГВС котла во время работы циркуляционного насоса. Насос включается от датчика температуры, термостата бойлера.

Циркуляция воды в контуре ГВС котла запускает в работу котел в режиме ГВС. Нагретая котлом вода поступает в бойлер, где поднимается вверх. Холодная вода из нижней части бойлера насосом подается в котел. Так продолжается до тех пор, пока вода в бойлере не нагреется до момента срабатывания датчика температуры бойлера. Датчик отключает насос, циркуляция воды в контуре нагрева прекращается и режим ГВС котла отключается.

Горячая вода на водоразборные краны поступает из верхней части бойлера по отдельному патрубку. Такое решение позволяет простыми средствами стабилизировать температуру воды, которая идет потребителю. При расходовании горячей воды из бойлера она замещается холодной водой из водопровода.

Скорость циркуляции воды в контуре ГВС котла выбирают так, чтобы вода в бойлере успевала нагреваться до заданной температуры достаточно быстро, так, чтобы у потребителей не возникало дискомфорта. Для этого удобно установить насос, позволяющий переключать скорость работы.

Подключение бойлера к двухконтурному газовому котлу

Двухконтурный газовый котел с накопительным бойлером послойного нагрева

Бойлер послойного нагрева Galmet SG (S) Fusion 100 L ( для двухконтурных котлов ) имеет встроенный трехскоростной циркуляционный насос. Высота бойлера 90 см., диаметр 60 см.

В продаже можно найти бойлеры послойного нагрева специально предназначенные для подключения к двухконтурному котлу. Для примера, на рисунке показана схема подключения к котлу бойлера производства Польши.

Благодаря технологии послойного нагрева воды с накоплением горячей воды в бойлере, снижается количество запусков котла, что продлевает срок его службы и снижается потребление газа.

Равномерная температура воды (без резких перепадов) обеспечивает комфортное пользование водой в более чем одной точке водоразбора.

Бойлер имеет пять патрубков для подключения внешних трубопроводов. Причем, концы патрубков внутри бойлера находятся на разной высоте. Такое большое число и расположение патрубков позволяет бойлеру выполнять функции гидравлического разделителя. Это решение устраняет взаимное влияние на режим циркуляции и температуру воды в разных контурах системы и делает более простой и дешевой обвязку оборудования арматурой.

Например, два патрубка предназначены для контура рециркуляции горячей воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды не будет зависеть от длины труб до места разбора воды. К двум другим патрубкам присоединяют контур нагрева ГВС котла. Для холодной воды из водопровода также имеется свой отдельный патрубок.

К трубе подачи холодной воды из водопровода подключают расширительный бак и предохранительный клапан, а также устанавливают обратный клапан (на схеме не показаны).

Напольный бойлер хорош еще тем, что грязь и шлам оседает и скапливается на дне, не попадает в трубы и не влияет на работу оборудования.

Как сделать бойлер послойного нагрева из электрического бойлера

Электрический бойлер с тремя патрубками

Продолжение: перейти на страницу 2:

Как сделать бойлер послойного нагрева из электрического бойлера

Схема подключения к двухконтурному газовому котлу электрического бойлера ГВС

К двухконтурному котлу, в качестве бойлера послойного нагрева, выгодно подключать электрический бойлер с тремя патрубками.

Домашние мастера часто подключают к двухконтурному котлу обычный электрический бойлер. Используют его в качестве бойлера послойного нагрева. В продаже много таких бойлеров от разных производителей и они относительно не дорогие.

Электрический бойлер с тремя патрубками

Электрический бойлер Термекс с тремя патрубками. Модели Thermex RZL-HS, RZB, RZB-D, RZB-F, RZB-L, IF, ID, IS-H, IR-H, IQ-H

Посмотрите короткое видео, из которого Вы узнаете устройство электрического водонагревателя с тремя патрубками. Плоские водонагреватели имеют два рядом расположенных бака. Баки внутри соединены между собой трубками. В дно каждого бака встроен фланец, на котором установлен ТЭН и могут быть трубки для термодатчиков.

Если у бойлера нет сливного патрубка, то умельцы устанавливают третий патрубок на фланец, вместо электрического ТЭНа. Многие бойлеры имеют два ТЭНа, и одним вполне можно пожертвовать. К патрубку внутри желательно присоединить трубку высотой, до середины бака бойлера.

Третий патрубок позволяет создать простую схему обвязки котла с бойлером и получить на выходе стабильную температуру горячей воды.

Электрическую цепь циркуляционного насоса подключают вместо ТЭНа бойлера. Сетевая вилка с УЗО (устройство защитного отключения с током срабатывания 30 мА) на проводе, часто идет в комплекте с электрическим бойлером. Сетевой провод с УЗО отсоединяют от бойлера и подключают к реле давления для защиты бойлера и насоса от включения без воды.

Мощность газового котла (колонки) в режиме ГВС часто оказывается больше необходимой, что приводит к цикличности (тактованию) нагрева горячей воды. Горелка котла (колонки) в режиме ГВС периодически то включается, то гаснет. Соответственно, в бойлер идет то холодная, то горячая вода.

Как устранить тактование газового котла (колонки) в режиме ГВС

Обратный клапан для насоса

В продаже есть обратные клапаны с разным усилием пружины (минимальным давлением открытия) или даже с регулированием «давления открытия». Например, клапан фирмы Genebre имеет давление открытия 0,04 Bar, почти в 2 раза больше, чем Valtec (0,025 Bar) или Barberi (0.02 Bar). Смотрите паспорт клапана.

Клапан обратный в схеме бойлера для двухконтурного котла или газовой колонки

Обязательно выбирают обратный клапан, корпус и золотниковая тарелка которого выполнены из латуни. Клапан должен быть рассчитан на рабочую температуру не менее 95 о С и давление не менее 10 бар.

Кроме того, трубу от водопровода рекомендую подключать к системе как можно ближе к патрубку бойлера.

Обратный и предохранительный клапаны для бойлера

Клапаны обычно продаются в комплекте с бойлером.

Предохранительный клапан сбрасывает избыточное давление из системы ГВС, связанное с расширением воды при нагревании. Из клапана периодически вытекает небольшое количество воды, которое необходимо куда-то утилизировать. Кроме того, производитель предписывает регулярно, каждые две недели, проверять исправность клапана, вручную приводя его в действие. Для того, чтобы избежать этих проблем, рекомендую установить расширительный бак для ГВС, который будет компенсировать изменения давления воды в системе ГВС.

Очень рекомендую воду из водопровода пропускать через фильтр, который задерживает механические частицы.

Расширительный бак для ГВС

Мембранный расширительный бак для систем ГВС с бойлером послойного нагрева для двухконтурного котла

Мембранные расширительные баки для систем ГВС окрашены в белый цвет

В продаже имеются мембранные расширительные баки, специально предназначенные для работы в системе горячего водоснабжения, ГВС. Их отличительной особенностью является способность работать в диапазоне рабочих температур +1…+ 110 °С и рабочем давлении до 12 бар.

Гидроаккумулятор в качестве расширительного бака

Мембранные расширительные баки красного цвета применяются в системах отопления с рабочим давлением, как правило, не более 6 бар. Кроме того, их применение в системах водоснабжения не рекомендуется по санитарным нормам.

Мембранный расширительный бак для ГВС выбирают по следующим основным показателям:

  1. По объему. Объем расширительного бака выбирают 10-15% от объема бойлера.
  2. По максимальному рабочему давлению. Давление должно быть больше давления срабатывания предохранительного клапана (срабатывание клапана 6-8 бар.) Для расширительного бака максимальное рабочее давление рекомендуется не менее 10 бар.
  3. По максимальной рабочей температуре. Рабочая температура должна быть больше максимально возможной температуры горячей воды. Для нашей схемы максимальная рабочая температура расширительного бака не менее +55 о С.

На трубе между бойлером, предохранительным клапаном и расширительным баком не должно быть запорной арматуры. Иначе, случайное закрытие крана может привести к повышению давления сверх допустимого и к повреждению оборудования.

Устройство и работа расширительного бака ГВС практически ничем не отличается от аналогичных устройств в системах отопления. Подробнее о выборе объема, подключении, настройке давления и контроле за работой расширительных баков

Купить расширительный бак для ГВС

Расширительный бак для ГВС

Настройка температурного режима котла и бойлера

Защита от легионеллы и запаха сероводорода

Чтобы избежать возможности накопления болезнетворных бактерий Legionella pneumophila или других видов бактерий, в бойлере рекомендуется поддерживать температуру горячей воды около 60 °C. Либо периодически повышать температуру нагрева воды в бойлере до 70 °C.

При этом действует закономерность: чем меньше водообмен и чем теплее вода (от 25 ºC до 50 ºC), тем сильнее происходит размножение микроорганизмов.

Чтобы избавиться от запаха сероводорода, температуру воды в бойлере установите на максимум, выше 70 о С, и оставьте на 6-24 часа (все зависит от уровня загрязненности бака). Микроорганизмы при такой температуре должны погибнуть. В дальнейшем, температуру воды в баке всегда устанавливайте не менее 55 о С.

Некоторые модели электрических водонагревателей бойлеров оснащены автоматической системой Бактерия стоп. Система сама периодически проводит термическую обработку воды в бойлере.

Если Вы дочитаете статью до конца, то узнаете об еще одной возможной причине появления запаха сероводорода.

Двухконтурный котел с рециркуляцией ГВС

Схема рециркуляции ГВС с двухконтурным котлом и бойлером

Циркуляционный насос подключают к электросети через реле минимального давления для защиты от сухого хода. Обратный клапан между насосом и э/м клапаном защищает систему от гидроударов, возможных при закрытии э/м клапана.

Устройство рециркуляции в трубах, подводящих воду к водоразборным кранам, позволяет получать горячую воду сразу же после открытия крана. В контур рециркуляции обычно включают полотенцесушитель, трубы которого всегда будут горячими.

Необходимо учитывать, что при рециркуляции воды по трубам все равно происходят потери тепловой энергии. Кроме того, расходуется электроэнергия на работу насоса, увеличивается его износ.

Режим рециркуляции ГВС

Труба контура рециркуляции выходит из бойлера, последовательно обходит по кругу все сантехнические приборы, требующие подключения горячей воды, и возвращается обратно в бойлер через полотенцесушитель и циркуляционный насос. Кольцо труб контура рециркуляции должно проходить рядом с водоразборными кранами на расстоянии не более 1-2 м. Таким образом, горячая вода в трубах не успевает остыть, так как насос заставляет ее постоянно проходить через бойлер. Горячая вода будет мгновенно идти к потребителю.

Рекомендую управлять включением насоса через таймер. Таймер позволяет запускать рециркуляцию и нагрев воды только в часы, когда часто пользуются горячей водой. Таймер приобретается отдельно.

Режим нагрева воды

Если температура воды в бойлере понизилась, то через контакты термостата напряжение электросети поступает на соленоид электромагнитного клапана. Клапан открывается. Через контур ГВС котла начинается циркуляция воды. В результате чего, котел запускается в режиме ГВС. Горячая вода поступает из котла через насос в бойлер.

Диаметр труб контура ГВС котла (от котла до бойлера на всех участках) должен быть равен диаметру патрубков котла.

Циркуляционный насос для ГВС

В продаже есть специальные циркуляционные насосы для систем ГВС. Их характеристики отличаются от параметров циркуляционных насосов для отопления.

Технические характеристики циркуляционных насосов для ГВС

Можно ли поставить циркуляционный насос для отопления на контур циркуляции ГВС.

Товары для строительства и ремонта

Насосы для ГВС, в отличие от насосов отопления, должны иметь максимальное рабочее давление не менее 10 бар. Отопительные насосы часто рассчитаны на максимальное давление не более 6 бар.

Другое отличие состоит в том, что насос для ГВС должен иметь гигиенический сертификат, разрешающий применение в системах питьевого водоснабжения.

Вода в системах ГВС постоянно обновляется и содержание кислорода в ней остается достаточно большим. Коррозионная активность горячей воды высокая. К тому же, горячая вода должна соответствовать санитарным требованиям к питьевой воде. Поэтому, для изготовления насосов ГВС применяют стойкие к коррозии цветные металлы или нержавеющую сталь. По этим причинам циркуляционные насосы для ГВС заметно дороже аналогичных для систем отопления.

Циркуляционные насосы отопления можно ставить на циркуляцию ГВС, если их корпус выполнен из нержавеющей стали или латуни, а максимальное рабочее давление не менее 10 бар. Многие ставят для циркуляции ГВС обычные отопительные насосы из чугуна. Это грозит ускоренной коррозией оборудования. Придется чаще менять насос.

При выборе насоса для системы ГВС с бойлером послойного нагрева и двухконтурным котлом ориентируются на следующие основные технические характеристики:

Для систем ГВС в квартирах и частных домах с двухконтурным котлом мощностью 24 кВт. и бойлером послойного нагрева рекомендую применять специальный насос для систем ГВС:

Циркуляционный насос Grundfos UP 20-30 N 150 в схеме ГВС с двухконтурным котлом и бойлером

Циркуляционный насос Grundfos UP 20-30 N 150 для схемы ГВС с двухконтурным котлом и бойлером
    • Максимальный напор: 3 м.
    • Максимальный расход: 3,1 м 3 /час.
    • Номинальный напор: 1,7 м.
    • Номинальный расход: 25 л/мин.

    Защита циркуляционного насоса и ТЭНа электробойлера от сухого хода

    Система ГВС, в том числе бойлер, может остаться без воды, например, когда подачу воды из водопровода отключают, а обратный клапан пропускает. Насос может также остаться без воды, если случайно перекроют запорную арматуру.

    Реле давления для защиты от "сухого хода"

    Реле давления Italtecnika LPR/5 для защиты насоса или ТЭНа бойлера от включения без воды в системе ГВС.

    В схемах, где нет ТЭНа, реле давления для защиты от сухого хода подключают к трубе на входе воды в насос. В схеме с ТЭНом, реле защиты устанавливают на трубу подачи воды в бойлер, между бойлером и обратным клапаном.

    Для систем ГВС необходимо выбирать реле давления рассчитанное на работу с водой с максимальной температурой не менее +65 о С, и рабочим давлением 10 бар. Реле настраивают на срабатывание в диапазоне, примерно 0,5-1,0 бар.

    Имеющиеся в продаже реле давления для холодной воды рассчитаны на более низкую температуру воды, а реле для систем отопления на меньшее давление. Не ошибитесь с выбором!

    Для защиты насоса и электробойлера при понижении давления в системе ГВС рекомендую реле Italtecnika LPR/5. Это реле может работать с горячей водой температурой +110 о С.

    Реле защиты насоса от сухого хода марки AquamotoR AR MS PC-9A AR112015 рассчитано на работу с жидкостью с температурой +60 о С. Это реле подойдет для установки на трубе подачи холодной воды в бойлер.

    Электромагнитный клапан для системы ГВС с рециркуляцией воды

    Диапазон температур рабочей среды – 0…+120 ºС Рабочее давление – 0,5…16 бар Параметры электросети –

    220 ±10% В, 50 Гц Степень защиты – IP65 Нормально закрытый 20 – ДУ (диаметр условного прохода) в мм

    Клапан нормально закрытый открывает дорогу потоку жидкости при поступлении на катушку (соленоид) клапана напряжения

    Видео устройство и ремонт электрического бойлера Thermex

    Посмотрите видео, из которого Вы получите представление об устройстве и ремонте электрического водонагревателя Thermex.

    Водонагреватель плоской формы имеет два рядом расположенных бака из нержавеющей стали. В каждом из баков установлен свой ТЭН.

    Показанная в видео модель имеет три патрубка, которые удобно использовать в схеме бойлера послойного нагрева.

    В моделях, которые не имеют сливного патрубка, третий патрубок можно установить на фланец правого бака, вместо ТЭНа. Циркуляционный насос подключают к проводам демонтированного ТЭНа.

    В любом варианте бойлер будет сохранять возможность нагрева воды электричеством хотя бы одним ТЭНом.

    Самодельный бойлер для нагрева воды от котла

    Важно, что горячая вода получится дешевой, в отличие от электрических бойлеров. Ведь для отопления обычно используется топливо, энергия которого, дешевле в разы, чем электричество. Поэтому позаимствовать 5 – 7 кВт для разогрева среднего объема бойлера – нет проблем. Речь идет фактически менее чем о килограмме угля… Остается сделать бойлер, умеющий греть воду от котла …

    Бойлер косвенного нагрева

    Типовое изготовление бойлера из металла

    Для изготовления бойлера необходимы две основные вещи – металлическая емкость и змеевик. Важное требование экологичность, отсутствие внутри каких либо мастик… так как там будет находится горячая вода, расходуемая на бытовые нужды, в том числе и для купания.

    Если же в наличии будет листовой металл, то сварочных работ станет на порядок больше, важно будет сделать правильный прямоугольник и обеспечить исключительно качественные швы, что не просто.

    Змеевик для бойлера

    Мощность и змеевик

    Бойлер косвенного нагрева обязан быть мощным, чтобы обеспечивать чуть ли не проточный нагрев. Приемлемая мощность для проточного нагревателя составляет 15 – 20 кВт, которая обеспечивает «бесконечную струйку» горячей воды.

    Для развития такой мощности достаточно расположить в бойлере 12 метров газового гофрированного трубопровода из нержавейки диаметром 20 мм. В концах он развальцовывается и присоединяется к патрубкам накидными гайками с торцевым уплотнением.

    Для подвески змеевика, на дно устанавливаются пластиковые (полиэтиленовые) подставки, к ним подвязками крепится змеевик. Учитывая, что холодная вода будет скапливаться внизу, греющий змеевик рекомендуется располагать не выше 15 см от днища. При этом подающий холодный патрубок – 25 – 30 от дна.

    бойлер косвенный из баллона

    Бойлер из баллона

    Умельцы создают 100 литровые бойлеры из газовых баллонов, по 50 литров каждый. Предварительно их заливают водой (вытеснение газа), срезают верхнюю часть болгаркой, затем в нижнем баллоне вваривают патрубки под змеевик и подачу холодной воды, а в верхнем – выход горячей, а также подключение группы безопасности (термометр, клапан и манометр). Остается только сварить баки вместе, и отличный большой бойлер косвенного нагрева готов. Но можно обойтись в принципе и одним баллонном на 50 литров, позаботившись лишь о мощности змеевика для проточного нагрева…

    Штуцера – это трубы ¾ дюйма с резьбой с двух сторон. Ввариваются в боковину бака таким образом, чтобы изнутри крепился змеевик, а снаружи подключающие трубы.

    В днище также рекомендуется вварить штуцер под сливной кран, для слития осадка, а также приварить ножки. Бак опирается на 3 – 4 ножки и крепится хомутом вверху к стене для устойчивости.

    На видео процесс изготовления водонагревателя из одинарного баллона с электрическим теном внутри.

    Теплоизоляция

    Бойлер, который нагревается от котла, желательно теплоизолировать, чтобы подавать горячую воду по предназначению, а не превращать прибор в еще один радиатор, греющий дом. Да и быстрое остывание воды может быть не слишком приемлемым, при ручной регулировке нагрева.

    Теплоизолировать же лучше войлоком толщиной 10 мм в два слоя. Это экологичный материал не дающий при нагреве лишнего (пенополистирол разлагается при нагреве ускоренно на стирол…, минеральная вата дешевая выделяет формальдегид). Поверх войлока можно уложить фольгированный вспененный полиэтилен толщиной 6 мм, а шов склеить скотчем, или создать другую отделку. Но и в таком виде бойлер «уже сойдет для котельной». Длину подключающих штуцеров выбирают с учетом толщины утепляющего слоя.

    Трехходовое подключение бойлера

    Автоматизация

    Управление бойлером косвенного нагрева делается на основе трехходового клапана с термоголовкой и с выносным датчиком управления, который располагается на циркуляционном трубопроводе системы горячего водоснабжения. Как только в ней температура понизится ниже, скажем, 40 градусов, клапан срабатывает и перенаправляет часть теплоносителя с отопления в змеевик бойлера.

    Возможно также и электроуправление от термостата. Типовая схема ГВС с бойлером косвенного нагрева.

    Схема ГВС дома

    Читайте также: