Бойлер для отопления частного дома и нагрева воды

Возможность отопления с помощью бойлера

Бойлер представляет собой электронагревательное устройство для горячего водоснабжения. По своей сути он является емкостью, внутри которой располагается теплоэлектронагреватель (ТЭН). Чтобы понять, можно ли отапливать дом с помощью бойлера, необходимо разобраться с принципиальными различиями отопительного котла и нагревательного аппарата. В первом случае при нагревании теплоносителя (воды) происходит естественная циркуляция его внутри бака (котла). Холодная вода поступает сверху и выходит снизу.

В бойлере оба отверстия (входное и выходное) находятся с одной стороны, что не дает возможность воде самостоятельно циркулировать по системе отопления. Для того, чтобы такой бак выполнял функции аналогично отопительному котлу, придется обеспечивать принудительное движение за счет циркуляционного насоса.

Работоспособность бойлерного отопления определяется следующими факторами:

Мощность бойлера. Он выводится из расчета 0,1 кВт на каждый 1 м² площади помещения.
Насос, правильный выбор которого обеспечивает циркуляцию воды по всей системе с достаточной скоростью.
Разветвленность самой отопительной системы в доме.

Бойлер для нагрева воды повышенной мощности (3-5кВт) вполне способен отапливать небольшой частный дом или дачу.

В настоящее время производители нагревательных приборов, выпускают аппараты, адаптированные к использованию в отопительных системах (бойлерах для отопления). У них увеличен объем бака, разнесен вход и выход, увеличены их отверстия, а мощность ТЭНов увеличена до 7-10 кВт.

Как обеспечить подачу воды по трубам – схема подключения

Для начала разберемся с внутренними составляющими самого бойлера. В него входят следующие части:

змеевик: расположен внутри водонагревателя и требуется для обогрева жидкости при помощи циркулирующего теплоносителя;
термостат: предназначен для контроля над температурой воды внутри самого бойлера, при достижении контрольной температуры устройство самостоятельно отключается и начинает работать снова, когда вода остывает;
утеплитель: обеспечивает долгое сохранение тепла внутри водонагревателя и не позволяет воде быстро остыть;
трубы водоснабжения: связывают устройство и систему отопления, происходит подключение к источнику теплоносителя.

Когда сам бойлер уже установлен на своем месте, можно приступать к его подключению к отопительной сети. Нужно помнить о том, что у водонагревателя есть 4 патрубка, по которым и проходит холодное и горячее водоснабжение. Их нужно подсоединить по данной схеме.

Во время совершения одного круга с водой происходит следующее:

холодная вода через 1 патрубок попадает в устройство;
с помощью змеевика нагревается и остается в бойлере до того момента, пока термостат не прекратит нагрев;
по трубам вода поступает в батареи и происходит подача теплоснабжения.

Так можно увидеть, что установка не требует больших усилий. Нужно только разобраться с самим строением устройства. Подключение накопительного водонагревателя своими руками.

Преимущества

Такая система имеет свои неоспоримые плюсы. Ведь бойлер в таком случае выполняет сразу две функции, что делает его самым незаменимым устройством в доме или квартире. Устройство имеет следующие преимущества:

растрачивает значительно меньше тепла, чем обычные обогреватели, происходит это благодаря специальному слою теплоизоляции;
простая и удобная установка, которая не требует много энергии;
экономит много средств и не требует больших затрат на установку и обслуживание, котлы для отопления стоят намного дороже, чем среднестатистические бойлеры. Старые водонагреватели – самые экономичные в использовании;
можно самостоятельно настраивать необходимый уровень температуры или прекращать подачу тепла вовсе;
легко собрать самостоятельно в домашних условиях, не требуются особые инструменты и сантехническое оборудование, навыки и знания в этой сфере, достаточно четко следовать инструкции;
сам нагрев происходит от теплоносителя, что снижает риски прорывов и неправильного функционирования системы;
пользоваться горячей водой и отоплением можно в любое время, даже если на станции произойдет авария, это особенно распространено среди прорывов труб на теплоэлектростанциях в зимний период – дома всегда будет тепло.

Как можно увидеть, у данного устройства очень много плюсов, которые, без сомнений, одобряют устройство бойлера в качестве источника отопления в доме. Меньше затрат, чем на отопление от управляющей компании, но больше результативность, а главное – надежность.

Недостатки

У водонагревателей такого типа присутствуют и некоторые незначительные минусы. Они проявляются либо на ранних этапах, либо уже во время долгой работы бойлера. Недостатки техники заключаются в следующем:

устройство подвержено коррозии и другим неприятным явлениям, которые разрушают металл и стенки труб, а иногда даже самого водонагревателя. В первую очередь такому риску подвергаются бойлеры, работающие в постоянном режиме без остановки;
необходимо затратить много трудовых ресурсов на установку теплонагревателя: мало времени, но много инструментов, которые должны быть задействованы при монтаже;
рассчитаны только на маленькую площадь обогрева из-за недостаточной мощности: водонагревательные котлы, конечно, лучше справляются с этой обязанностью;
занимает много времени, чтобы прогреть большое количество воды: от двух часов до двенадцати, зависит от мощности бойлера;
в обязательном порядке требуется приобретение термостата, без него устройство не будет функционировать в полной мере, это свидетельствует о дополнительных расходах;
эффективный водонагреватель занимает много места в помещении, а иногда даже требует отдельную комнату для размещения;
нет шансов использовать устройство не в отопительный сезон, в противном случае это привет к дополнительным расходам при оплате коммунальных услуг.

Недостатков столько же, сколько и преимуществ. Соответственно, для каждого пользователя таким прибором все индивидуально. Одни не испытывают никаких проблем, а у некоторых возникают трудности. Поэтому нужно пробовать разные модели и только после этого уже делать выводы о трудностях эксплуатации устройств.

Плюсы и минусы

Основное преимущество бойлеров для отопления дома заключается в простоте системы и низкой стоимости. Для обустройства бойлерного отопления не потребуется специального оборудования, а монтаж можно сделать самостоятельно.

Главный недостаток бойлеров — малая мощность. Обычные бытовые аппараты способны обогреть только небольшие дома и дачи, причем при умеренном морозе на улице. Кроме того, ТЭНы в холодное время года должны работать в непрерывном режиме, что приводит к их частому выходу из строя. Сами нагреватели имеют невысокую цену, но ремонт достаточно трудоемкий, что на длительное время останавливает отопительную систему.

Накопительный бак как альтернатива традиционному бойлеру

Конструкция бака косвенного нагрева
Накопительный бак конструктивно практически полностью схож с классическим бойлером. Разница заключается во внутреннем трубопроводе, который подключается к системе отопления. В этом случае необходимо решить вопрос — а для чего нужен бойлер в системе отопления?

Правильно организованное отопление через бойлер предполагает, что этот элемент будет выполнять функцию теплового аккумулятора. Вода, которая находится в емкости, получает тепловую энергию через внутренний змеевик, подключенный к отопительной системе. После отключения котла будет происходить обратный процесс – повышение температуры теплоносителя от воды в бойлере.

Схема подключения бойлера к отоплению

Кроме этого, после того как было выполнено корректное подключение бойлера к системе отопления, он сможет выполнять такие функции:

Организация горячего водоснабжения. Так как жидкость из емкости не контактирует с теплоносителем – ее можно применять в хозяйстве. Но для этого необходимо сделать правильный расчет мощности бойлера для отопления дома, чтобы это не сказалось на параметрах теплоснабжения;
Подогрев воды с помощью встроенного ТЭНа. Таким образом можно поддерживать уровень нагрева теплоносителя даже при неактивном котле. Это можно сделать только приобретя электрический бойлер для отопления.

Важно изначально определиться с назначением накопительного бака – будет он предназначен для ГВС, работать в качестве теплового аккумулятора или совмещать эти функции. Исходя из принятого решения, выполняется расчет оптимального объема и выбирается схема отопления от бойлера.

Накопительную емкость можно изготовить самостоятельно. Для уменьшения тепловых потерь необходимо сделать теплоизоляцию корпуса.

Критерии выбора

Как выбрать бойлер для отопления дома? Для этого нужно учитывать следующие факторы:

Конструктивные особенности. Оптимальный вариант для обогревательного бойлера — расположение входного отверстия сверху бака, а выходного — снизу, причем их диаметр должен составлять более 2 дюймов. При расположении входа и выхода с одной стороны устанавливается насос.
Мощность аппарата. При использовании бойлера для нагреваводы необходимо подбирать аппарат максимальной мощности — 3,5-5 кВт, что даст возможность обогревать помещение площадью до 50 м². Специализированный обогревательный бойлер должен иметь мощность не менее 7-8 кВт.
Объем бака. Для обогрева подойдет только аппарат с большим баком, что даст возможность эксплуатировать ТЭН в щадящем режиме — максимальная мощность устаналивается при первоначальном нагреве (1-1,5 ч) для формирования запаса теплоносителя, а в дальнейшем понижается. В бытовых бойлерах объем бака должен составлять порядка 70-120 л, в специализированных — более 200 л.
Используемые материалы. В процессе эксплуатации материал бака подвергается значительной коррозии.

При выборе бойлера следует обратить внимание на наличие защитного покрытия и используемый материал:

Стеклофарфоровое или эмалевое покрытие хорошо защищает от коррозии только при его целостности. При механическом воздействии и резких перепадах температур возникают трещины и иные повреждения, что создает зону активной коррозии.
Корпус бака из нержавеющей стали или титана прочен и долговечен, не подвержен коррозии. Главный недостаток — такие бойлеры имеют более высокую стоимость.

Способы монтажа и формы бойлеров

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

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

Разновидности аппаратов

Все бойлеры подразделяются на 2 основных вида:

Проточный тип. В таком аппарате имеется лишь небольшая емкость, а вода нагревается «на проход». Это обеспечивается комплектацией бойлеров нагревателями повышенной мощности. Данный тип можно использовать для обогрева небольших помещений, но потребуется большой расход электроэнергии и работа нагревателя в непрерывном режиме.
Накопительный тип. Он является самым подходящим для отопительной системы, т.к. содержит бак, в котором вода нагревается. Этот бойлер имеет определенную инертность, т.е. обогрев помещения начнется только при нагреве всего объема бака, на что потребуется определенное время. В последующем, за счет создания резерва теплоносителя, можно периодически отключать подачу электроэнергии, что снижает ее расход.

Когда речь идет о бойлерах, обычно подразумеваются электрические аппараты, содержащие ТЭНы. Однако существует и еще один вариант, когда нагрев воды обеспечивается газом — газовые бойлеры. Они используются реже, но вполне подходят при наличии централизованного газоснабжения. В данном случае можно использовать и проточную конструкцию аппарата.

Имейте в виду, что применение газовых бойлеров для отопления дома требует получения специального разрешения от соответствующих служб и установки счетчика расхода газа. При использовании электрических бытовых приборов разрешения не требуется.

Выводы и полезное видео по теме

Бывший в употреблении газовый баллон часто используют для изготовления самодельных устройств. Представляем видеоролик о том, как из корпус баллона сделать БКН.

Здесь описан всего лишь один вариант из всех возможных, которые существуют и удачно применяются. Нужно отметить, что вариантов самостоятельных конструкций бойлеров косвенного нагрева имеется немало.

К примеру, вместо цилиндрической накопительной ёмкости используются прямоугольные сосуды. Намотку спирали змеевика делают не однослойной, а многослойной. Дополняют водяной нагреватель электрическим тэном. Конструкторские замыслы не имеют границ.

Хотите поделиться собственным опытом в изготовлении бойлера косвенного нагрева или полезными сведениями по теме? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Здесь же задавайте вопросы, высказывайте мнение и размещайте фото.

Технические характеристики

Типовая конструкция бытового бойлера включает следующие основные элементы:

Корпус аппарата. Это наружный элемент, защищающий рабочую емкость от внешних воздействий.
Рабочая емкость или накопительный бак. Он располагается внутри корпуса и отделен от него теплоизоляционным слоем. В зависимости от модели и назначения, объем бака колеблется вдиапазоне от 10 до 450 л. Оптимальный вариант для частной отопительной системы — 150-250 л.
Нагревательный элемент. Для бойлеров, в зависимости от объема бака, применяются различные конструкции ТЭНов — стержни, спирали, круглые модели и т.п. Важная их характеристика — мощность. В бойлерах для нагрева воды устанавливаются нагреватели 1-5 кВт, а в специализированных отопительных бойлерах — 7-12 кВт. При выборе мощности необходимо учитывать площадь обогреваемого помещения, тип отопительной системы и ее разветвленность, высота помещения и его теплоизоляция, а также внешние климатические условия.
Патрубки для подключения. Они обеспечивают ввод холодной воды из водопровода и выход нагретого теплоносителя в отопительную систему. Эффективность обогрева определяется скоростью теплообмена, которая во многом зависит от диаметра выходного отверстия. В нагревательных бойлерах он составляет 1/2-2-3/4 дюйма (10-20 мм), а в обогревательных — 1,5-2 дюйма (30-48 мм). Чем больше отверстие, тем эффективнее работает система, но при условии достаточности мощности ТЭНа.
Контролирующие приборы. Обязательным элементом современных аппаратов является датчик температуры нагрева воды в накопительном баке. Он включен в цепь автоматического управления электропитанием нагревателя. При достижении требуемой температуры воды ТЭН отключается, а при снижении ниже допустимого уровня — включается. Это позволяет поддерживать необходимый запас тепла в баке при периодической работе нагревателей. В некоторых моделях аппаратов существует возможность регулирования мощности ТЭНов, что обеспечивает оптимальный расход электроэнергии.

Второй важный тип прибора — реле контроля нагрузки на сеть. Длительные перегрузки в питающей электросети вызывают сильный нагрев проводки, что создает пожарную опасность. При появлении слишком высоких нагрузок реле отключает нагреватель.

При использовании бойлеров для обогрева также учитываются следующие характеристики:

Температура воды в накопительном баке должна поддерживаться в пределах 65-75 градусов.
Инертность системы зависит от типа бойлера и мощности ТЭНа. В баках объемах 200-250 л она составляет 1-2 ч. В проточных аппаратах разогрев воды происходит за 0,5-2 минуты.
Бытовые аппараты должны работать от сети 220 В., а нагрузки не должен превышать 25-40 А.

Изготовление бойлера косвенного нагрева

Процесс сборки водонагревателя может разниться в зависимости от типа конструкции, но в большинстве случае оборудование для газовых и электрических котлов изготавливается в следующей последовательности:

В заранее подготовленном баллоне просверливается два отверстия при помощи электродрели с корончатой насадкой. Одно отверстие будет располагаться в нижней части и использоваться для подвода холодной воды, другое — в верхней для отвода горячей.
Полученные отверстия зачищаются, в них монтируются фитинги и шаровые краны. Затем в нижней части просверливается ещё одно отверстие, в которое устанавливается кран для слива застоявшейся воды.
Для изготовления змеевика потребуется медная труба диаметром 10 мм. Спиралевидный изгиб лучше делать с помощью трубогиба. Если таковой инструмент отсутствует, то можно взять любую круглую заготовку — трубу большого диаметра, полено, бочку и т. д.
Выполняется изготовление змеевика согласно проведённым ранее расчётам. Концы теплообменника загибаются в одном направлении на расстоянии 20–30 см. Для монтажа змеевика в нижней части баллона просверливается два отверстия. В них устанавливаются и привариваются резьбовые штуцеры.
Перед монтажом змеевик опускается в ведро или большую ёмкость с водой и продувается. Если конструкция герметична, то змеевик опускается в баллон, выставляется относительно вводного и выводного отверстия и заваривается.
Если баллон был разрезан посередине, то в верхней части монтируется анод. Для этого просверливается отверстие, куда вкручивается резьбовая насадка, а уже в неё монтируется магниевый анод. Если ёмкость собирается из трёх отдельных частей — дно, крышка и центральная часть, то анод можно установить на последнем этапе.
С наружной стороны бойлера монтируется теплоизоляционный материал. Лучше всего использовать напыляемый полиуретан. Перед нанесением все патрубки защищаются плотным полиэтиленом и тканью. Если средства ограничены, то можно использовать обычную монтажную пену, которая после застывания оборачивается отражающей изоляцией.
К задней части бойлера привариваются крепления для подвеса на кронштейны. Для напольных бойлеров ко дну оборудования привариваются опорные ножки из стального уголка или арматуры.

На завершающем этапе накручиваются фитинги, краны и монтируется верхняя крышка. При возможности крышку можно не заваривать, а изготовить зажимные крепления из стальной проволоки сечением 3 мм.

При изготовлении бойлера для совместного использования с твердотопливными котлами вместо медного змеевика используется стальная труба П-образной формы, которая монтируется в нижней части устройства. Со стороны печи или котла труба подсоединяется к выходному патрубку. От бойлера труба выводится и подключается напрямую к дымоходу.

Монтаж оборудования

Обустройство собственной отопительной системы с использованием бойлера осуществляется следующим образом:

Выбор места и его подготовка для установки накопительного бака. Для этого готовится ровная площадка размером не менее 1×1 м с возможностью беспрепятственного подхода и обслуживания. Степень усиления зависит от объема и массы резервуара. Для баков более 200 л необходимо возвести отдельный бетонный фундамент, усиленный арматурой. Оптимальный вариант — формирование индивидуальной платформы с теплоизоляцией. Данное условие не имеет существенного значения при наличии в конструкции установочных ножек.
Установка бака. Монтаж производится в строгом соответствии с инструкцией. Необходимо обеспечить жесткое, устойчивое и надежное крепление в вертикальном положении. Наклоны бака в какую-либо сторону не допускаются.
Монтаж циркулирующего насоса. Он устанавливается при использовании в целях обогрева бойлеров для воды. В специализированных обогревательных аппаратах насос устанавливается только при большой протяженности труб в системе отопления.
Подключение системы отопления. Выходной патрубок накопительного бака соединяется с входом в систему или насосом (при его наличии), а входной — с выходом отопления. Для исключения появления чрезмерного гидростатического сопротивления необходимо полное соответствие размеров выходного патрубка бака и входного патрубка системы.
Подключение к водопроводу обеспечивается через входной патрубок накопительного бака. Обязательно устанавливается запорная аппаратура для перекрытия воды по мере заполнения резервуара.
Подведение электропитания. Электроснабжение бойлера должно осуществляться через индивидуальный щиток, в ктором устанавливается автоматический выключатель и УЗО.
Проверка герметичности соединений. Она производится без разогрева воды.

При монтаже бойлера для обогрева следует учитывать следующие рекомендации:

Если накопительный бак устанавливается в специальном отсеке вне отапливаемого помещения, то его корпус следует дополнительно утеплить. Для этого лучше использовать рулонную теплоизоляцию или пенопласт.
После запуска системы в эксплуатации необходимо в течение 10-15 дней постоянно контролировать температуру нагрева и работу автоматического контроля. Это необходимо для уточнения правильности монтажа и качества оборудования.
Для одновременного обеспечения горячего водоснабжения рекомендуется на выходе накопительного бака предусмотреть дополнительный отвод для горячей воды.
Отопление с помощью бойлера имеет пониженное давление в сети, поэтому в системе следует свести к минимуму количество поворотов и ответвлений.
Для увеличения долговечности и работоспособности системы необходим постоянный уход — чистка резервуара от оседающих примесей и ТЭНов от накипи.

Правильное использование и обслуживание

Чтобы бойлер прослужил много лет и не составлял проблем при эксплуатации, нужно правильно его использовать и ухаживать за самим устройством. Также регулярно следует проверять целостность механизма. Необходимо проделывать все то, что осуществляется для проверки работоспособности любого отопительного котла. Воду нужно фильтровать, прежде чем перенаправить ее в водонагревательный бак. Это обезопасит трубы от дальнейшей накипи и коррозии.

Следуя несложным правилам, можно поддерживать нормальную эксплуатацию устройства еще очень долгое время. Должны быть соблюдены следующие процедуры:

проверка работоспособности и целостности конструкции раз в 30 дней;
контролировать герметичность соединений. Иногда после каждого осенне-зимнего сезона, когда водонагреватель работает без остановки, некоторые части устройства начинают изнашиваться и приходить в негодность. Поэтому рекомендуется по окончании отопительного сезона менять прокладки между соединениями в трубах, это обеспечит боле надежное отопление во всем помещении;
постоянно следить за поддержанием одного уровня температуры в процессе нагревания воды бойлером. Фактические показатели не должны отличаться от расчетных более чем на 20%, иначе это будет свидетельствовать о неисправности устройства;
регулярно чистить водонагреватель и его составные части от накипи и других внешних реакций, вызывающих изношенность системы;
подключить стабилизатор к бойлеру, чтобы отопление подавалось без перебоев.

Кроме того, каждый раз водонагреватель необходимо очищать. Для этого стоит разбирать устройство и чистить каждый элемент по отдельности. Особое внимание следует уделить змеевику, так как на нем скапливается больше всего грязи и накипи. При правильно эксплуатации устройство прослужит еще очень долгое время и обеспечит постоянное теплоснабжение во всем доме.

Электромагнитный клапан для системы ГВС с рециркуляцией воды

Электромагнитный клапан UNIPUMP BCX-20 3/4″ (нормально закрытый)
Диапазон температур рабочей среды – 0…+120 ºС Рабочее давление – 0,5…16 бар Параметры электросети – ~220 ±10% В, 50 Гц Степень защиты – IP65 Нормально закрытый 20 – ДУ (диаметр условного прохода) в мм

Клапан нормально закрытый открывает дорогу потоку жидкости при поступлении на катушку (соленоид) клапана напряжения ~220 В.

Этапы работ по созданию бойлера

Чертеж бойлера может выглядеть следующим образом.

Создание теплообменника

При выборе диаметра будущего змеевика важно, чтобы вода в баке соприкасалась с такой трубой по максимуму. Для этого между витками трубы оставляют свободное пространство

Для удобства проведения работ можно применить бревно или трубу, вокруг которого будет оборачиваться трубка теплообменника. Один конец этой трубки фиксируют, а затем плавно создают витки, контролируя плотность образующейся спирали.

Подготовка емкости бойлера.

Выбрав подходящую емкость, в ней нужно проделать два отверстия для ввода холодной воды и вывода горячей. В каждое из них следует встроить шаровые клапаны для легкости эксплуатации. Также нужно два отверстия для монтажа теплообменника. Еще одно отверстие понадобится для сливного крана, который располагают внизу устройства.