- Как сделать проточный водонагреватель своими руками
- Электрический проточник из недорогих тенов и труб
- На что хватит горячей воды с проточника
- Как делают проточный нагреватель на газовой печке
- Поможет ли самодельный газовый нагреватель
- Котел или водонагреватель из металлической трубы и тенов
- Самодельный проточный водонагреватель для мелких бытовых нужд
- Необходимые материалы
- Этапы изготовления водонагревателя
- Конечный результат
- Как сделать накопительный бойлер своими руками
- Необходимые материалы и инструменты
- Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагрева
- Изготовление бойлера своими руками
- Змеевик
- Теплоизоляция
- Монтаж
- Этапы сборки водонагревателя
- Теплоизоляция
- Делаем бойлер самостоятельно
- Обвязка бойлера косвенного нагрева
- Обвязка с трёхходовым клапаном
- Обвязка с двумя циркуляционными насосами
- Обвязка с применением гидрострелки
- Система с рециркуляцией теплоносителя
- Монтаж и эксплуатация бойлера отопления
- Установка накопительного бака отопления
- Условия правильной эксплуатации бойлера
- Изготовление и футеровка топки
- Электрический косвенный нагреватель
- Обзор рынка электрических водонагревателей
- Расчёт основных параметров бойлера
- Объём и форма бака
- Мощность и длина теплообменника
- Таблица: длина медного теплообменника для бойлеров ёмкостью 50–200 литров
- Нагреватель типа бойлер
- Порядок сборки бойлера
Как сделать проточный водонагреватель своими руками
Можно пойти в магазин и купить кран-проточник, имеющий встроенный тен мощностью 3 кВт. Но придется потратится на 20 – 30 у.е. Также большие траты ожидаются в будущем, ведь электричество является наиболее дорогим энергоносителем. Поэтому принять душ и помыть посуду оказывается не столь дешево, и если делать это все горячей водой регулярно…
Нагревание воды газом намного дешевле, но проблема значительная в установке газового проточника. Можно ли решить вопрос с нагревом воды, соорудив нечто своими руками, из дешевых или подручных материалов… Посмотрим, что получается у умельцев, как можно сделать проточный нагреватель самостоятельно и дешево…
Электрический проточник из недорогих тенов и труб
Проточный нагреватель можно спаять из полипропиленовых трубок диаметром 32 мм и подобрать к ним пару тенов по 1,5 – 2,0 кВт, вкручивающихся на резьбе ¾ или 1 дюйм.
К тройнику с одной стороны подключается подача воды, с другой – муфта под тен, а напротив нее — трубка 30 см, куда этот тен помещается. Важно обеспечить прямолинейность муфты и трубы, чтобы тен не касался стенок. Поэтому во время пайки рекомендуется пользоваться внутренним шаблоном-трубой, чтобы не пришлось позже подгибать в кипятке.
Два таких тройника с трубками под тены, которые соединяются между собой, образуют полный нагреватель. Но есть вопрос – как управлять включением, и главное, как выключить, когда кран закрывается и проток воды прекращается? Посмотрите видео о монтаже своими руками проточного нагревателя работающего на электричестве…
На что хватит горячей воды с проточника
Наш самодельный проточный водоагреватель сопоставим по мощности с изделиями заводского изготовления – все те же 3,0 кВт, которые можно включить в любую сеть 220 В. Но расход горячей воды здесь совсем небольшой, приблизительно 1,5 литра при нагреве на 25 градусов и меньше 1,0 литр/мин при нагреве на 35 град, т.е. примерно до 42 – 45 градусов. Душ принять не очень комфортно, воды попросту мало. Но для мытья рук и посуды под краном, в принципе, достаточно.
Таким образом, экономя совсем немного при изготовлении прибора, мы можем понести довольно значительные затраты в будущем по оплате счетов энергосети, если наше изделие будет работать часто.
Хорошо экономить возможно лишь с дешевым газом, энергия от которого минимум в 5 раз дешевле чем от электричества, но как это сделать?
Как делают проточный нагреватель на газовой печке
Во всех квартирах имеется газовая плита с 3 – 4 конфорками, а также кастрюли и мыски большого диаметра. Осталось докупить (достать) медную или стальную гибкую трубку диаметром 10 – 13 мм общей длиной не менее 5 метров, намотать ее в змеевики, и разместить их в паре-тройке кастрюлей. Также приобщить силиконовую гибкую трубочку для соединения нескольких таких бойлеров косвенного нагрева между собой. А также для подключения к водопроводной сети, где использовать стандартный переходник, например, 12 мм на ½ дюйма.
Видео расскажет, как можно сделать самостоятельно проточный водонагреватель на газу. Но польза от него под вопросом…
Поможет ли самодельный газовый нагреватель
Мощность трех газовых конфорок не превысит 5 кВт в лучшем случае, но с учетом качества газа и несколько уменьшенной отдачи каждой горелки от паспортной (обычно), можно не получить мощность горения и 4 кВт. Но главное, что КПД самодельного проточного нагревателя на газу будет низким – много тепла уходит на обогрев кухни. При самом оптимистичном прогнозе он не более 70%.
Итого, получаем все те же 3 кВт нагрева воды – ни душик принять толком, ни тем более ванночку горячей водой наполнить. Получается, что целесообразней просто в ведре нагреть воды для ванной за 20 минут до кипения…
Но терпеть эту бытовую проблему — нагромождение на газовой печке и поджигать-тушить конфорки только для того, чтобы тарелку сполоснуть, вряд ли кто-то будет. И перспектива у этого эксперимента по созданию проточного газового нагревателя своими руками только одна – быть разобранным обратно на запчасти.
Что же практичного можно создать самостоятельно?
Котел или водонагреватель из металлической трубы и тенов
Солидный электрокотел своими руками можно изготовить из трубы диаметром 100 мм, если сделать филигранно сварочные работы по монтажу муфт под тены. Так как в отрезке трубы нужно разместить параллельно 3 шт длинных нагревательных приборов.
Как сделать, расскажет уважаемый специалист на видео. Но данные аппарат с успехом может нагревать и проточную воду, если только его снабдить автоматикой на включение и выключение… При мощностях порядка 10 кВт и трехфазном питании это будет уже довольно приемлемый электрический водонагреватель, собранный своими руками…
Источник
Самодельный проточный водонагреватель для мелких бытовых нужд
Необходимые материалы
Источником нагрева воды будет являться варочная газовая плита. Существует 2 варианта, как быстро изготовить проточный водонагреватель, но принцип работы их одинаковый.
В первом случае, потребуется медная трубка. Во втором варианте – старый автомобильный радиатор (отдавать предпочтение лучше медному, а там, какой есть). Также потребуется 2 шланга и 2 хомута.
Этапы изготовления водонагревателя
Если в качестве нагревательного элемента использовать медную трубку, то изначально ее потребуется согнуть таким образом, чтобы получилась спираль. Змеевик сделать аккуратным и ровным можно, если обернуть трубку несколько раз вокруг другой трубы необходимого диаметра или чего-то схожего, как это показано на фото.
(Картинка взята из сети в качестве примера, так как свой процесс изгибания не был снят на камеру по причине того, что я отдал предпочтение сделать проточный водонагреватель из радиатора печки авто).
Главное чтобы один край трубы был свободным, в противном случае снять спираль не получится.
Все дальнейшие действия по изготовлению проточного водонагревателя для медного змеевика и радиатора одинаковые.
Нужно взять 2 шланга. Один из них подсоединяем к крану с холодной водой, а второй конец к патрубку радиатора печки (или медной трубки). Второй шланг, соответственно, ко второму патрубку. Из него будет течь нагретая вода.
Чтобы не было течи — зажать края на месте соединения шланга с элементом водонагревателя хомутом. В моем случае, таких действий не потребовалось, так как все село достаточно плотно.
Открываем кран холодной воды, зажигаем огонь и ложем сверху на решетку варочной плиты радиатор (или змеевик).
Конечный результат
В ходе всех вышеперечисленных действий, проточный водонагреватель нагрел воду. Ее температура находилась в пределах 37-41 градуса. Напор воды был небольшой.
Самодельный газовый проточный водонагреватель работает и хорошо подойдет для многих бытовых нужд, но есть и свои недостатки. За счет того, что вода успевает прогреваться при небольшом напоре, самодельный нагреватель использовать для того чтобы покупаться в душе будет неудобно.
Источник
Как сделать накопительный бойлер своими руками
Необходимые материалы и инструменты
Накопительный бак устройства изготавливается из термостойкого пластика, нержавеющей стали, алюминия или стали с керамическим покрытием. В качестве заготовок под резервуар можно взять пластиковые бочки для пищевых продуктов, алюминиевые бачки или ненужный газовый баллон.
В качестве инструмента необходимо подготовить:
- углошлифовальную машинку;
- электродрель с корончатым сверлом по металлу;
- аппарат аргонно-дуговой сварки;
- набор гаечных ключей;
- диск для шлифовки и полировки металла;
Фитинги, сливной кран и другие соединительные элементы подбираются исходя из размеров подсоединяемой трубы. Дополнительно приобретается ФУМ-лента, предохранительный клапан, магниевый анод и насадка для его установки.
Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагрева
Плюсы использования бойлера, сделанного своими руками:
- подключение к центральной системе отопления;
- установка вблизи отопительного котла;
- незначительные затраты на монтаж контура;
- существенное сокращение расхода энергоресурсов;
- обеспечение водой постоянной температуры.
К минусам стоит отнести следующее:
- для установки бойлера требуется большая площадь или отдельное помещение;
- для нагрева большого объема воды необходимо продолжительное время, при этом обогрев помещений будет осуществляться с меньшей интенсивностью;
- быстрое образование отложений на змеевидной трубке, требующее очищения химическим или механическим способом два раза в год.
Тогда подогрев воды будет осуществляться при помощи электроэнергии. В этом случае включать бойлер можно в ночное время, когда действуют ночные, низкие тарифы или по мере необходимости.
Изготовление бойлера своими руками
Вследствие довольно-таки несложного принципа работы такое устройство можно сделать самостоятельно. Теперь рассмотрим, как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками.
Вся работа по изготовлению водонагревателя состоит из сборки составных частей конструкции:
В качестве емкости бойлера используется бак. Его объем зависит от потребностей хозяев дома в горячей воде и рассчитывается из количества 50–70 литров на каждого человека ежедневно. Ориентировочно на семью из 4-х человек подойдет 200-литровый бойлер.
Для нагревательного устройства бак должен быть изготовлен из нержавеющей стали, сплавов алюминия или другого материала, стойкого к коррозии. Как альтернатива – газовый баллон, но его стенки предварительно необходимо очистить и прогрунтовать. Без этого действия горячая вода будет иметь запах газа.
В баке проделывают 5 отверстий: 2 сбоку для монтажа змеевика, одно внизу для входной трубы, одно вверху для отбора воды и одно внизу для сливного крана. Для использования бойлера вне отопительного сезона следует предусмотреть установку ТЭНа. Для него также высверливается нижнее отверстие. К проделанным отверстиям крепятся запорные элементы или шаровые краны.
Змеевик
Для этого элемента подходит медная или латунная трубка, диаметр и длина которой зависят от объема бака. В среднем на каждые 10 литров рассчитывается 1,5 кВт тепловой мощности змеевидной трубки. Можно использовать трубку из металлопластика или другого металла с хорошей теплоотдачей.
Трубка накручивается по спирали на цилиндрическую оправку. Для этого можно взять бревно или трубу большого диаметра.
При намотке змеевика важно следить за витками:
- в целях наилучшего контакта греющей поверхности трубки с нагреваемой водой витки не должны соприкасаться друг с другом;
- не стоит делать навивку с чрезмерным усилием, тогда снять змеевик с оправки будет непросто.
- Количество витков на змеевике рассчитывается от объема и высоты бака.
Теплоизоляция
Снаружи бак необходимо покрыть слоем изоляции. Он необходим для увеличения КПД и снижения тепловых потерь. Для утепления емкости подойдет монтажная пена, минеральная вата или любой другой теплоизоляционный материал, который крепится к основе проволокой, клеем или полосовыми стяжками. Для аккуратного внешнего вида корпус бака лучше покрыть тонким листовым металлом или фольгированным утеплителем.
Утеплить бак можно также при помощи другой емкости большего диаметра. Для этого сделанный бойлер своими руками вставляется в большой бак, а простенок по принципу термоса заполняется утепляющим материалом или пенопластом.
Монтаж
Сборка бойлера, изготовленного своими руками, осуществляется после подготовки всех составных частей:
- змеевик по центру или вдоль стенок монтируется внутри бака, к его входной и выходной трубе припаиваются патрубки;
- для вертикально стоящего бойлера ко дну привариваются опоры, для навесного устройства – петли «ушки»;
- устанавливается ТЭН;
- бойлер плотно закрывается крышкой;
- подключение змеевика по схеме изготовления бойлера косвенного нагрева своими руками к контуру отопительной системы;
- подсоединение входной/выходной трубы для воды;
- разводка трубы в кухню или в ванную в точке водоразбора.
Этапы сборки водонагревателя
Мы подготовили все необходимые инструменты и материалы, далее разберемся, как сделать самому полностью все устройство.
- Прежде чем приступить к сборке проточного электрического водонагревателя своими руками, необходимо провести зачистку от грязи и коррозии всех металлических частей изделия. Сделать это можно при помощи дрели, используя дисковую насадку с металлическим или полимерным ворсом (в зависимости от степени загрязнения), при отсутствии таковой можно воспользоваться щеткой с металлическим ворсом.
- На листе металла сделайте разметку в местах монтажа ТЭНа, лист должен превышать диаметр колбы, в которую вставляется ТЭН.
- Отсоедините от нагревательного элемента крепежные детали. При помощи сверла, его размер должен превышать диаметр ножки ТЭНа, сделайте отверстия для присоединения его к нашему самодельному аппарату, размер отверстия должен соответствовать диаметру болтов для крепления.
- При помощи керна сделайте разметку на металле по торцу колбы, следите за тем, чтобы отверстия были посередине.
- Болгаркой вырежьте очерченный эскиз, потом сделайте еще один, такого же размера, только без отверстий. Это будут днище и верхняя часть нашего устройства.
- Выполните соединения полученной детали (круга с отверстиями) с нагревательным элементом. Проверьте герметичность соединений, если где-то получился зазор или недостаточно плотное прилегание, исправьте это.
- Затем приварите вырезанный круг к колбе.
- Произведите подгон колбы, необходимо чтобы разница длины нагревательного элемента и колбы была примерно в 1,5 см.
- Вырежьте два отверстия в трубе, одно сверху, другое снизу. Одно будет предназначаться для входа холодной воды, второе для выхода горячей.
- Сваркой приварите отрезки трубы, которые с одной стороны имеют резьбу, стороной без резьбы к отверстиям в колбе.
- Соедините с помощью сварки два ранее вырезанных круга с торцами корпуса для нагревательного элемента.
- К нагревательной камере, в зависимости от того, как вы дальше будете монтировать устройство, приварите болт заземления так, что бы он вам не мешал.
- Произведите подключение к водопроводу и проведите пробный пуск, чтобы удостовериться в герметичности соединений и в том, что ничего не мешает протоку воды, если обнаружилась течь, устраните её при помощи сварки или улучшения герметичности.
- Затем отсоедините приспособление, очистите от загрязнений, прогрунтуйте, нанесите антикоррозийную краску.
Для работ подобного типа должна быть соответствующая квалификация и опыт. Для того, чтобы его использование сделать максимально безопасным, необходимо произвести заземление вашего аппарата.
Теплоизоляция
Чтобы потеря тепла была минимальной, бак следует укутать слоем теплоизоляции.
С этой целью применяют:
- строительную пену;
- изолон;
- пенополиуретан;
- пеноплен;
- минеральную вату.
Некоторые умельцы используют подложку под ламинат на основе фольги. Водонагреватель обертывается в этом случае, как термос. Утеплитель крепится посредством проволоки, клея или полосовых стяжек. Советуем произвести утепление всего корпуса.
Обшивка обеспечит не только длительное сохранение горячей воды, но и сократит продолжительность нагревания бака, что понизит расход теплоносителя. Без хорошо оборудованной теплоизоляции вода в устройстве будет быстро остывать.
Зачастую прибегают к сооружению двойной емкости: маленький бак размещают внутри большого. Созданное между ними пространство также выполняет теплоизолирующую функцию.
Чтобы закрепить емкость, на верхнюю часть ее корпуса привариваются петли, а на стене устанавливается металлический уголок, к которому они прикрепляются.
Делаем бойлер самостоятельно
Для работы понадобится:
- газовый баллон;
- нитро-грунтовка;
- гайка диаметром 32 мм;
- пластиковые трубки;
- змеевик;
- сварочный аппарат.
Во-первых, предназначенный для работы газовый баллон разрезаем на две части.
Желательно использовать новый баллон, поскольку бывший в употреблении в течение нескольких месяцев будет придавать воде своеобразный запах. В том случае, если новый баллон достать проблематично, тогда используем нитро-грунтовку и обрабатываем ей всю внутреннюю поверхность газового баллона, после чего следует тщательная промывка.
Бак можно сделать из газового баллона
Во-вторых, на место для установки змеевика приваривается гайка с вкрученной сгонной резьбой. Предназначенная для горячей воды трубка устанавливается до самой верхней части устройства. Трубка для холодной водопроводной воды должна иметь следующую схему: один конец снабжается резьбой, а другой – отверстиями и заглушкой с боковых сторон. Такая система предназначена для предотвращения смешивания горячей и холодной воды.
В-третьих, при помощи сварки формируем отверстие для установки теплообменника. В зависимости от предусмотренного типа установки данной системы, можно приварить уголки или ушки, как средство крепления бойлера на стену. Следующим этапом выполняется установка тэна с сигнализирующим электрическим датчиком.
В-четвертых, для большей надежности желательно бойлер обернуть теплоизолирующим материалом
Подсоединить все шланги и трубки к общей системе дома, особое внимание следует уделить трубке, соединяемой с холодной водой, на ней обязательно должен присутствовать обратный клапан. Эта мера защитит от стекания воды из бойлера и обезопасит тэн от возможного риска сгореть
Обвязка бойлера косвенного нагрева
Для подключения бойлера косвенного типа применяется три рабочих схемы:
- Обвязка с трёхходовым клапаном.
- Подключение к двум циркуляционным наносам.
- Обвязка с применением гидрострелки.
Обвязка с трёхходовым клапаном
Схема обвязки с использованием трёхходового клапана применяется наиболее часто, особенно при потреблении большого количества горячей воды. Для этого в системе монтируется два контура отопления. Первый — основной контур, применяемый для обогрева помещений. Второй — предназначен для нагрева воды в бойлере.
Схема обвязки бойлера косвенного нагрева с трехходовым клапаном применяется чаще всего
Принцип работы системы достаточно прост: если температура в накопительном резервуаре опускается ниже выставленного значения, то клапан перенаправляет часть теплоносителя на нагрев воды в бойлере. После нагрева воды теплоноситель возвращается обратно в контур обогрева.
Обвязка с двумя циркуляционными насосами
Водонагреватель косвенного типа устанавливается в системе с двумя контурами: бойлера и отопления. Для регуляции каждого отдельного контура применяется рециркуляционный насос. При этом насос на контур бойлера монтируется перед насосом отопительного оборудования.
В схеме обвязки с циркуляционными насосами подача теплоносителя к бойлеру регулируется автоматически
Оба насоса подключаются к термостату бойлера. При остывании воды в бойлере термостат включает соответствующий насос, который перенаправляет часть потока от отопления и наоборот.
Обвязка с применением гидрострелки
Обвязка с использованием гидроразделителя применяется в системах центрального отопления, состоящих из двух и более контуров. Если в системе без гидрострелки перераспределение потоков в контурах обязательно сказывается на работе какого-либо оборудования, то при её установке происходит плавное перераспределение холодных и горячих потоков.
Схема обвязки бойлера с установкой гидроразделителя обеспечивает наиболее плавное распределение потоков холодной и горячей воды
Например, гидроразделитель обязательно монтируется в частных домах, где к центральному отоплению помимо бойлера косвенного нагрева подключается система тёплого пола. Схема этой обвязки достаточно сложна в исполнении, особенно при большом количестве оборудования. Поэтому работы по её монтажу лучше доверить специалистам.
Система с рециркуляцией теплоносителя
Эта схема обвязки применяется при необходимости минимизировать скорость нагрева воды в бойлере, так как при частых простоях вода в резервуаре быстро остывает, а на её повторный обогрев требуется от 30 до 60 минут.
Для этого в трубопровод, идущий от бойлера к водоразборному крану, монтируют «обратку» к водонагревателю. На этом участке также устанавливается циркуляционный насос, подключённый к термостату.
При застое и остывании воды в трубопроводе термостат включает насос, который перенаправляет остывшую воду обратно на обогрев. При возобновлении подачи воды пользователю не придётся ждать её нагрева, так как она будет уже тёплая.
Монтаж и эксплуатация бойлера отопления
Бойлер в системе отопления
После выполнения всех необходимых вычислений мощности бойлера и его объема можно приступать к интеграции устройства в отопительную систему
Важной задачей является определение места установки. Определившись с назначением бойлера в системе отопления нужно ознакомиться с инструкцией по его монтажу. Оптимальным вариантом будет установка в непосредственной близости от котла
В этом случае передача тепловой энергии от теплоносителя воде является наиболее эффективной.
Но при этом можно столкнуться со следующими трудностями организации отопления с помощью бойлера:
- Подвод системы ГВС. В системе отопления с твердотопливным котлом бойлер удобнее всего разместить непосредственно в котельной. Но тогда для подачи нагретой воды в помещения понадобиться отдельный насос и устройства управления к нему;
- Большой объем емкости, если планируется отопление через бойлер для значительных жилых площадей. Возникает проблема с размещением отопительного элемента;
- Подвод электросети для обеспечения работы ТЭНа. Для нормального функционирования бойлера для отопления частного дома также рекомендуется установить автономный источник электроэнергии.
Решив эти вопросы можно приступать непосредственно к монтажу.
Установка накопительного бака отопления
Установленный бойлер
Для монтажа теплового аккумулятора необходимо заранее подготовить ровную площадку. Следует учитывать его большой вес – в случае надобности делается отдельный фундамент или усиливаются полы.
Оптимальный вариант монтажа – на отдельную платформу. Так можно избежать контакта корпуса с бетонной поверхностью, что снизит тепловые потери в электрическом бойлере для отопления. Практически все производители делают емкость на специальных ножках. В случае их отсутствия на пол рекомендуется установить утеплитель.
Порядок подключения бойлера к системе отопления заключается в выполнении таких действий:
После установки емкости нужно проверить ее положение относительно горизонта. Не допускаются отклонения.
Выполнить подключение к отоплению
Важно, чтобы диаметр патрубков был равный. В противном случае после подключения бойлера к системе отопления появится избыточное гидравлическое сопротивление.
Если монтаж выполняется в неотапливаемом помещении – корпус бойлера утепляется.
Выполняется подключение к горячему водоснабжению, чтобы бойлер работал не только для отопления, но и ГВС.
По завершении этой работы нужно проверить герметичность всех подключений и запустить отопительную систему. В течение 2-3 недель рекомендуется делать замеры температуры воды в емкости и теплоносителя в трубах после отключения котла. Так можно определить фактическое время поддержания нужного уровня нагрева в схеме отопления от бойлера.
Условия правильной эксплуатации бойлера
Накипь на ТЭНе бойлера
Облуживание накопительного бака практически ничем не отличается от проведения необходимых процедур для поддержания работоспособности любого электрического котла с ТЭНами. И в этом случае для того, чтобы бойлер нормально работал в системе отопления частного дома – требуется следовать рекомендациям производителя.
Это можно обеспечить еще до того как делается теплоснабжение от бойлера. Лучше всего приобретать модели с так называемым «сухим ТЭНом». На нем образование накипи происходит гораздо медленнее. Также следует предварительно фильтровать воду перед подачей в накопительный бак.
Кроме этих процедур необходимо делать следующие:
- Один раз в месяц проверять целостность теплоизоляции конструкции;
- Контролировать продолжительность поддержания температуры теплоносителя во время режима работы теплоснабжения через бойлер. Разница между расчетными и фактическими показателями не должна превышать 15%;
- Контроль герметичности соединений. Перед каждым отопительным сезоном рекомендуется заменять прокладки. Так можно добиться более надежного отопления частного дома с помощью бойлера.
Блок управления некоторых моделей чувствителен к перепадам напряжения. Во избежание поломок этого дорогого устройства следует подключать стабилизатор для бойлера в отопительной системе.
Изготовление и футеровка топки
Самая сложная задача в производстве самодельного «Титана» — свернуть стальной лист в цилиндр. При значительной толщине металла это сделать не так-то просто, свариваться детали должны без напряжения, ведь при воздействии высоких температур прочностные характеристики сварочного шва сильно снижаются.
Изначально следует выбрать предполагаемый внутренний диаметр топки в диапазоне 50–70 см и вырезать по этому размеру два диска. Согласно диаметру вычисляется длина окружности, по ней из листа вырезают полосу, из которой будут сформированы стенки топочного блока. Высота топки, как уже говорилось, выбирается по объёму бака: на нагрев каждых 50 литров воды расходуется порядка 5 кВт теплоты, что соответствует примерно 1 кг сухих дров. Таким образом, для нагревателя на 200 литров топка должна свободно вмещать 4 кг дров без учёта объёма зольника. Чем выше и уже нагревательная колонна, тем эффективнее происходит передача тепла, но снижается устойчивость «Титана».
Вырезанный стальной лист укладывается горизонтально, на его короткий край вертикально устанавливаются два диска. Один ставится параллельно длинному краю с небольшим отступом — этот диск формирует дно топочного блока. Второй диск устанавливается параллельно первому с отступом от него в 20–25 см — так формируется перегородка между топкой и зольником. В перегородке можно сразу вырезать проём, размер которого на 40–50 мм меньше имеющегося в наличии колосника.
Два диска выступают в роли жёсткой оправки для сворачивания цилиндра. Сначала они привариваются к полосе с двух сторон прихватками длиной по 10–15 мм с тщательным контролем перпендикулярности установки. Далее металл оправляется по дискам кувалдой, при толщине металла более 5 мм может потребоваться подогрев пропановой горелкой. Когда две свариваемые части плотно прижаты, проверяется перпендикулярность расположения дисков, после чего сварочный шов продолжается ещё на 10–15 мм и так до полного обхода по окружности. Когда шов будет завершён на всю длину, его накрывают ещё одним: электрод ведётся без отрыва с прогревом и наплавкой широкой зоны, смещение сварочной ванны происходит по зигзагу. После сваривания дисков со стенкой, с внешней стороны заваривается продольный шов.
Когда корпус топки собран, его изнутри обкладывают шамотным кирпичом без связующего в швах, толщина футеровки составляет порядка 50–70 мм. Чтобы точно подогнать камни по размеру топки, их сначала выставляют вертикально на ровной поверхности в цилиндрический колодец, внутренний диаметр которого примерно равен диаметру топочного блока. Кирпичи при этом располагаются вплотную по внутренней стороне и с максимально равномерным отступом друг от друга по наружной, расходясь лучами.
Расстояние между соседними камнями в самых крайних точках нужно разделить пополам и снять алмазным кругом скосы полученного размера, добиваясь клиновидной формы. После этого кирпичи устанавливают у стенок топки изнутри, при необходимости их подгоняют друг ко другу с помощью УШМ. Обеспечить устойчивость футеровки можно с помощью стальной полосы, свёрнутой в кольцо и установленной изнутри враспор. После обкладки стенок внутрь вкладывается колосник.
Электрический косвенный нагреватель
Использование ТЭНа не относится к косвенным способам нагрева, поскольку присутствует прямой контакт воды с первичным источником тепла. Исключение составляет индукционный водонагреватель. Жидкость получает энергию как бы виртуально, не касаясь внутреннего термоэлемента. Собственно, его вообще нет в конструкции.
Главное преимущество системы в том, что нагрев происходит не за счет прямого теплового контакта с источником электрической энергии, а с помощью вихревых токов. Потери на коэффициент теплопередачи минимальны, КПД стремится к 100%. При этом, нагревается как металлическая труба, так и непосредственно жидкость (если она достаточно теплопроводна). Кроме того, проточные индукционные нагреватели существенно безопаснее бойлеров с традиционным электрическим нагревателем: нет контакта воды с подключенным к электросети элементом.
Недостаток очевиден: для нагрева требуется подключение к электропитанию. То есть, вариант косвенного нагрева с помощью дровяного (газового) котла не работает. Помещение должно быть электрифицировано.
Обзор рынка электрических водонагревателей
В настоящее время на российском рынке электрического водонагревательного оборудования присутствует большее количество производителей как отечественных, так и иностранных. Конечно в основном доминируют иностранные производители такие как MTS и Lorenzi Vasco, но называть их продукцию чистым импортом нельзя. Большинство компаний открывает в России собственные производственные мощности полного цикла, с изготовлением основных комплектующих изделий. Это позволяет снизить себестоимость продукции и сделать ее доступной широкому кругу покупателей. Одной из таких компаний является итальянская корпорация Thermex, продукция которой уже практически стала российским брендом.
Более двадцати лет компания «Термекс» успешно работает в России, открывает собственные заводы и обеспечивает наш рынок электрическими водонагревателями высокого качества. Модельный ряд от этого производителя включает все типы электрического оборудования для нагрева воды. Популярность водонагревателя Термекс среди потребителей очень высока за счет инновационных идей, используемых при его изготовлении. Принцип работы водонагревателя Термекс, независимо от типа устройства, не отличается от аналогичных изделий других производителей. Но сразу следует сказать, что продукция компании завоевала доверие российского покупателя своими техническими характеристиками и доступной ценой.
Чем же так хороши водонагреватели от корпорации «Термекс»? Все очень просто! Модельный ряд продукции очень широк и позволяет практически любому потребителю подобрать оборудование для нагрева воды под свои нужды. Электрические накопительные водонагреватели Термекс выпускаются в широком диапазоне внутренних объемов от 10 до 300 литров. Проточные нагреватели различной мощности позволяют практически мгновенно нагреть проточную холодную воду до необходимой температуры.
К другим преимуществам электрических водонагревателей Термекс можно отнести следующие технологические и конструктивные особенности:
- модельный ряд накопительных водонагревателей состоит как из круглых, так и плоских моделей различного объема с лаконичным дизайном;
- качественная теплоизоляция изделий и автоматический контроль режимов работы позволяют значительно экономить электроэнергию;
- в различных моделях используется как электронное, так и механическое управление, что позволяет оптимизировать весь процесс нагрева воды;
- баки накопительных водонагревателей изготавливаются из специальной нержавеющей стали с высокой антикоррозионной стойкостью;
- в проточных водонагревателях нагревательный модуль полностью производится из меди, что повышает его надежность и долговечность;
- в некоторых моделях накопительных водонагревателей внутренняя поверхность баков покрывается биостеклофарфором, который полностью исключает коррозию емкости.
Кроме этого, в модельный ряд продукции от компании «Термекс» входят электрические водонагреватели с комбинированной системой нагрева воды.
Расчёт основных параметров бойлера
Прежде чем приступить к поиску материала и непосредственно изготовлению, потребуется провести расчёт минимального объёма резервуара и рабочей длины теплообменника.
Объём и форма бака
Объём резервуара для воды напрямую зависит от количества жильцов, постоянно проживающих по месту установки оборудования. Считается, что в сутки человек расходует до 80 л воды. За расчётное значение рекомендуется брать 45–50 л на человека. При превышении нормы вода в баке будет застаиваться, что непременно скажется на её качестве.
Форма бака выбирается с учётом силы давления в водопроводной системе. Если давление низкое, то допускается использование самодельных бойлеров с квадратным резервуаром. При высоком давлении в системе можно использовать только оборудование со скруглённым дном и верхом.
Бойлеры с накопительным резервуаром квадратной и прямоугольной формы можно использовать только в системах водоснабжения с низким рабочим давлением
Дело в том, что повышенное давление способствует возникновению изгибающих усилий на стенках бака, поэтому резервуар квадратной или прямоугольной формы может деформироваться. Ёмкость с круглым дном более устойчива к деформациям за счёт лучшей обтекаемости.
Мощность и длина теплообменника
В вертикальных моделях косвенного нагрева в качестве теплообменника обычно используется змеевик из меди, расположенный между входным и выходным отверстием.
Змеевик для бойлера из медной трубы
Для самостоятельного изготовления лучше всего использовать медную трубу диаметром 10 мм. Такое изделие без труда гнётся руками без применения какого-либо инструмента. При использовании металлопластиковой трубы следует учитывать, что температура нагрева теплоносителя не должна быть более 90 оC, иначе труба деформируется, а стыки протекут — это приведёт к смешиванию воды в резервуаре.
Длина трубы, необходимая для изготовления змеевика, рассчитывается по формуле L = P / (3,14 ∙d ∙∆Т), где:
- L — длина трубы (м);
- d — сечение трубы (м);
- ∆Т — разность температур нагретой и холодной воды (оC);
- P — мощность теплообменника на каждые 10 л воды (кВт).
По мнению специалистов, на каждые 10 л воды должно приходиться не менее 1,5 кВт тепловой энергии. С учётом этого можно рассчитать длину трубы для изготовления змеевика.
Например, рассчитаем материал для змеевика, который будет установлен в бойлер ёмкостью 200 л. Температура холодной воды, поставляемой в ёмкость, будет равняться 15 оС, а после нагрева необходимо получить воду с температурой 80 оС: L = 1,5 ∙20 / (3,14 ∙0,01 ∙65) ≈ 15 м.
Таблица: длина медного теплообменника для бойлеров ёмкостью 50–200 литров
Объём накопительного резервуара, л | Мощность оборудования, кВт | Длина теплообменника, м | Диаметр резервуара бойлера, м | Диаметр витка, м | Количество витков |
200 | 30 | 15 | 0,5 | 0,4 | 12 |
150 | 22,5 | 11 | 0,5 | 0,4 | 9 |
100 | 15 | 7,5 | 0,4 | 0,3 | 8 |
50 | 7,5 | 4 | 0,4 | 0,3 | 5 |
Количество витков змеевика зависит от способа изгиба и расстояния между элементами. Обычно змеевик располагается так, чтобы расстояние между витками и стенками резервуара было не менее 10–12 см. Расстояние между витками не должно быть менее 5 см. Расчётные значения для накопительных резервуаров различного объёма можно увидеть в таблице выше.
Если бойлер косвенного типа необходимо оборудовать трубчатым электронагревателем, то мощность высчитывается исходя из того, что для быстрого нагрева 50 л воды необходим ТЭН мощностью не менее 1,5 кВт. Кроме того, любой комбинированный бойлер должен быть оборудован термостатом.
Нагреватель типа бойлер
- Ёмкость для корпуса бойлера (газовый баллон).
- Гайка (32 мм).
- 2 обрезка металлической трубы, диаметром ½ дюйма (около 15 см).
- Электрический ТЭН и терморегулятор.
- Пакля или специальная смазка для изоляции нагревательного элемента.
- Крепления для бойлера на стену.
- Теплоизолирующая подложка под ламинат.
- Пластиковые трубы для подводки воды.
- Провода и клеммы для электропроводки.
- Сварочный аппарат.
- Лерка для нарезания резьбы.
- Дрель и сверла по металлу.
- Отвертки.
- Газовые ключи.
- Отвертка-тестер.
В качестве емкости под бак бойлера идеальным вариантом может стать большой газовый баллон со снятым вентилем на 50 л. Бывшие в употреблении баллоны использовать не рекомендуется, иначе вода, прошедшая через такой бойлер, сконструированный самостоятельно, будет иметь устойчивый запах газа.
От него можно избавиться, разрезав емкость пополам, тщательно промыв и ошкурив поверхность, а затем нанеся на нее слой нитрогрунтовки и снова сварив конструкцию. Но гораздо проще обратиться в службу, занимающуюся заправкой и распространением газовых баллонов, и приобрести там новую, еще не использованную емкость. Там же вы, кстати, сможете купить баллон без крана, и необходимость в его самостоятельном снятии отпадет.
Порядок сборки бойлера
Электрический ТЭН устанавливают на место крепления крана. Для этого на отверстие наваривается гайка диаметром 32 мм. Чтобы в процессе дальнейшей сборки водонагревательный элемент не «повело» и он точно встал на свое место, предусмотренное конструкцией, перед тем как приваривать гайку, вкрутите в нее сгонную резьбу.
Металлические трубы отпиливают так, чтобы одна из них на 2 см не доходила до верха баллона. Трубка подачи горячей воды не должна упираться в крышку бойлера, но и слишком короткой ее делать не стоит, иначе холодная вода будет смешиваться с подогретой. Вторая должна быть длинной, примерно 15 см. Она предназначается для холодной воды. С одной ее стороны монтируется заглушка (труба запаивается), на другой, на расстоянии 5-10 см от низа бойлера, формируется рассекатель: делаются две прорези или рассверливаются отверстия. Прорезать трубу у самого низа не стоит: в таком случае есть вероятность, что осадок со дна баллона будет смешиваться с чистой водой.
На одном конце обрезков металлической трубы леркой нарезается короткая резьба.
Под трубы подачи воды в водонагреватель газосваркой прорезаются отверстия, после чего вся конструкция сваривается.
Навариваются готовые крепления-уголки для бойлера. Можно также их изготовить самостоятельно, вырезав из листовой стали.
В ранее приваренную гайку вкручивают нагреватель, изолируют его паклей, специальной смазкой или сантехнической лентой, устанавливают терморегулятор и сигнальные светодиоды.
Далее бойлер необходимо обернуть теплоизолирующим материалом, например, подложкой под ламинат, крепя первый слой блестящей стороной к стенкам баллона, а второй — наружу.
Монтаж подводки воды необходимо осуществлять только с помощью пластиковых труб. На вход холодной воды в водонагреватель обязательно устанавливается обратный клапан. В противном случае ТЭН может сгореть, когда в системе не окажется воды.
Источник