Содержание
Отопление в частном доме – схемы и процесс создания
Если нужно создать или модернизировать отопление в частном доме, то лучше сперва потратить час-другой на изучение вопроса, подборку мнений специалистов, и в частности, на прочтение данного материала, — рассмотреть наиболее распространенные ситуации и проверенные временем решения.
Знание вопроса – ключ к успеху. Даже если отопление в доме самостоятельно делаться не будет, то тогда с пришлыми монтажниками, хозяину лучше разговаривать на их языке. Проще будет проконтролировать правильность и бюджет процесса, самостоятельно можно будет закупить материалы, — значит значительно сэкономить. Поэтому изучить, как делается система отопления, – выгодно.
Как работает отопление
Для обычного жилого дома в подавляющем большинстве случаев применяется водяная система с принудительной циркуляцией жидкости. Теплоноситель движется по трубам под воздействием насоса, нагревает радиаторы, от которых греется воздух. Энергия генерируется в котле.
Все, что этому не соответствует, называется, как «редкость», а специалисты еще называют «дикость», — настолько оно будет уступать по потребительским качествам для жильцов дома обычной площади 70 – 500 м кв.
Из чего состоит
В отоплении всегда применяется ряд узлов и агрегатов, о которых стоит узнать поподробнее.
- Котел – теплогенератор, сжигающий топливо, нагревающий воду (теплоноситель).
- Циркуляционный насос – может не только устанавливаться отдельно, но и находится в составе автоматизированного котла, как и некоторые другие элементы. Гоняет теплоноситель по трубам.
- Трубы – применяются современные пластиковые, металлопластиковые изделия, подбираются по диаметру.
- Радиаторы – передают энергию воздуху.
- Расширительный бак – обязательный элемент, поддерживает стабильное давление при тепловом расширении воды. Предохраняет систему от аварии.
- Группа безопасности — может быть в составе котла или отдельно, включает предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр. Обязательно устанавливается в любой замкнутой системе.
- Фильтр очистки – небольшой обязательный элемент.
Это минимум обычной системы. Если это грамотно смонтировать, для чего применяются фитинги и краны, то отопление начнет обогревать дом.
Дополнительные элементы системы
- Краны шаровые – два режима работы «открыл-закрыл».
- Вентили балансировочные – похожие на обычные краны — тонкая настройка системы.
- Клапаны дух-трех-ходовые – автоматические регуляторы потока.
- Термоголовки – устройства, управляющие клапанами в зависимости от температуры и ручных установок.
- Краны Маевского – ручные воздухоотводчики, для спуска воздуха.
Чем топить
Прежде всего хозяев волнует вопрос, — чем отапливать дом. В каждой местности сложились свои приоритеты.
- Много домов сейчас отапливается природным газом из магистралей. Это дешевый и удобный вид топлива. Если есть газовая труба, то раздумывать не о чем, нужно подключаться и ставить газовый котел.
- Но также часто можно встретить отопление дровами в твердотопливных котлах. В большинстве регионов это дешево. Но не удобно. Чтобы упростить процесс топки систему дополняют буферной емкостью, или, что хуже – сложными, не лучшими по качествам, устройствами – котлами длительного горения.
- Уголь вытесняет из употребления дрова в отдельных угольных регионах, где он дешев.
- Пеллеты – «автоматизированые дрова», удобней, но дорого.
- Электричество – вытесняет потихоньку дрова, так как очень удобно, и при ночном тарифе – терпимо по цене. Но при дневном тарифе – слишком дорого.
Подробней, чем лучше топить дом можно прочитать здесь…
Какой котел поставить
Какая мощность отопления будет в самый раз?
- С электрическим понятно – сколько разрешит энергонадзор, столько и поставим. Котел скорее всего будет в качестве резервного (или ночного) теплогенератора.
- С твердотопливным все просто, — если строить для себя, то можно взять в запас двойную–тройную мощность – тогда реже топить, можно в режиме тления, быстрее нагреть буфер, быстрее прогреть дом.
- Но с мощностью газового автоматизированного не стоит сильно перебарщивать, так как слишком мощный агрегат будет работать во вредном режиме с частыми остановками. Лучше взять с запасом мощности 20% от расчетных теплопотерь.
Не считаем теплопотери
Точный расчет теплопотерь частного дома может произвести только научно-исследовательская организация. Влияют множество факторов, например, площадь освещаемой солнцем стены и угол ее расположения к солнцу…. На практике, владельцу дома такие данные вообще не нужны.
Точность подбора мощности отопления тут же будет снивелирована, к примеру, заменой окна, выросшим деревом, другим качеством газа, плохим монтажем…
С теплоплотерями все просто – их значения, для определения мощности отопления, грубо принимаются из расчета 1 кВ на 10 м кв. Если такой мощности в итоге окажется мало, то увеличивать ее, при нынешний ценах на энергоносители, — не выгодно. Правильно будет модернизировать дом, утеплять…
Как побороться с холодом в доме
Достаточно знать, что котел не должен быть слабее 10 кВт на 100 м кв. А если при этих условиях, будет прохладно, то и 20 кВт могут не помочь, потому, что хозяин из своего кармана отапливает космическое пространство, которое нагреть сложно.
Прежде всего нужно побороть сквозняки любыми методами и организовать нормальную вентиляцию – как делается вентиляция чтобы сберечь тепло
Дальше нужно перебороть холодный чердак, или крышу и обеспечить их нормативным слоем утепления. Например – утепляем крышу лучшим утеплителем
Желательно термоизолировтать пол, и организовать отопление теплым полом. Как делаются теплые полы – краткая инструкция
После этих мероприятий, если они нормально выполнены, в доме будет тепло…
Как построить теплый дом
Подробней о том, как сделать отопление
Отопление в доме делается в следующей последовательности.
- Принимается решение о схеме подключения отопительных приборов, определятся их точки размещения и соответственно места нахождения трубопроводов. Определяется мощность оборудования и другие технические параметры (составляется проект!…)
- Выбирается место для котла и устанавливается котел, возможно по проекту газификации дома, возможно в связи с привязкой дымохода на естественной тяге.
- Делается обвязка котла, — монтируется трубопровод и обязательное оборудование обеспечивающее его работу и всей системы.
- Распределяются и устанавливаются радиаторы по комнатам в соответствии с необходимой мощностью отопления для каждой комнаты. С этим вопросом можно ознакомится здесь
- Прокладывается трубопровод, подключаются радиаторы и котел со своей обвязкой.
- Система заполняется теплоносителем и испытывается.
Обвязываем котел
Автоматизированные котлы, как правило, содержат в своем корпусе и насос и группу безопасности, а иногда и расширительный бак. Вся их обвязка заключается в установке отключающих кранов.
Для твердотопливного котла устанавливается насос, расширительный бачок, группа безопасности, регулирование температуры, возможны и блоки автоматизации и управления.
В сложных системах все это дополняется гидрострелкой (или контуром первичного кольца) с дополнительными насосами на каждом ответвлении, а также возможно устанавливается буферная емкость, ставиться и бойлер ГВС.
В простейшем варианте твердотопливный котел нужно правильно обвязать – как сделать подключение не автоматизированного котла
Элементы, которые встречаются в сложных системах
- Гидрострелка – принадлежность сложных систем с 3 и более контурами, для выравнивания давления в них.
- Буферная емкость – теплоаккумулятор на большой запас воды, полезен для периодически действующих котлов или для электрокотла на ночном тарифе.
- Распределительный коллектор – устройство упрощающее разводку и подключение труб к магистрали в теплых полах и в сложных схемах.
- Бойлер косвенного нагрева – устройство для нагрева воды от отопительной системы, которая расходуется на бытовые нужды.
Старые системы не применяются
Упоминалось, что в современном представлении теплоноситель должен двигаться под воздействием насоса. Все самотечное – анахронизм, не практичный, не функциональный и в два раза дороже.
Также по современным представлением система отопления должна быть двухтрубной, а однотрубная – дорогая и в создании и в эксплуатации, громоздкая и не обеспечивающая… Ее цена догоняется за счет большого диаметра труб и фитингов, а кольцевая схема создает и трудности прокладки и сложность в обеспечения одинаковой температуры радиаторов.
Выбираем схему – одну из трех
- Наиболее практичной и широкоприменяемой оказывается тупиковая схема подключения. До 5 радиаторов в одном тупике.
Тупиков может быть несколько, с помощью этой схемы можно охватить даже дом средних размеров. - Также не редка для средний и больших домов попутка. Но она несколько дороже и ей присуща сложность обвода полного кольца по дому – мешают двери. Если это решается, то схема самая стабильная.
- Если есть возможность прокладывать трубы под полом без проблем, то лучевая, как практичная и стабильная, хоть и несколько более дорогая по сравнению с тупиковой может быть применима.
Как совмещают отопление с дизайном
Сейчас все больше стараются убрать не только трубы под пол, но и сами радиаторы. Устанавливают внутрипольные конвекторы, хоть и более дорогие, но зато не загромождающие интерьер. О наличии отопления с ними будет напоминать декоративная решетка под подоконниками, под входными дверями…
Промежуточный вариант более практичный в эксплуатации – спрятать под пол трубы, на стенах оставить радиаторы с нижним подключением – трубы выходят из пола под радиаторами.
При этом под полом разводка может быть по любой схеме, но наиболее дешевой и практичной оказывается тупиковая с ответвлениями более тонкими трубами от магистрали. Под полом допускается установка обжимных фитингов на металлопластиковых трубах. Часто подключение радиаторов совмещается с разводкой теплого пола в одном пространстве.
Выбрать трубы и радиаторы
Самый дешевый вариант и легко исполняемый самостоятельно — монтаж системы из полипропиленовых труб …. Но его порекомендовать нельзя. Он же самый ненадежный. Виной всему невозможность обеспечения стандартного качества соединения и номинального просвета труб в сварных стыках.
Рекомендуется для надежности использовать металлопластиковые трубы, хоть их фитинги дороги.
О подборе радиаторов можно спорить долго… но подойдут для частного дома любые, которые встретятся в магазине. Подробнее о выборе современных радиаторов
Подключить и установить радиаторы нужно по правилам…
Монтаж
Теперь дело за малым – собрать воедино все элементы, которые и были спроектированы. Кстати, конечно лучше воспользоваться готовым проектом отопления, если таковой имеется….
Вопрос монтажа самостоятельно упирается лишь в вопрос навыков «крутить гайки». Сложного ничего нет, нужно лишь прочитать немного теории и попробовать собрать для начала немного простейшего. Ключевым моментами здесь будут – как обеспечить плотность резьбовых соединений
Как не допустить течи металлопластиковых труб
А если это известно, то и система отопления должна работать исправно… Осталось как залить систему отопления, чтобы она все таки заработала
Система отопления в частном доме. Какую выбрать схему?
Skip to content Системы отопления. Какую выбрать?-2021-03-25T10:29:30+06:00
В процессе строительства дома на определённом этапе встаёт вопрос о монтаже системы отопления. Конечно проще всего найти фирму, которая запроектирует и смонтирует систему отопления для вашего дома. При этом даст гарантию на свою работу. Если ваши финансовые возможности не позволяют это сделать, или вы хотите попробовать свои силы и сделать разводку отопления своими руками, прочитайте эту статью. Надеемся эта информация будет полезна и поможет Вам определиться в выборе.
Системы отопления делятся на две большие группы – однотрубные и двухтрубные. Разница заключается в присоединении отопительных приборов. В однотрубной системе радиаторы подключаются последовательно, отсюда основной минус такой системы. По мере движения теплоносителя в отопительных приборах температура постепенно уменьшается, поэтому ближайшие к котлу радиаторы всегда более нагретые, чем отдалённые.
В двухтрубных системах батареи подключаются параллельно, поэтому все приборы нагреваются одинаково. Но такие системы более сложные при монтаже и требуют больше затрат на материалы. Давайте более подробно разберём каждую систему. Пойдём от простого к сложному.
Простейшая однотрубная система – самый дешёвый вариант.
Посмотрите на рисунок, система проще некуда. Теплоноситель, проходя последовательно через несколько радиаторов, возвращается в котёл, где опять нагревается.
В такой системе нельзя отключить или уменьшить мощность одного радиатора, так как закрыв его циркуляция в системе полностью прекратится. Вы спросите: «Зачем нужна такая система, где невозможно отключить радиатор, если стало жарко»?
Вы абсолютно правы!
Но в некоторых случаях такую систему стоит монтировать. Например, Вы имеете дачный домик с одной комнатой, где система состоит из трёх радиаторов и электрического котла. В этом случае, нет необходимости отключать радиаторы, а если стало жарко, можно просто уменьшить температуру на котле. Такую систему можно охарактеризовать так – просто, дешево и без заморочек.
Однотрубная система – «ленинградка»
Схема выглядит таким образом: понизу идёт труба розлива в которую с помощью тройников врезаются батареи отопления.
Эту систему делают очень часто. Люди рассуждают так: одна труба розлива всегда проще и дешевле, чем две. Но экономия на трубе при монтаже «ленинградки» имеет место только тогда, когда есть возможность сделать полный круг, то есть обойти кругом всё помещение. Если же полностью закольцевать розлив не получается, то приходится возвращать холостую трубу и вся экономия сходит на нет. Очень часто при монтаже «ленинградки» допускаются непоправимые ошибки, которые приводят к тому, что система совсем или частично не работает. Как известно, теплоноситель всегда циркулирует по пути наименьшего сопротивления, поэтому большая его часть идёт по нижней трубе помимо радиатора. А в батареи циркуляция очень слабая и чтобы её увеличить монтируется так называемая редукция. Делают её двумя способами — заужением участка трубопровода под радиатором или установкой на нём запорной арматуры.
Гравитационная система — она работает без насоса
По-другому такую систему отопления называют самотечной. В чем ее смысл? Из курса физики известно, что горячая жидкость, а в данном случае, нагретый теплоноситель имеет меньшую плотность, чем остывший. Поэтому, выходя из котла жидкость как бы всплывает, поднимаясь наверх, затем охлаждается в отопительных приборах и падает вниз, далее проходя по обратному трубопроводу поступает обратно в отопительный котел.
Процесс этот называют естественной циркуляцией. Таким образом, для работы такой системы отопления не нужен циркуляционный насос, все и так вертится под действием силы тяжести. Но движение теплоносителя при естественной циркуляции происходит медленно, поэтому циркуляционный насос на такую систему обычно всё равно ставят. Монтируется он на обводной линии, а на основную трубу устанавливается шаровой полнопроходной кран, который открывают при отключении электроэнергии. Гравитационная система монтируется из стальных труб достаточно большого диаметра. Горизонтальные участки розлива выполняются с уклоном — подача от котла, обратка к котлу. Величина уклона должна составлять не менее 5 мм на погонный метр трубы. Верхнюю трубу сделать с уклоном, как правило, не составляет труда, а с нижней возникают проблемы. Приходится устанавливать котел как можно ниже или поднимать обратный трубопровод вместе с радиаторами. Гравитационная система получается дорогой, громоздкой и некрасивой. Чтобы исключить закипание котла при отключении электричества можно пойти по другому пути — это установка источника бесперебойного питания на циркуляционный насос.
Коллекторная — система на любителя
Еще эту систему называют лучевой. Суть схемы такова. В отапливаемом помещении, обычно ближе к центру, располагается коллектор, от которого к каждому радиатору идут две трубы – подающая и обратная.
Трубы в ней, как правило, используются из металлопластика или сшитого полиэтилена. Прокладываются они чаще всего в конструкции пола (в стяжке), реже по потолку нижнего этажа. Лучи, подходящие к радиаторам, имеют разную длину, поэтому для правильной работы необходима тщательная балансировка. Преимуществами такой системы является отсутствие соединений труб, находящихся в стяжке, так как лучи делаются из цельных кусков и быстрота монтажа. При чём второе преимущество достаточно спорное. Самым главным минусом такой системы является дороговизна – большое количество трубы, коллекторы стоят денег.
Попутная система — «Петля Тихельмана»
В этой системе теплоноситель движется по кругу в одном направлении. Подача в ней большим диаметром начинается на первом радиаторе, далее уменьшаясь заканчивается на последнем. Розлив же обратного трубопровода начинается наоборот – большим диаметром на последнем радиаторе и меньшим на первом.
Таким образом, сумма труб подачи и обратки каждого отопительного прибора одинакова. На первом радиаторе — короткая подача, длинная обратка, на последнем наоборот — большая подача, маленькая обратка. Что это даёт? Все радиаторы в такой системе имеют одинаковое гидравлическое сопротивление, то есть находятся в одинаковых условиях. Сделали попутку, запустили, всё сразу работает – хлопаем в ладоши! Не нужно никакой регулировки! На самом деле, балансировочные вентиля в попутной системе ставить рекомендуется, так как ещё есть человеческий фактор. При монтаже, сварке или пайке возможны дефекты (заужение труб), поэтому минимальная балансировка всё же может потребоваться.
Тупиковая двухтрубная система
Петля Тихермана — это очень хорошо. Но не всегда есть возможность закольцевать систему. Входные двери, лестничные марши мешают прохождению труб отопления. В таких случаях монтируется двухтрубная тупиковая система.
Розлив в ней состоит из двух труб — прямой и обратной. Уменьшение диметра трубы происходит от первого радиатора к последнему. Приборы отопления присоединяются параллельно. Система прекрасно работает, когда количество радиаторов на каждой ветке розлива не очень большое, так как чем больше приборов находится на каждом контуре, тем сложнее сбалансировать систему. Для регулировки системы необходимо прикрывать балансировочные клапаны на ближних радиаторах.
Какую схему выбрать?
Выводы:
Если необходимо отопить небольшое помещение, состоящее из одной комнаты: гараж, небольшой цех, дачный домик, то монтируем самую простую однотрубную систему. Дешево и сердито!
Когда источником тепла является твердотопливный котел и часто происходят перебои с электроснабжением, а внешний вид системы не имеет значения (вахтовый вагончик, маленький деревенский дом) — монтируем гравитационную систему.
В небольшом частном доме, где есть возможность пустить трубу отопления по периметру, а количество отопительных приборов не более 8 – делаем «ленинградку».
Во всех остальных случаях советуем использовать двухтрубную систему. Там, где есть возможность пустить трубу по кругу – попутка, где нет – тупиковая система отопления.
Еще совет!
В частном доме в несколько этажей делайте систему из нескольких контуров. Свой контур на каждый этаж. Как известно, тёплый воздух поднимается наверх, поэтому на втором этаже всегда теплее, чем на первом. В этом случае у Вас есть возможность регулировать теплоснабжение каждого этажа.
Перейти
Какой насос выбрать для системы отопления
В статье подробно рассказывается об основных принципах подбора циркуляционного насоса для системы отопления частного дома.
Перейти
Читайте ещё статьи
Page load link
Go to Top
Бойлер косвенного нагрева своими руками: устройство самодельного котла
Наличие водопровода с горячей водой является частью привычного комфорта для современного дома. Однако не всегда удается решить проблему подвода централизованных коммуникаций к загородной недвижимости.
Поэтому владельцы частных домовладений устраивают автономное снабжение горячей водой, используя в качестве источника отопления отопительный контур. Для решения проблемы нужно просто построить бойлер косвенного нагрева своими руками.
Мы расскажем, как сделать устройство полезным в быту. В статье подробно описаны правила установки и подключения оборудования, подающего санитарную воду к точкам водоснабжения. Вы узнаете, как подготовить котел к запуску и как ввести его в эксплуатацию.
Содержание статьи:
- Устройство бойлера косвенного нагрева
- Проектирование и монтаж своими руками
- Выбор емкости накопителя
- Расчет длины змеевика
- Изготовление и обработка змеевика
- Подготовка емкости котла
- Инструкция по подключению и запуску системы
- Выводы и полезное видео по теме
Устройство бойлера косвенного нагрева
По сути, аппарат представляет собой обычный теплообменник.
Правда, теплообменники традиционно строят по принципу «труба в трубе», и в данном случае элементами теплообмена являются сосуд и трубчатый змеевик. Накопительный сосуд играет роль внешней «трубы», внутри которой размещается внутренняя «труба» или змеевик.
Фотогалерея
Фото
Приготовление санитарно-технической воды в бойлере косвенного нагрева осуществляется без непосредственного использования электроэнергии, газа, твердого или жидкого топлива
Вода для гигиенических процедур в бойлере косвенного нагрева производится путем теплоноситель, нагретый котлом
Котел подключается к системе отопления. Внутри него через змеевик, трубы или пространство между двумя баками проходит теплоноситель, прежде чем он далее попадет в отопительные приборы
Чаще всего бойлеры косвенного нагрева оснащаются теплообменниками в виде змеевиков. Такое решение особенно характерно для самодельных конструкций.
Змеевик, по которому течет теплоноситель, просто устанавливается внутри бака. Нагревает воду для бытовых нужд постоянно в такой форме накопительного водонагревателя
В качестве корпуса для изготовления самодельного бойлера подойдет любая герметичная емкость, бак, пустой газовый баллон, обычный бойлер
Сложность заключается не в изготовлении, а в подключении бойлера косвенного нагрева. Для его нормальной работы требуется циркуляционный насос, обратный клапан, мембранный бак для расширения при нагреве жидкости
Нет необходимости устанавливать собственную группу безопасности. Избыточное давление устранит общий предохранительный клапан для отопления. А вот воздухоотводчик совсем не помешает, т. к. внутри отдельной от системы емкости будет кипеть вода
Устройство энергосбережения
Заводское оборудование для косвенного нагрева
Вариант теплообменника бойлера косвенного нагрева
Самый распространенный теплообменник бойлера
Простая конструкция бойлера косвенного нагрева
Самодельный газовый баллонный бойлер
Сложность обвязки бойлера косвенного нагрева
Воздух вентиляция схема подключения котла
Проходит через трубчатый змеевик, а внутренняя часть бака заполняется холодной водой. Теплоноситель нагревает стенки трубчатого змеевика, а те, в свою очередь, нагревают холодную воду в сосуде.
Традиционная схема подключения бойлера косвенного нагрева выглядит примерно так. В этом случае устройство работает в паре с котлом отопления
Схема
обычно выполняется по технологии противотока двух сред, различных по уровню температуры. Другими словами, если выход для нагретой воды предусмотрен в нижней части бака, а патрубок подачи холодной воды выше, то в этом случае теплоноситель подается в змеевик на верхнем уровне.
Обратная конфигурация выполняется, если вход и выход холодной воды перепутаны местами. На практике чаще встречаются схемы с верхним выводом нагретой воды.
Чтобы уменьшить потери тепла, бойлер косвенного нагрева своими руками следует утеплить. Хороший теплоизолятор — минеральная вата
Учитывая, что бойлер косвенного нагрева относится к тепловому сантехническому оборудованию, аппарат и примыкающие к нему трубопроводы подлежат теплоизоляции.
Целесообразно устанавливать систему в непосредственной близости от . Такой подход обеспечит меньшие затраты на монтаж, а потери тепла на пути от системы отопления к бойлеру косвенного нагрева значительно сократятся.
Следующая фотоподборка ознакомит с примером изготовления простейшего бойлера косвенного нагрева:
Галерея изображений
Фото
Бак из нержавеющей стали в качестве корпуса
Сильфонный теплообменник
Трубы для подключения теплообменника к отоплению
Монтаж труб теплообменника с подвесками
Проектирование и монтаж своими руками
Основная задача на этапе проектирования своими руками – подбор накопительного бака, который своим объемом покрывал бы потребность в горячей воде.
Выбор емкости хранилища
Для большинства случаев эксплуатации системы расчет потребности производится на 3-4 человека (средняя семья). По регламенту один человек потребляет около 70 л/сутки. То есть для среднестатистической семьи достаточно установить бойлер косвенного нагрева объемом 200 л. При такой мощности потребность полностью удовлетворяется.
Особое внимание следует уделить выбору сосуда для переделки его в бойлер косвенного нагрева. Это должен быть резервуар прочный, долговечный, не подверженный коррозии
Бак для нагрева холодной воды обычно выбирают для вертикальной установки, но возможен и вариант монтажа в горизонтальном положении. В качестве бака котла допустимо использовать емкость из прочных термостойких материалов.
Безусловно, материал контейнера следует выбирать с учетом его высоких антикоррозионных свойств, допустимого теплового расширения и других эксплуатационных характеристик.
Подходящие материалы включают:
- алюминий;
- нержавеющая сталь
- специальные полимеры.
Следует помнить: котлы любого типа относятся к сосудам, работающим под давлением. Кроме того, теплоноситель системы отопления может нагреваться до высокой температуры (90°С и выше). Исходя из этих свойств котельных систем, следует спроектировать и построить систему своими руками.
На практике часто встречаются довольно нелепые конструкции, также сделанные своими руками, например, на основе обычной фляжки для молока или столовой кастрюли. Таких решений следует избегать.
Это пародия на бойлер косвенного нагрева. Сделано своими руками, но требуется совсем другой подход, чтобы сравнить с действительно надежным и эффективным устройством
В конструкцию бойлера косвенного нагрева, выполненного своими руками, входит и расчет трубчатого змеевика. Здесь необходимо рассчитать необходимую тепловую мощность этого устройства, чтобы по результатам расчета определить длину трубы змеевика и ее диаметр.
Расчет длины змеевика
Традиционным материалом для изготовления змеевика котла является медь или латунь. Рекомендуется выбирать именно один из этих материалов, так как оба материала имеют высокий коэффициент теплопередачи.
Эффективность змеевика (время нагрева и заданная необходимая температура) во многом зависит от правильного расчета. Также важно правильно установить спираль внутри сосуда
Для расчета необходимых значений для изготовления змеевика котла подходит формула:
L = Q / D * (Tg — Tx) * 3,14
Буквенные обозначения здесь:
- L — длина трубы
- Q — тепловая мощность катушки,
- Д — диаметр трубы,
- Тг — температура горячей воды,
- Тх — температура холодной воды.
Рассмотрим на примере, как рассчитать длину медной трубы под спираль 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.
Есть медная труба диаметром 10 мм, купленная на рынке в бухте. Под котел взят сосуд вместимостью 200 л. Расчетные температуры холодной и горячей воды составляют 15ºС и 80ºС соответственно.
Необходимо определить размер длины медной трубы, достаточной для изготовления теплообменной трубчатой спирали мощностью 20 кВт. По формуле осуществляется следующий расчет: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчета: необходимая длина медной трубы 10 метров.
Изготовление и обработка змеевика
Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева емкостью 150-200 л, как правило, берется медная или латунная труба диаметром 10 — 20 мм. Трубка закручивается по спирали с учетом остаточного зазора 5-7 мм между витками.
Зазор нужно делать обязательно (допускается раздвигание витков после намотки), так как необходима компенсация расширения металла. Кроме того, при такой конструкции спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.
Пример самостоятельной намотки змеевика для бойлера косвенного нагрева. В качестве барабана используется толстостенная полиэтиленовая труба. После намотки катушки раздвигаются на 1-2 мм
В принципе можно найти готовые к использованию медные или латунные катушки. Например, взять катушку от какого-нибудь технологического оборудования. Но тогда приходится учитывать размер располагаемой мощности и соответствие спирали по мощности теплоотдачи.
Часто не удается выполнить подбор в точном соответствии с параметрами. Поэтому, чтобы не терять драгоценное в этом смысле время, выгоднее сделать трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.
Катушку своими руками без опыта сделать сложно, но такая задача выполнима. Здесь главное выполнить качественную намотку спирали. Для намотки медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из подходящего материала.
Диаметр барабана меньше внутреннего диаметра котловой емкости примерно на 10-15%. В итоге, если внутренний диаметр бака 500 мм, то диаметр змеевика будет: (500 — 500/10) = 450 мм.
Один из вариантов установки резьбового фитинга на конец трубы змеевика. Свободный конец резьбового фитинга войдет в отверстие на стенке сосуда.
На концы трубы, скрученной в спираль, нужно будет смонтировать контактные резьбовые штуцеры. Для решения этой задачи необходимо:
- Получить ровный срез на концах трубы, обработав их труборезом.
- Накладка на конец трубы с обжимными гайками.
- Для обработки кромок выработки трубы.
- Установите фитинги и прочно затяните их на трубе с помощью гаек.
Нет необходимости использовать исключительно резьбовые двухсторонние фитинги. При наличии навыков пайки медных труб и соответствующего инструмента можно установить односторонние резьбовые фитинги методом пайки.
Также в зависимости от материала корпуса сосуда не исключен вариант припайки непосредственно к стенкам сосуда. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева этот шаг не рекомендуется из-за сложной технологической операции.
В собранном на фитингах или спаянном виде теплообменный элемент (змеевик котла) уже можно считать готовым к монтажу и последующей эксплуатации. Осталось подготовить место для установки непосредственно на бак котла и ввести в сосуд водонагреватель.
Подготовка емкости котла
Как в бак котла вставить готовую медную (латунную) спираль, если бак цельный? В этом случае необходимо аккуратно срезать верхнюю часть и сделать крышку, которая будет крепиться болтами к корпусу сосуда.
Посадочные места крышки и бака выровнены, отшлифованы, снабжены резиновой прокладкой. Между тем внутренняя установка (и обслуживание) представляется более удобной, если сделать на баке две заглушки — верхнюю и нижнюю.
Пример устройства крышки на сосуд, который используется под бойлер косвенного нагрева. Герметичность достигается прокладочным и болтовым креплением по всей окружности
После установки крышки на бак котла проблема с установкой змеевика внутри бака отпадает сама собой. Теперь достаточно просверлить два отверстия на корпусе сосуда, ориентируясь на расположение концевых частей спиральной трубы. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части фурнитуры с запасом 1-2 мм.
Резьбовые части фитингов пропускаются в отверстия после установки прокладок. Затем на наружную стенку бака наматывают ответную арматуру и туго затягивают соединение.
При таком креплении нагревательный змеевик достаточно устойчив, но необходимо сделать дополнительные опоры. Течение теплоносителя под давлением внутри трубы часто сопровождается появлением вибраций. Дополнительные опоры компенсируют дефект.
Вариант перехода от труб змеевика котла к магистралям с теплоносителем теплоносителя. Прямая фурнитура одновременно служит крепежом
На корпусе бойлера косвенного нагрева также необходимо сделать отверстия для сбора и слива воды, запрессовать в них короткие патрубки, а на патрубках установить запорную арматуру. При желании можно дополнить устройство стрелочный термометр.
После завершения монтажа всех компонентов корпус сосуда закрывается снаружи изоляционным материалом. Здесь подойдет минеральная вата с верхним фольгированным покрытием.
Инструкции по подключению и запуску системы
Прежде всего, самодельный бытовой бойлер косвенного нагрева необходимо подключить к теплотрассе. Там, где используется автономная система отопления, в сеть домашней котельной.
Механическое соединение выполняется при открытой крышке бака котла. После подключения нужно открыть запорный кран, который соединяется с обраткой теплоносителя, и убедиться в отсутствии протечек как снаружи устройства, так и внутри.
Перед тем, как включить самодельный бойлер косвенного нагрева в полную силу, рекомендуется проверить систему на герметичность. На фото — заводской экземпляр
Если течи не обнаружено, открыть линию подачи охлаждающей жидкости. Необходимо некоторое время подождать, пока змеевик прогреется до температуры системы отопления. В режиме полного нагрева еще раз внимательно проверьте змеевик и все места соединения на наличие возможных утечек.
Если проверка показывает целостность системы, закройте крышку сосуда и подключите нагретую воду. Протестируйте систему в режиме реального теплообмена.
Выводы и полезное видео по теме
Используемый газовый баллон часто используется для изготовления самодельных устройств. Представляем видео как сделать БКН из корпуса цилиндра.
Здесь описан только один вариант из всех возможных, которые существуют и успешно применяются. Следует отметить, что существует множество вариантов самостоятельных конструкций бойлеров косвенного нагрева.
Например, вместо цилиндрического резервуара для хранения используются прямоугольные сосуды. Виток катушки выполнен не однослойным, а многослойным. Дополнить водонагреватель электрическим ТЭНом. Дизайнерские идеи не имеют границ.
Хотите поделиться собственным опытом изготовления бойлера косвенного нагрева или полезной информацией по теме? Пожалуйста, пишите комментарии в блоке ниже. Здесь задавайте вопросы, высказывайте мнение и размещайте фото.
Как правильно установить и подключить бойлер к сетям водоснабжения и электроснабжения в квартире или доме
Многие хозяева используют электрический бойлер для нагрева воды в своей квартире или частном доме, что экономичнее и удобнее. Довольно часто возникает вопрос, можно ли своими руками подключить электронагреватель к водопроводной системе. На практике это вполне реально, однако для правильного выполнения таких работ необходимо знать схему установки котла, особенности установки и некоторые важные правила для успешного и безопасного функционирования всей системы. В статье будет представлена практическая инструкция, как установить электрический бойлер для нагрева воды своими руками.
С чего начать?
Прежде чем приступить к установке котла, следует определиться с необходимыми слесарными инструментами. Для установки водонагревателя вам понадобится
Необходимые инструменты и расходные материалы
рулетка, фигурная (крестообразная) отвертка, разводной ключ, пассатижи, маркер, монтажный уровень и дрель/перфоратор. Из расходных материалов потребуются тройники, запорная арматура, пакля или лента ФУМ, уплотнительная смазка, резиновые прокладки, обратный клапан, а также анкеры для крепления блока на стену
Следующим шагом является определение габаритных размеров необходимого водонагревателя и поиск места для его будущей установки. Модели выпускаются в вертикальном или горизонтальном исполнении, могут иметь овальное или круглое сечение в диаметре. Здесь следует исходить из места установки, которое должно соответствовать следующим требованиям:
- Предоставить владельцу возможность обслуживать котел в течение всего периода его эксплуатации.
- Обеспечить надежное крепление водонагревателя, от которого напрямую зависит прочность стены.
- Иметь в непосредственной близости розетку для подключения бытового прибора
Электропроводка должна выдерживать нагрузку от работы прибора, а также обязательно наличие заземления, что является одним из основных требований к безопасному работа бойлера
Что касается габаритов изделия, то они напрямую зависят от мощности водонагревателя. Для выбора подходящего варианта исходите из следующей формулы: на 1 человека — 30 л., на 2 человека — 50 л., на 3 человека и более — 80-100 л. Место установки выбирается так, чтобы не мешать проходу и обеспечивать безопасность хозяев.
Как безопасно повесить котел на стену
Определившись с местом, следует внимательно подойти к монтажу агрегата на стену. Стандартная система монтажа предусматривает анкеровку, когда в стене просверливаются два отверстия для пластиковых дюбелей, диаметром не менее 10 мм и длиной не менее 120 мм (глубина входа в стену). В них вкручиваются металлические анкеры, на которые через специальные выдвижения в металлической планке котла подвешивается котел.
Система крепления водонагревателя
При планировании мест сверления используйте рулетку и уровень, чтобы крепления были выполнены в одной плоскости. Это позволит повесить водонагреватель ровно и без перекосов, что немаловажно.
Обычно расстояние между анкерами составляет 20 см.
Высота монтажа котла обычно выбирается из удобства его будущего обслуживания, а также габаритных размеров самого устройства. Важно помнить, что котел следует вешать только на прочную стену из кирпича, бетона или дерева (в деревянном доме). Чтобы просверлить отверстия в бетонной стене, используйте ударную дрель или перфоратор. Сверла в этом случае должны иметь выигрышный наконечник.
Как безопасно установить котел на гипсокартон
Если хозяева планируют повесить электрокотел в помещении с гипсокартонными стенами, то о месте его будущей установки следует позаботиться заранее. В этом месте следует выполнить закладное крепление в виде одного или нескольких деревянных брусков, которые крепятся к несущей бетонной или кирпичной стене.
В алюминиевом профиле для крепления гипсокартона сделаны отверстия
Возможность использования нескольких досок
Пиломатериал крепится к поверхности стены в тех точках, которые не будут совпадать с расположением монтажных реек на планке корпуса обогревателя.
Несколько сложнее выполнить закладные, когда хозяева не подумали о возможности будущей установки водонагревателя при отделке помещения гипсокартоном. В этом случае используются химические анкеры, представляющие собой специальный густой состав, который после высыхания приобретает высокую прочность. После сверления глубокого отверстия в него с помощью монтажного пистолета нагнетается раствор, в который аккуратно вкручивается металлическая шпилька с втулкой соответствующей длины. Через сутки на такое крепление можно вешать котел.
Завинчивание металлической шпильки с сетчатой втулкой
Такая работа требует предельной аккуратности и точного расчета, так как раствор должен полностью заполнить отверстие, что обеспечит хорошую прочность и способность выдерживать большой вес емкости для воды.
Крепление на деревянную стену
Если деревянная стена является несущей и представляет собой цилиндрический или профилированный брус сечением 150 мм и более, то котел можно свободно монтировать на нее с помощью специальных дюбелей. Для подвески водонагревателя сверлят отверстие под дюбель, длиной не менее 100-120 мм, здесь же используют анкерные болты.
Обычно необходимость крепления котла на деревянной стене возникает в коттеджах, которые часто строятся по каркасно-щитовому типу. Часто в качестве внутренней отделки санузла в деревянном доме используют вагонку. Важно помнить, что при монтаже водонагревателя крепеж производится на несущую стену, что позволяет безопасно выдерживать вес от 80 кг и более.
Пример установки бойлера на даче
Как подключить бойлер к водопроводу?
Повесив котел на стену, можно переходить к следующему этапу работ – подключению водонагревателя к системе водоснабжения, которая может быть центральной или частной (через автоматический насос). Можно найти несколько способов подключения водонагревателя, но мы рассмотрим самый правильный, который позволит беспрепятственно слить воду в случае необходимости. Это может понадобиться при обслуживании агрегата (удаление накипи, замена ТЭНа, ремонт термостата и так далее).
Два шаровых крана: впускной и выпускной
Важно знать, что жидкость поступает в котел под давлением, поэтому горячая вода из него выйдет только в том случае, если во внутрь будет поступать холодная. А вот чтобы слить воду из нагревателя на техническое обслуживание, нужно запустить внутрь воздух. С этой целью при подключении агрегата к системе обязательно предусматриваются две запорные арматуры, лучшими из которых являются шаровые краны. Они присоединяются к трубам котла через тройники.
На входе в водонагреватель всегда устанавливается предохранительный обратный клапан, основной задачей которого является снижение давления в системе при его превышении путем сброса жидкости через дренажное отверстие.
Клапан сброса давления
На котлах марки Аристон и некоторых других такой клапан идет в комплекте, что очень удобно, так как дает возможность сразу подсоединить его к трубе. В остальных случаях клапан нужно будет приобретать отдельно. К отверстию клапана обычно подсоединяется тонкая силиконовая или резиновая трубка, которая выводится в канализационную систему.
На всех моделях электрических водонагревателей патрубок подачи холодной воды маркируется синим цветом, что позволяет избежать ошибок при подключении
Ведущими элементами к патрубкам могут быть гибкие резиновые шланги в металлической оплетке, полипропиленовых или металлопластиковых трубах, что зависит от желания самого владельца. Первый вариант удобен в плане монтажа, однако, что касается надежности, то лучше всего отдать предпочтение подключению напрямую к трубам ПВХ. Дело в том, что резиновые шланги имеют относительно небольшой срок службы, что увеличивает риск протечки воды.
Резьбовое соединение
Во всех моделях водонагревателей марки Аристон патрубки (вход, выход) имеют сечение 15 мм (1/2 дюйма) с наружной резьбой, что следует иметь в виду при приобретении дополнительных сантехнических элементов (клапанов). При монтаже резьбовых соединений можно использовать традиционную льняную паклю, которая применяется в сочетании с уплотнительной смазкой. Однако эта работа требует опыта работы, поэтому многие новички предпочитают использовать ФУМ-ленту.
Важно помнить, что уплотнительная лента ФУМ всегда наматывается на наружную резьбу по часовой стрелке, при этом делается не менее 10-12 витков. После этого можно сбрызнуть гайку и аккуратно закрутить ее гаечным ключом. Следует знать, что при использовании ФУМ-ленты гайку нельзя ослаблять, иначе придется все заново запаковывать.
При соединении арматуры с резиновым шлангом в металлической оплетке используется резиновая прокладка, поэтому резьбовые соединения здесь уже не требуются.
Гибкие шланги удобнее монтировать
А вот если соединение производится к металлопластиковым или полипропиленовым трубам, то потребуется использовать ФУМ-ленту или льняную паклю. Все соединения затягиваются ключом.
Если напор воды в частном доме или квартире слабый, то перед вводом в котел целесообразно установить насос повышения давления, который позволит нагнетать воду в котел для нагрева.
Схема подключения бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией
Бойлер косвенного нагрева позволяет получать горячую воду за счет нагрева через змеевик или теплообменник, в котором циркулирует теплоноситель. Обычно такая система производства горячей воды используется в тех случаях, когда у хозяев установлен газовый или твердотопливный котел. Косвенный бойлер можно подключить по одной из следующих схем:
С помощью трехходового клапана
Такую систему лучше всего устанавливать при значительном расходе горячей воды на хозяйственно-гигиенические нужды. Здесь создается два контура, один из которых предназначен для обогрева помещения (основной), а второй – для нагрева воды к бойлеру.
Схема установки системы трехходового клапана
Таким образом, водонагреватель имеет всего 4 патрубка: два на вход и два на выход. Трехходовой кран монтируется на линии горячей воды, идущей от котла к системе отопления, что позволяет использовать теплоноситель для нагрева воды в котле. Удобство системы в том, что при снижении температуры воды внутри водонагревателя до порогового значения датчик температуры передает сигнал на трехходовой клапан, который автоматически переключается в режим подачи горячей воды в агрегат.
С двумя циркуляционными насосами
При таком способе подключения вместо трехходового клапана используются 2 циркуляционных насоса, каждый из которых используется для своего контура. Управление насосами осуществляется датчиком температуры бойлера косвенного нагрева. Чтобы потоки тепла не смешивались, устанавливается обратный клапан.
Схема подключения через циркуляционные насосы
С помощью гидравлической стрелки
В сложной системе отопления, когда хозяева используют теплоноситель не только в радиаторах отопления, но и в системах водяного теплого пола, при подключении косвенного отопления используется гидравлическая стрелка котел. Это специальное устройство, представляющее собой компенсационную камеру, в которой компенсируется перепад давления и происходит его выравнивание. Однако, учитывая сложность установки такой системы, для ее установки приглашается опытный мастер.
Требования к электропроводке при подключении электробойлера
При подключении водонагревателя нельзя пренебрегать правилами электробезопасности. Учитывая большую мощность ТЭНов, используемых для нагрева воды, провода квартиры или частного дома должны выдерживать соответствующую нагрузку по току. Вот несколько полезных советов:
- Розетка должна иметь степень защиты не ниже IP 44
- Автомат и УЗО должны быть выполнены во влагонепроницаемом корпусе (если они устанавливаются внутри помещения)
- В качестве кабелей лучше использовать ВВГнг или NYM
Сечение жил в кабеле должно быть не менее 0,75 мм, что позволит свободно выдерживать нагрузку 2,5-3 кВт.
Схема подключения электронагревателя
Розетка должна быть заземлена, что является важным требованием производителя и позволит избежать поражения электрическим током при пробитии корпуса. В квартирах нового типа с этим проблем нет, так как все они имеют соответствующее техническое оснащение. В квартирах старой постройки («хрущевки», «сталинки», «брежневки») обязательно нужно устанавливать УЗО или дифавтомат, совмещающий функции УЗО и обычного отрезного автомата. Это позволит избежать утечки тока, а также своевременно подать сигнал о неисправности электрокотла.
Не подключайте дополнительные мощные электроприборы (стиральную машину, фен) к розетке, через которую питается водонагреватель, во избежание риска перегрузки.
Удобное расположение розетки для подключения
На практике при монтаже котла некоторые владельцы пренебрегают контуром заземления. Делать этого не нужно, так как любое, даже самое качественное устройство не может иметь 100% защиты от поломок и отказов, поэтому безопасность всегда должна быть на первом месте.