Система отопления с бойлером косвенного нагрева
Содержание:
- Установка с электрическим или газовым агрегатом
- Виды устройств косвенного нагрева
- Монтаж проточного водонагревателя
- Стоимость бойлера косвенного нагрева
- Характеристики и виды
- Схемы и правила подключения БКН
- Схемы подключения к котлу
- Пример подсоединения БКН к одноконтурному котлу
- Нюансы подключения бойлера к трубам из разных материалов
- Расчёт основных параметров бойлера
Установка с электрическим или газовым агрегатом
В одну систему отопления можно установить два теплогенератора, основной из которых является твердотопливным агрегатом, а дополнительный – котлом, работающим на газе или электричестве. Такой вариант удобен тем, что на ночь можно включать котел, функционирующий в автоматическом режиме. Газ в баллонах неудобно использовать в качестве основного энергоносителя из-за необходимости заботиться о регулярных поставках топлива. Электричество – самый дорогой энергоноситель и выгоднее всего эксплуатировать такой котельный агрегат только по ночам, если в регионе действует система дешевых ночных тарифов.
Как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему для отопления большого дома? Самый простой вариант – подсоединение двух теплогенераторов параллельно через теплоаккумулятор, который будет дополнительно выполнять функцию гидравлического разделителя.
Газовый котел функционирует в режиме ожидания, пока вода буферной емкости нагревается твердотопливным агрегатом. После прогорания топлива теплоноситель начинает остывать, и как только термодатчик передает соответствующий сигнал контроллеру газового агрегата, тот автоматически включается. При новом запуске твердотопливного теплогенератора происходит обратный процесс – нагрев теплоносителя выше определенной температуры приводит к отключению газовой горелки.
Систему с электрическим котлом в домах большой площади монтируют по аналогичному принципу. Но для небольших частных домов актуален более простой и дешевый вариант подключения ТТ и электрокотла(см. схему).
Схема подключения твердотопливного котла и электрокотла
Котельные агрегаты подсоединяются параллельно с установкой обратных клапанов на каждом выходе. Электрический котел снабжен встроенным циркуляционным насосом, который невозможно отключить, поэтому для твердотопливного теплогенератора необходимо подобрать более мощный насос, чтобы ТТ котел имел преимущество перед электрическим при совместном функционировании.
Система дополняется
- термостатом, который отключает циркуляционный насос ТТ котла при остывании теплоносителя;
- комнатным датчиком температуры, который включает электрический котел, когда температура в помещении падает после прогорания топлива в ТТ агрегате.
Метод первичных и вторичных колец
Как подключить два котла в одну систему, используя минимальное количество электроники? Применение метода первичных и вторичных колец циркуляции позволяет выполнить совместную обвязку ТТ агрегата и электрокотла. Гидравлическое разделение потоков осуществляется без установки гидрострелки.
Вариант подлючения двух видов котлов к одной системе отопления
Оба котла, бойлер ГВС, а также все отопительные контуры, подключаются и подающим и обратным трубопроводом к единому циркуляционному кольцу – они является первичным. Минимальный перепад давлений обеспечивается за счет небольшого расстояния между каждой парой подключения (не более 300 мм). Напор насоса, установленного на главном контуре, обеспечивает движение теплоносителя по первичному кольцу, при этом на интенсивность потока не влияют насосы вторичных контуров (к которым подсоединены потребители тепла).
Чтобы система исправно функционировала, требуется выполнить сложные гидравлические расчеты и подобрать оптимальный диаметр трубопроводов для всех контуров
Также важно рассчитать производительность насосов. Реальная производительность насосного агрегата на главном контуре должен превышать расход теплоносителя на самом «объемном» вторичном контуре. Оба котла оснащаются отключающими термостатами, чтобы они могли работать, замещая друг друга
Оба котла оснащаются отключающими термостатами, чтобы они могли работать, замещая друг друга.
Виды устройств косвенного нагрева
Существует две разновидности приборов косвенного нагрева: с встроенным управлением и без него. Устройства, оборудованные встроенным управлением, подсоединяются к отопительной системе, которая работает от котлов, не имеющих управления. Такие агрегаты оборудованы встроенным датчиком температуры, собственным управлением, которое служит для включения или отключения подачи в змеевик горячей воды.
Во время монтажа подобного агрегата, все что потребуется – присоединить на необходимые входы обратку и подачу от отопления, ввести подачу холодного потока, а к верхнему выходу подсоединить гребенку раздачи горячей жидкости. Вот в принципе и все, после заполнения бака водой можно приступать к ее нагреву.
Стандартные бойлеры косвенного нагрева, как правило, работают с автоматизированными котлами. При монтаже нужно в определенное место смонтировать датчик температуры. И связать его с определенным входом котла. После чего делается обвязка бойлера косвенного нагрева согласно определенной схеме. Агрегат можно подсоединить к энергонезависимому котлу, но для подобного необходимы особые схемы.
Следует помнить, что в подобном устройстве воду можно нагревать немного ниже температуры теплоносителя, который циркулирует в змеевике. Таким образом, если котел функционирует в низкотемпературном режиме и максимальная температура, которую он выдает, составляет +40оС, то вода в баке будет нагреваться максимум до этой температуры. Выше данной температуры нагреть воду не получится.
Для того чтобы обойти данное ограничение существуют комбинированные водонагреватели. Они оборудованы встроенным ТЭНом и змеевиком. Задача основного нагрева отводится змеевику, ТЭН служит только для того чтобы довести температуру до заданного значения. Кроме того такие системы отлично сочетаются с котлами, которые функционируют на твердом топливе, в этом случае температура воды не будет падать даже тогда, когда топливо полностью прогорело.
Для такого водонагревателя подходит любой источник горячего водоснабжения. Для данных целей можно использовать любой твердотопливный водогрейный котел, работающий на дровах, угле, пеллетах, брикетах. Также можно своими руками подключить к электрическому, газовому либо котлу на жидком топливе.
Существуют модели, у которых есть собственное управление, в этом случае их монтаж и обвязка более просты. В том случае, когда более простая схема, необходимо продумать систему регулировки температуры и переключение котла на обогрев воды с обогрева батарей отопления.
Монтаж бойлера косвенного нагрева может быть осуществлена, как на полу, так и методом навешивания на стену. У настенных вариантов емкость не должна превышать объем 200 литров, а вот напольные модели могут иметь объем вплоть до 1500 литров. В обоих случаях есть как горизонтальные, так и вертикальные модели. Чтобы установить настенную модель, необходимо стандартное крепление – кронштейны, они устанавливаются на дюбеля соответствующего типа.
Если же говорить о формах, то наиболее распространенной является цилиндр. Почти у всех моделей рабочие выводы сделаны сзади. Благодаря такому расположению упрощается монтаж устройства, а также сохраняется более элегантный внешний вид. Лицевая часть панели имеет место для монтажа датчика температуры либо термореле, а у некоторых моделей есть также возможность для монтажа ТЭНа, который будет служить для догрева воды при недостаточной мощности отопления.
Монтаж проточного водонагревателя
Нагрев воды в проточном водонагревателе несмотря на простой принцип работы в жилых применяется реже чем накопительного типа. Это вызвано тем, что для того чтобы быстро нагреть холодную воду требуются мощные ТЭНы от 3 до 27 кВт, и не каждая внутриквартирная электрическая линия сможет выдержать такую нагрузку.
Подготовка — проверка электросети
Перед тем как принять решение об установке проточного водонагревателя следует проверить возможности внутридомовой электросети. Необходимые ее параметры указаны в паспорте на водонагреватель и если они не соответствуют фактическим данным, потребуется реконструкция внутридомовой линии электроснабжения.
Для подсоединения большей части проточных нагревателей необходим стационарный метод монтажа, сеть переменного тока 220 В, 3-х жильный кабель из меди, с сечением не менее 3Х2.5 мм и автоматической защитой не менее 30 А. Проточный водонагреватель также должен быть подключен к системе заземления.
Выбор места
Безнапорные проточные нагреватели воды, в основном, имеют возможность гарантировать работу только одной точки водоразбора, вследствие этого вопрос подбора района установки не стоит.
Его размещают вместо смесителя в ванной либо кухне. Выбор мощных напорных проточных нагревателей, которые обслуживают несколько водоразборных точек необходимо провести тщательно. Как правило, его размещают около от максимального водоразбора или стояка.
Несмотря на то, что модификации IP 24 и IP 25 конструкционно защищены от непосредственного проникновения воды, все-таки, их надежнее расположить в тех местах, где отсутствует угроза прямого попадания воды.
Кроме того нужно учитывать что устройства, которые имеют механическую систему регулировки напора и температуры ГВС, нужно располагать на расстоянии вытянутой руки. Исходя из вышеуказанного, установка бойлера в ванной будет самой предпочтительной.
Установка на стену
Проточные нагреватели не имеют большого веса, к их установке не предъявляют требования подобные емкостным аппаратам. Монтаж на стенке здания состоит в высверливании отверстий и закреплении нагревателя при помощи специальных кронштейнов, поставляемых в комплекте.
Главные условия профессиональной установки:
- Прочность стенового покрытия;
- совершенное горизонтальное расположение.
Если нагреватель будет размещен с наклоном, возникнет риск образование воздушных пустот, что приведет к перегреву ТЭНа и выходу водонагревателя из строя.
Как подключить к водопроводу
Выполнит обвязку безнапорного проточного нагревателя довольно просто. Подсоединение выполняется гибким шлангом, снятым со смесителя, на штуцер устройства. Для этого устанавливают специальную прокладку под накидную гайку и заворачивают ее сначала рукой, а после с небольшим давлением гаечным ключом.
Важно соблюдать правило, что после нагревателя не устанавливают запорную арматуру. Вода должна перекрываться только нагревательным устройством или смесителем, к которому он подсоединен
При другом развитии событий вследствие отсутствия движения воды, ТЭН перегреется и выйдет из строя.
Включение в электросеть
Малогабаритные безнапорные модификации водонагревателей в основном реализуются с нужным проводом вилкой. В связи с этим включение сводится к тому, что потребуется вставить вилку в электророзетку с заземлением.
Электронагреватель является мощным электроприбором, включать его с использованием различных удлинителей запрещено. Вследствие огромного электрического тока контакты смогут перегреваться и вызвать возгорание проводки.
Стоимость бойлера косвенного нагрева
На рынке теплотехнических устройств, представлено множество моделей бойлеров от различных производителей. Эти модели различаются между собой объемом бака, брендом, материалом, дополнительными функциями и т.п.
Критерии, влияющие на стоимость теплового агрегата:
- Производитель. Чем известнее фирма, тем больше стоимость устройства. Наиболее популярны модели от , Viessmann, Buderus, Vaillant, Baxi, Protherm, Drazice или Gorenje. Однако, в последнее время, на рынке большим спросом пользуются агрегаты российского производства, ничуть не уступающие по качеству своим зарубежным аналогам, но при этом имеющих меньшую стоимость.
- Конструкция. Тип применяемого теплообменника значительно влияет на стоимость агрегата в целом. Наименьшей ценой обладают бойлера с нижним расположением нагревателя, а наибольшей – с внутренней емкостью.
- Материалы, применяемы при изготовлении устройства. Наибольшую стоимость имеют устройства, в конструкции которых используется сталь и латунь. Баки, изготовленные из пластика, имеют значительно меньшую цену.
- Емкость бака. Чем больше емкость агрегата, тем большее количество материала уходит на его изготовление, а, следовательно, возрастает и его стоимость.
- Дополнительные опции. Наличие дополнительных приборов и функций, значительно увеличивают стоимость теплового агрегата (электронный термометр, термостат, возможность подключения рециркуляционной магистрали и т.д.).
В зависимости от материала и фирмы производителя, цена на косвенный бойлер, с объемом бака 100 литров, составляет от 20000 до 80000 рублей. При увеличении объема до 300 литров, стоимость агрегата возрастет до 100000 рублей, а за устройство с баком в 1000 литров, придется заплатить 300000 – 400000 рублей.
Характеристики и виды
Гибкая подводка для подключения сантехники представляет собой шланг разной длины, изготовленного из нетоксичной синтетической резины. Благодаря эластичности и мягкости материала он легко принимает нужное положение и позволяет проводить монтаж в труднодоступных местах. Для защиты гибкого шланга предназначен верхний армирующий слой в виде оплетки, которую выполняют из следующих материалов:
- Алюминия. Такие модели выдерживают не более +80 °C и сохраняют функциональность в течение 3 лет. При повышенной влажности оплетка из алюминия склонна к появлению ржавчины.
- Нержавеющей стали. Благодаря такому армирующему слою срок службы гибкой подводки для воды составляет не менее 10 лет, а максимальная температура транспортируемой среды — +95 °C.
- Нейлона. Такая оплетка применяется для изготовления усиленных моделей, которые выдерживают температуру до +110 °C и рассчитаны на интенсивную эксплуатацию в течение 15 лет.
В качестве крепежа используются пары гайка-гайка и гайка-штуцер, которые изготавливаются из латуни или нержавеющей стали. Приспособления с разными показателями допустимой температуры различаются цветом оплетки. Синие применяются для подсоединения к трубопроводу с холодной водой, а красные — с горячей.
При выборе подводки для воды нужно обращать внимание на ее эластичность, надежность крепежа и назначение. Обязательным также является наличие сертификата, который исключает выделение резиной токсичных компонентов в процессе эксплуатации
Схемы и правила подключения БКН
Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и системы отопления в доме. Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.
Вариант #1 – обвязка с трехходовым клапаном
Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан.
Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.
Трехходовой клапан – это своеобразный переключатель, который управляется термореле. При понижении температуры срабатывает автоматика, и поток теплоносителя с обогревательного контура перенаправляется в БКН
По сути, это система с приоритетом, которая обеспечивает быстрый нагрев воды в бойлере при полном отключении радиаторов на некоторое время. Как только температура повышается до заданного значения, вновь срабатывает трехходовой клапан и возвращает теплоноситель в прежнее русло – в отопительную систему. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме
Вариант #2 – схема с двумя циркуляционными насосами
Если бойлер применяют редко (например, сезонно или по выходным) или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя Система водяного отопления с принудительной циркуляцией: схемы, варианты реализации, технические тонкости циркуляционными насосами. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй – на контуре отопления.
Циркуляционный насос запитан через термореле, поэтому начинает действовать только при снижении температуры ниже требуемой. Ускорение нагрева происходит вместе с включением принудительной циркуляции
Трехходовой клапан в данной схеме отсутствует, обвязка оборудована с применением простых соединительных тройников.
Вариант #3 – обвязка с гидравлической стрелкой
Это подключение используют для объемных бойлеров (200 л и более) и разветвленных отопительных систем с множеством дополнительных контуров. Примером может служить система отопления в двухэтажном доме, где кроме многоконтурной радиаторной сети используются теплые полы.
Гидравлический распределитель (гидрострелка) необходим, чтобы упростить схему отопительной системы и избежать монтажа рециркуляционных насосов на каждую отопительную ветку
Оборудование гидрострелки позволяет избежать теплового удара, так как давление воды в каждом контуре будет одинаковым. Самостоятельно сделать обвязку по данной схеме довольно сложно, поэтому лучше обратиться к профессиональным монтажникам.
Вариант #4 – использование рециркуляции теплоносителя
Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.
Применение рециркуляции обладает одним большим преимуществом – не нужно ждать, когда вода нагреется до нужной температуры, она всегда будет горячей
Но у этой схемы есть и недостатки. Главный – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды. Второй минус – смешивание воды в бойлере. Обычно горячая вода находится в верхней части, и оттуда поступает к точкам водоразбора, здесь же она перемешивается с холодной, вследствие чего на выходе температура немного ниже.
Существуют модели бойлеров со встроенной рециркуляцией, то есть с готовыми патрубками для подключения полотенцесушителя. Но дешевле приобрести обычный бак, применив для подключения тройники.
Вариант #5 – система с энергонезависимым котлом
Отличительная особенность данной схемы – установка бойлера на более высоком уровне, чем котел и отопительные приборы. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.
Напольные модели конкретно в рамках данной схемы уступают настенным скоростью и качеством нагрева. Температура воды значительно ниже (примерно как в обратном трубопроводе), следовательно, и запас горячей воды меньше
Энергонезависимый тип отопления строится на применении законов гравитации, следовательно, теплоноситель будет циркулировать и при отключении электричества. В обычном режиме можно подключит циркуляционные насосы.
Схемы подключения к котлу
На практике применяется две базовые схемы подключения бойлера косвенного нагрева к котлу: через гидрострелку и через трехходовой термостатический клапан с сервоприводом. В зависимости от комплектации котла каждая из них может быть выполнена в нескольких вариациях по автоматике.
Через трехходовой клапан
Схема подключения бойлера к котлу через трехходовой клапан позволяет реализовать приоритет ГВС. Режим работы системы выглядит следующим образом:
- При первом запуске котла весь теплоноситель греет БКН.
- По достижении заданной температуры бойлере автоматика перенаправляет поток теплоносителя в контур системы отопления.
- Когда начинается отбор горячей воды, и ее температура падает, автоматика снова дает команду на нагрев БКН.
Существуют газовые котлы настенного исполнения с установленными внутри трехходовым клапаном и циркуляционным насосом. В их нижней части можно увидеть четыре патрубка:
- подключение газа;
- обратка;
- подача на систему отопления;
- подача на БКН.
Обратные трубы из бойлера и системы отопления соединяются в одну через тройник. Встроенный в бойлер термостат подключается к газовому котлу. У одноконтурных моделей с трехходовым клапаном есть соответствующий разъем на плате управления. Также есть возможность регулировать пламя газогорелочного устройства в зависимости от режима работы котла:
- Во время нагрева воды горелка выводится на полную мощность, а температура теплоносителя поднимается до 90 °C.
- Когда котел работает на отопление, мощность горелки устанавливается в соответствии с теплопотреблением дома. Температура теплоносителя снижается до оптимального значения (обычно — около 60 °C).
Если в котле нет трехходового клапана и циркуляционного насоса, их приходится устанавливать отдельно. Также нужно предусмотреть питание для сервомотора. При использовании твердотопливного или энергонезависимого газового котла без платы управления для понижения температуры теплоносителя в режиме отопления нужно установить насосно-распределительный узел.
Через гидравлический разделитель
Если в системе отопления есть контуры радиаторов и теплого пола, подключенные через гидравлический разделитель, его можно использовать и для питания бойлера косвенного нагрева. Чтобы реализовать приоритет ГВС, необходим внешний микропроцессорный блок, который будет управлять работой насосов: отключать циркуляцию через отопительные контуры во время подготовки горячей воды в бойлере.
Существует еще одна схема подключения бойлера к котлу — без приоритета ГВС. Система обойдется дешевле, но ее работа будет менее эффективной. Температуру теплоносителя нужно будет держать на уровне 60 °C, соответственно вода в бойлере будет немного холоднее.
Пример подсоединения БКН к одноконтурному котлу
Шаг 1. Первым делом нужно смонтировать всю систему отопления и подключить ее к распределяющей коллекторной системе и котлу отопления.
Вначале монтируется вся система отопления
Шаг 2. Далее требуется установить и надежно закрепить на своем месте в помещении сам бойлер. Здесь используется напольный вариант, который установлен на небольшую платформу недалеко от котла отопления.
Следующий этап — установка бойлера
Шаг 3. На корпусе БКН должно быть установлено термореле, которое поможет установить нужную температуру воды.
Термореле для установки температуры
Шаг 4. Позади самого бойлера нужно подключить все коммуникации. Это трубы подачи и вывода воды. К самому верхнему выходу нужно подключить через запорный кран вывод горячей воды на потребление.
Вывод горячей воды подключен через запорный кран
Шаг 5. Забор подогретой воды в данной модели бойлера может осуществляться сверху бойлера или сзади от самого верхнего вывода. Здесь нужно в верхний вывод установить воздухосбросный кран Маевского.
Воздухосбросный кран Маевского
Шаг 6. Следующий выход – это подключение рециркуляции горячей воды
Здесь важно смонтировать обратный клапан, непосредственно сам насос для рециркуляции и шаровой кран. Таким способом оборудованная система при наличии шарового крана позволит, если вдруг потребуется, отключить поток воды и починить или заменить насос. Оборудование выключается, когда жидкость прогрелась до нужной пользователю температуры
При остывании воды насос снова будет включаться. В целом, рециркуляция требуется для того, чтобы из бойлера всегда моментально подавалась горячая вода, без стекания небольшого количества остывшей. Также она дает возможность подключения полотенцесушителей
Оборудование выключается, когда жидкость прогрелась до нужной пользователю температуры. При остывании воды насос снова будет включаться. В целом, рециркуляция требуется для того, чтобы из бойлера всегда моментально подавалась горячая вода, без стекания небольшого количества остывшей. Также она дает возможность подключения полотенцесушителей.
Подключение рециркуляции горячей воды
Шаг 7. Ниже оборудования для рециркуляции требуется подсоединить непосредственно подачу воды от труб отопления к контуру змеевика внутри бойлера. Также монтируется насос, обратный клапан и запорный кран.
Насос и запорный кран
Шаг 8. Внизу нужно подключить трубы обратки, которые выведут воду, поступающую от системы отопления, назад из камеры бойлера.
Подключены трубы обратки
Шаг 9. Охлажденная вода попадает в камеру бойлера через самую нижнюю трубу. Тут нужно смонтировать кран, далее – предохранительный клапан, а также специальный расширительный бак. Последний элемент нужно покупать именно тот, который подходит для водоснабжения, а не для отопления.
Как подключается нижняя трубаРасширительный бак
Шаг 10. После места подсоединения расширительного бачка требуется установить в этой части коммуникаций также обратный клапан.
Еще один обратный клапан
Шаг 11. На слив бака также следует установить запорный кран и вывести слив в канализацию.
Запорный кран на слив бака
Видео – Обвязка одноконтурного котла и бойлера
Подключить бойлер КН далеко не так просто, как кажется. Притом основная сложность заключается именно в сопряжении всех показателей приобретенного оборудования. А в остальном, куда и как подключать трубы подачи и обратки и остальные, разобраться не так уж сложно. Но при отсутствии должного опыта лучше самим не заниматься установкой бойлера, а пригласить специалистов.
Нюансы подключения бойлера к трубам из разных материалов
В зависимости от материала изготовления водопроводных труб, порядок врезки водонагревателя будет несколько различаться. Ознакомьтесь с существующими нюансами, чтобы выполнить работу максимально качественно.
Подключение к полипропиленовым трубам
Подключение к полипропиленовым трубам
Если трубы не спрятаны в стену, с подключением бойлера не возникнет никаких затруднений. Вся работа сводится к тому, что вы разрезаете трубы водоснабжения в нужных местах (в зависимости от высоты установки бака), впаиваете в подготовленные отверстия тройники, а уже от них проводите трубы к нагревателю. Для соединения с кранами используйте обычные муфты.
Муфты
Немного больше времени и сил вы потратите на подключение, если трубы вмурованы в стену. В такой ситуации порядок действий будет выглядеть следующим образом:
- вскрываются трубы;
- осуществляется врезка по рассмотренной выше схеме;
- выводятся патрубки;
- трубы закрываются обратно.
Соединение выполняйте с помощью тройников и разъемных муфт. Дождитесь полного застывания спаянных стыков, соедините разъемы и подключите бойлер к водопроводу.
Подключение к металлопластиковым трубам
Технология не позволяет монтировать металлопластиковые трубы скрытым способом, поэтому с врезкой никаких особых проблем не возникнет.
Подключение к металлопластиковым трубам
Достаточно разрезать трубы, вставить тройники и подвести элементы водоснабжения к водогрейке. На этом врезка завершена.
Подключение к стальным трубам
Самый сложный случай. В данном случае бак будет подводиться посредством патрубков кухонного смесителя. На каждый патрубок нужно надеть по тройнику – это позволит подключить бойлер и кухонный кран к одной трубе, не нарезая резьбу.
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.