Для этого элемента подходит медная или латунная труба, диаметр и длина которой зависят от объема резервуара. В среднем на 10 литров рассчитывается 1,5 кВт тепловой эффективности змеевика. Вы можете использовать трубу из пластика или другого металла с хорошей тепловой эффективностью.
Делаем бойлер косвенного нагрева своими руками
Что такое непрямой нагрев и как его можно использовать своими руками? Концепция работы такая же, как и у тепловых электростанций (ТЭЦ): «дополнительная» тепловая энергия выводится при решении основной задачи (работе парогенераторов). Он может быть безответственно выброшен в атмосферу или использован для организации централизованного теплоснабжения.
Именно так работает установка непрямого нагрева. Мы берем источник тепла (который существует независимо от вашей потребности получить от него дополнительную выгоду) и «извлекаем» из него часть тепловой энергии.
Таким образом, жители коммунальных квартир без подключения к горячей воде получали горячую воду (в основном для мытья посуды, иногда для принятия душа). Для этого в сотрудничестве с соседями был собственноручно построен водонагреватель косвенного нагрева. Решение простое, но требует как минимум наличия газовой горелки для сварки труб. Или устройство было построено методом «левой руки» на основном месте работы (обычно это завод или мастерская).
Простейший теплообменник
Самодельный обогреватель выглядит следующим образом:
К трубе центрального отопления приваривается рубашка большего диаметра. Это герметичный контейнер, в который поступает горячая охлаждающая жидкость. На противоположных сторонах внешней трубы (это бойлер) расположены фланцы для подачи (отвода) холодной воды. Когда теплоноситель достаточно горячий, вода в бойлере быстро нагревается. Затем можно открыть верхний кран и использовать горячую воду до тех пор, пока горячая вода не будет заменена холодной.
Помимо вопроса о законности переоборудования системы коллективного отопления (который не является серьезной проблемой), система работает эффективно. Горячая вода обычно предоставляется бесплатно, за вычетом единовременных вложений в материалы и бутылку горячего напитка для сварщика.
Если вы самостоятельно установите такой водонагреватель мгновенного действия в частном доме, проблем не возникнет.
Единственным ограничением является объем внешнего бака. Вода не нагревается в режиме реального времени, поскольку запас тепловой энергии в нагревательной трубе слишком мал. Таким образом, система работает циклично: нагрев — использование — нагрев. Чем больше соотношение диаметров (или чем длиннее труба), тем больше запас горячей воды. Соответственно, тем дольше длится нагрев.
Еще один важный недостаток: эти обогреватели не работают летом (когда отопление отключено).
Усовершенствованная конструкция
Как можно улучшить теплообмен? Правильно, вам нужно увеличить площадь контакта. Конечно, материал внутренней трубы также важен; медная труба проводит тепло гораздо эффективнее. Но этот проект — об экономии, поэтому мы строим водонагреватель косвенного нагрева своими стальными руками.
Для улучшения коэффициента теплопередачи можно использовать несколько систем:
- Мы уже рассмотрели классический вариант.
- Форма «U» при той же общей длине улучшает свойства почти в два раза.
- Двойная буква «U» означает, что производительность удваивается.
Важно в пунктах 2 и 3. 2 и 3:
Термодинамика не является линейной наукой. По мере увеличения площади обмена в несовершенных конструкциях, таких как жаротрубный котел, КПД изменяется дифференцированно.
- Она создает дополнительный объем, образуя своеобразную «складку» во внешнем тюбике. Это позволяет накапливаться большему количеству воды вторичного нагрева.
- Катушка значительно увеличивает длину устройства, в то время как размеры остаются прежними.
- Так называемая схема «турбо». Сложная конструкция первичной трубы (с охлаждающей жидкостью) увеличивает время передачи тепла через внешнюю оболочку.
Для этого элемента подходит медная или латунная труба, диаметр и длина которой зависят от объема резервуара. В среднем на 10 литров рассчитывается 1,5 кВт тепловой эффективности змеевика. Вы можете использовать трубу из пластика или другого металла с хорошей тепловой эффективностью.
Из чего сделать корпус косвенного бойлера
Существует 3 популярные конструкции корпусов косвенных водонагревателей.
- Старый 50-литровый газовый котел. Толстый металл и долгий срок службы. Небольшой 50-литровый бак также практичен и полезен, но только если мощность котла составляет 20 кВт и регистр может обеспечить такую мощность. Для большой ванны наиболее удобным вариантом является: — 100-литровый баллон, — 2 наложенных друг на друга баллона.
- 2 мм стальная бочка на 100 или 150 литров. Обычная бочка может служить исправным котлом, при условии, что толщина металла (выдерживающего давление 4 бар и более) сохраняется, а магниевый анод устанавливается и своевременно заменяется. Емкости с «любыми химическими остатками» не допускаются.
- Толщина металлического листа должна составлять 2 — 4 мм. Вы можете сварить прямоугольный бак емкостью 70-120 литров. Для этого требуется больше сварки, но резервуару можно придать нужную форму в соответствии с установкой. Иногда, например, дешевле изготовить плоский резервуар для настенного монтажа.
Как сделать змеевик
Наиболее распространенным материалом для изготовления змеевика является гофрированная труба из нержавеющей стали для газовых линий, обычно диаметром ¾ или ½ дюйма. Приобретается только один кусок трубы, а концы отводятся через предварительно установленные заглушки. Аналогичным образом, соединение с адаптерами осуществляется на торцевом уплотнении.
Приблизительно, один метр такой трубы развивает мощность теплопередачи 1,2 кВт при разнице температур в 50 градусов. Таким образом, 12 метров трубы уже достаточно для достижения мощности среднего промышленного котла. 15 — 17 метров трубы гарантируют мощность теплопередачи 20 кВт при нормальных условиях, т.е. достаточную мощность котла.
- Катушка наматывается до подходящего диаметра или имеет эллиптическую форму. Катушка крепится с помощью полипропиленовых трубных зажимов. Такие же зажимы крепятся к пластиковым держателям внутри корпуса. Катушка размещается как можно глубже в корпусе.
Конкурентоспособным вариантом являются трубки из мягкой меди или нержавеющей стали диаметром ½ дюйма. Однако это будет намного дороже и сложнее в производстве, а эффективность теплопередачи будет в 1,5 раза ниже.
Сварные работы по корпусу
Для круглых корпусов может потребоваться сварка крышек, сварка второй части корпуса…..
- Мера безопасности: Перед резкой газовые баллоны заполняются водой.
Для создания прямоугольного резервуара из листового металла требуются дополнительные навыки.
Подготовьте отрезки труб ¾» длиной 15-20 см, нарезанные с обеих сторон. Отверстия сверлятся в трубопроводе с минимальным расширением, а трубы свариваются с обеих сторон, внутри и снаружи трубопровода.
- Под катушкой, на расстоянии 15 и 70 см от земли.
- Водопровод — 15 см от пола.
- Рециркуляционный возврат — непосредственно под центром корпуса. Рециркуляция предпочтительна, так как она значительно снижает потери воды при сливе холодной воды и повышает комфорт использования.
- Вход для воды — 10 см от верха.
- Магниевый анод — 1,5 — 2,0″ гайка с отверстием 6 мм для крепления магниевого анода, в нижней части корпуса — пространство для сбора и удаления осадка.
- Дренаж — сливной клапан в нижней части для опорожнения и промывки бака.
Предохранительный клапан, манометр — обычно на входе холодной воды, расширительный бак — на входе горячей воды.
Выбор конструкции, нюансы создания можно наблюдать в фильме.
Внутри изолированного резервуара встроен нагревательный элемент с теплоносителем. Холодная вода поступает в бак снизу, а горячая вода забирается сверху.
Схема устройства
Как показано на рисунке, бойлер косвенного нагрева состоит из буферной емкости, которая соединена с бойлером через систему труб. В самом баке находится спираль, по которой циркулирует горячий теплоноситель и нагревает воду. Температура в резервуаре поддерживается на определенном уровне за счет непрерывного движения теплоносителя. Даже когда вода израсходована и добавляется новая, она нагревается и готова к использованию в течение короткого времени.
Преимущество такого устройства в том, что горячая вода может подаваться во многие места одновременно, и температура везде постоянна. Например, если вы включаете двухконтурный котел или водонагреватель, то при включении вам придется подождать некоторое время, пока вода нагреется. Если одновременно подключены 2 водоразборные точки, то пока в одной из них есть горячая вода, другая остается холодной, так как мощности нагревательного элемента недостаточно для прямого нагрева воды в таком объеме. Косвенный нагрев, основанный на принципе аккумулирования воды, устраняет эти недостатки и поддерживает постоянную температуру воды.
Как сделать своими руками
Существует 3 типа котлов, подходящих для самостоятельного строительства:
- Емкость со змеевиком, через который проходит теплоноситель,
- Резервуар, где трубы расположены вдоль стенок — принцип циркуляции теплоносителя аналогичен первому варианту,
- 2 бака — один большой и один маленький, где в маленький заливается вода для нагрева, а в большом баке циркулирует теплоноситель.
Примитивная конструкция бойлера косвенного нагрева дает большой простор для творчества. Поняв принцип, вы сможете разработать свои собственные варианты дизайна.
Выбор емкости
В качестве резервуара для хранения можно использовать любую емкость достаточных размеров, устойчивую к колебаниям температуры и защищенную от коррозии. Это может быть пластик, нержавеющая сталь, чугун и т.д. Оптимальным является бак из нержавеющей стали толщиной 3-4 мм.
Чтобы сделать такой резервуар самостоятельно, возьмите стальной лист и сварите из него цилиндр. Нижняя часть должна быть сварена отдельно. Это возможно, если вы занимаетесь дуговой сваркой.
Вы можете использовать использованный газовый баллон. Это идеальный вариант, поскольку он имеет длительный срок службы. Чтобы полностью устранить остатки газа и его запах, достаточно наполнить его до краев и опорожнить через несколько часов. Затем откройте бутылку, потрите внутреннюю поверхность наждачной бумагой и нанесите грунтовку. Дайте ему высохнуть в течение 24 часов.
Не используйте эмалированные емкости под баком. Постоянный контакт с водой быстро повредит стенки конструкции, и через полтора года резервуар будет нуждаться в повторном покрытии.
