Бойлер для нагрева воды от системы отопления

Водонагреватель для отопления электрический — герметичная емкость, оснащенная встроенным источником тепловой энергии. Подобные устройства бывают проточными и накопительными. Комфортная температура поддерживается благодаря циркуляции по замкнутому контуру нагретого электрическим ТЭНом теплоносителя.

Как работает электрический водонагреватель для отопления

В соответствии с показателем мощности проточные нагреватели питаются от одно- либо трехфазной электрической сети. Агрегат имеет простую конструкцию и представляет собой бак с установленными внутри ТЭНами. При поступлении жидкости они нагревают ее до заданной температуры. При использовании агрегата в системе отопления устанавливают теплообменник.

Устройство электрического водонагревателя.

Для получения горячей воды в бытовых целях теплоноситель через специальную соединительную трубку подается на смесители в ванной и на кухне. Одновременно теплая воздушная смесь поступает в жилые помещения. Перед установкой нагревательного агрегата в частном доме последовательно выполняют следующие действия:

1. Организуют циркуляцию теплоносителя в отопительной системе.
2. Создают герметичный контур.
3. Устанавливают расширительный бак, электронасос и запорную арматуру.
4. Обеспечивают возможность регулярной подачи жидкости из централизованного водопровода.

При постоянном обновлении жидкости скорость подогрева низкая. Получить подробную консультацию о технических характеристиках и правилах эксплуатации подобных агрегатов можно в интернет-магазине «Кванта+» г. Тюмень.

Электрический котел или водонагреватель

В отопительных системах чаще используют бойлерные котлы, сконструированные специально для такого целевого применения. По соотношению полученного объема тепловой энергии к потраченным ресурсам, накопительные бойлеры существенно эффективнее проточных водонагревателей. КПД 1-ых достигает 90%, а у 2-ых не превышает 70%. Это обусловлено:

• конструкцией;
• спецификой предназначения;
• способом нагрева теплоносителя.

Модели водонагревателей.

Проточные водонагреватели рассчитаны на использование в замкнутых системах с принудительной циркуляцией жидкости. Агрегаты имеют следующие преимущества перед накопительными электрическими котлами:

1. Быстрый подогрев воды.
2. Отсутствие ограничений по объему горячей жидкости.
3. Простота конструкции.
4. Легкость эксплуатации.
5. Удобство монтажа.
6. Отсутствие необходимости регулярного обслуживания.

К тому же можно сделать отопление из водонагревателя своими руками. Среди недостатков проточных агрегатов отмечают:

• необходимость тщательного контроля за функциональным состоянием и работоспособностью устройства;
• сравнительно высокую стоимость;
• низкую энергоэффективность.

Электрические бойлеры обеспечивают постоянный доступ к горячей воде в рамках предусмотренного конструкцией объема.

Методика нагрева воды водонагревателем

По способу повышения температуры энергоносителя проточное устройство не отличается от котла накопительной конструкции. Герметичный бак наполняется жидкостью из централизованного водопровода. Электрические ТЭНы повышают температуру до заданного уровня. Для агрегатов 2 типов характерна некоторая потеря тепловой энергии.

Схема нагрева воды прибором.

В накопительном бойлере температура жидкости повышается внутри герметичной емкости с интегрированным нагревателем. Поскольку объем камеры невелик, процесс протекает стремительно и при незначительной теплопотере. Конструкция подобных агрегатов включает в себя:

1. Электронасос.
2. Накопительный бак.
3. Механизм управления подачей воды и температурой нагрева.

Проточные агрегаты лишены первых 2-х компонентов.

Конструкция

ТЭН – это тепловой нагревательный элемент, который необходим для нагрева воды в бойлере или котле. Виды ТЭН для водонагревателей:

1. Мокрые (ATT – АТТ, Electrolux EWH Centurio, ASF);
2. Сухие (AEG, Isea, Tesy, Ariston Ti Tronic Best).

Главным образом их отличает принцип расположения. Мокрые нагревательные элементы непосредственно касаются воды. Это значительно ускоряет процесс нагрева, но при этом они имеют более низкий срок действия. Сказывается химический состав воды, из-за которого на металлическом ТЭНе образовывается накипь и ржавчина.

Более популярны так называемые сухие нагреватели. Они расположены в защитном кожухе, который предохраняет их от непосредственного контакта с водой. У них более долгий срок действия, в отличие от мокрых моделей, но при этом несколько увеличено время нагрева. Водонагреватель с сухим тэном стоит немного дороже, нежели с мокрым, но зато, если купить такое устройство, Вы сможете сэкономить на ремонте детали.

Также сейчас в продаже есть модели с классическим трубчатым нагревателем и стеаритовым. Их отличие заключается в конструктивном исполнении. Трубчатые ТЭНы ранее применялись практически во всех водонагревателях: Electrolux Centurio, Электролюкс, Гарантерм, Поларис и многих других. Они представляют собой трубку с Г-образными креплением. Для нагрева используется специальная металлическая спираль. Она помещена в медную или нержавеющую защитную оболочку. Чтобы защитить элемент от сгорания и короткого замыкания, в трубке расположен еще один нагревательный элемент. Он выполнен из диэлектрического материала, который препятствует образованию замыканий и повышает теплопроводность элемента.

Фото — трубчатый ТЭН

Часто вместо второй трубки применяется наполнение корпуса изнутри оксидом магния или кварцем. Для дополнительной защиты контактов используется нержавейка или керамика, которыми покрываются контактные стержни. Наиболее часто это используется для проточного водонагревателя, где ТЭН подвержен постоянному воздействию воды. Благодаря тому, что нагревательный элемент имеет огромное сопротивление, большая часть (практически 90 %) электрической энергии преобразовывается в тепловую. Полученное тепло передается на оболочку ТЭНа накопительного или проточного электроводонагревателя, что способствует повышению температуры воды.

Электротэн стеатитового типа (Wester WHE, Оазис) имеет немного другую конструкцию. Он представлен в открытом виде, где важную роль играют стеатитовые проволоки, это идеальный вариант для дачного водоснабжения. Они расположены вдоль керамического цилиндра. Этот цилиндр покрыт вертикальными впадинами, в которые и намотана проволока. Она имеет очень высокие показатели прочности, но из-за большой опасности в использовании, её применяют только в нагревателях с терморегулятором. Нагрев проволоки может доходить до 800 градусов при минимальном показателе кВт. Нужно отметить, что такой керамический нагреватель может обогревать площадь воды неравномерно, что позволяет использовать электрический элемент для обеспечения нагрева воды в несимметричном баке.

Фото — стеатитовый ТЭН

При этом стеатитовый ТЭН для электрического водонагревателя должен быть защищен от воздействия жиров и прочих агрессивных веществ, т. к. его очень сложно почистить.

Видео инструкция: как почистить ТЭН

Ремонт и замена

Со временем любые электрические устройства необходимо чинить или чистить для обеспечения их эффективной работы. Если водонагреватель перестал работать на полную мощность или вообще не греет воду – скорее всего, пришло время почистить, а лучше, поменять ТЭН.

Инструкция с фото, как самостоятельно снять и почистить ТЭН для водонагревателя Ariston Ti Shape (Аристон), Atlantic Round, Termex RZB и RZL (Термекс), Gorenje, Polaris и других:

1. Первым делом, нужно выключить водонагреватель. Вытяните шнур из розетки, а желательно, полностью отключите сеть, которая питает устройство (это можно сделать при помощи автоматического выключателя);
2. В зависимости от типа водонагревателя (они бывают горизонтальные или вертикальные), нужно найти и открутить декоративную защитную панель. Она часто дополнена также термостатом или светодиодной индикацией. Чтобы её снять, нужно отвинтить винтики на поверхности панели;
3. Под крышкой расположен термостат (в большинстве случаев) и несколько проводов, которые можно различить по цветовой индикации. Их нужно отсоединить. Обратите внимание, что все трехфазные водонагреватели подключаются одинаково, но нужно запомнить схему монтажа кабелей; Фото — снятие крышки
4. После этого нужно перекрыть воду в магистральной трубе и водонагревателе;
5. Теперь просто вытащите термостат вместе с ТЭНон. При этом если нагревательный элемент удерживает фланец – его также понадобится снять;
6. Далее, нужно подстраховаться и установить под проем емкость, в которую в случае чего можно будет слить воду. Выкручивайте ТЭН при помощи разводного ключа. Естественно, в зависимости от количества литров в баке, нужно будет периодически менять емкость; Фото — слив водыФото — нагреватель с накипью
7. Определите размеры электронагревателя и сделайте специальный раствор для снятия накипи. Отмечаем, что для моделей класса люкс этот вариант не подойдет. Нужно растворить в двух литрах воды 2 пакета лимонной кислоты и погрузить в них ТЭН. Рекомендуем для этого брать обычную пластиковую бутылку. Спустя день можно будет доставать деталь и устанавливать в водонагреватель в обратном порядке.

Чтобы проверить правильность установки ТЭН для электрического наливного водонагревателя, нужно просто включить воду. Если Вы подсоединили устройство неправильно, то бак начнет протекать. Наиболее простая замена ТЭНов, марка которых Nibe-Biawar Classic Spiro, Etalon (Эталон), Elenberg, Aristone Sht Shuttle(Шатл), Platinum.

Фото — схема проводов

Обзор цен

Продажа ТЭН водонагревателя осуществляется в специальных фирменных магазинах (здесь будет высокая цена), также их можно купить в интернете или на обычных рынках. Строго следите за тем, чтобы модель нагревательного элемента, его тип и параметры совпадали с водонагревателем из той же серии. Цена Эван (Эвбо-1) 90 В:

Город	Цена, рублей	Город	Цена, рублей
Екатеринбург	1100	Ижевск	1100
Казань	1200	Москва	1250
Нижний Новгород	1200	Ока	1100
Пермь	1100	Санкт-Петербург (СПб)	1200
Саратов	1100	Тюмень	1200
Самара	1100	Уфа	1100
Челябинск	1200	Воронеж	1200

Инертность нагрева

Бойлерные котлы отличаются быстротой нагнетания температуры в трубах отопительной системы. За 15-20 минут вода нагревается до 60°С. В этом аспекте проточные устройства уступают традиционным бойлерам. Нагрев воды в накопительном баке вместимостью 150 л занимает 40-50 минут. На скорость повышения температуры влияет производительность ТЭНов. После выключения электрического бойлера вода в трубах отопления быстро остывает.

В проточных водонагревателях требуется несколько циклов рециркуляции для понижения температуры жидкости до комнатной. В случае непредвиденного прекращения подачи электроэнергии вода еще некоторое время остается горячей. Необходимые условия применения проточных агрегатов в отоплении таких объектов, как частный дом:

1. Небольшая территория обогрева, что диктуется соотношением 1 кВт затраченного электричества к 10 м² площади.
2. Высокое качество теплоносителя для долговечности и нормального функционального состояния рабочих элементов агрегата.
3. Для циркуляции жидкости нужно давление, аналогичное системе централизованного водоснабжения — 4 атм. В моделях, оснащенных циркуляционным насосом достаточно 1,5 атм.

Внешний вид проточного водонагревателя.

Проточные водонагреватели используют для отопления небольшого коттеджа площадью до 80 м². Это относится к хозяйственным и дачным постройкам. Еще 1 сфера применения такого отопительного оборудования — обустройство теплого пола.

Бойлер косвенного типа нагрева

Такой агрегат представляет собой герметичный бак с встроенной электрической спиралью. Нагрев воды в нем осуществляется при циркуляции жидкости по замкнутому контуру и соприкосновении ее с ТЭНом. Работа от электричества позволяет постоянно иметь запас теплой воды, а интеллектуальная система управления обеспечивает комфорт эксплуатации устройства. Подобное оборудование изготавливают из нержавеющей стали с теплоизоляционным стеклокерамическим покрытием.

Герметичная емкость объемом до 1000 л способна обеспечить горячей водой большой особняк. В зависимости от конструкции и типа, косвенный бойлер подсоединяется к системе газоснабжения либо к электросети. Такое оборудование оснащено механизмом автоматизированного управления. Зимой агрегат можно использовать для отопления и горячего водоснабжения, а летом только для подогрева жидкости.

Устройство косвенного водонагревателя.

Такие устройства отличаются высокой производительностью, экономичностью и хорошей эргономикой. Косвенные бойлеры бывают настенного крепления или напольного базирования. Для первоначального нагрева воды агрегату требуется некоторое время. В дальнейшем заданная температура поддерживается в автоматическом режиме. Теплопотери минимальны благодаря надежной термоизоляции. Подобную отопительную аппаратуру можно приобрести в интернет-магазине «Кванта+» в г. Тюмень.

Плюсы и минусы схемы работы

Основные преимущества работы бойлера косвенного нагрева:

• работа такого водонагревателя не перегружает электропроводку в отопительный сезон, так как бойлер зависит от центрального отопления и не расходует электричество;
• при правильном проектировании бойлер имеет очень высокие показатели в области производительности и оптимальное соотношение затрат;
• внутренняя поверхность нагревателя и теплоноситель не взаимодействует с проточной водой, что обеспечивает безопасную и долгую службу агрегата;
• за счет рециркуляции горячая вода идет сразу после открытия крана;
• бойлер косвенного нагрева всегда можно переключить на альтернативный источник тепла либо использовать несколько.

К сожалению, каждая схема работы помимо положительных, имеет и негативные стороны:

• чтобы переоборудовать систему, потребуются дополнительные затраты;
• стоимость бойлера с косвенным нагревом гораздо выше газовых или электронагревателей;
• первоначальный нагрев воды (объемом более 100 литров) длится от 1 до 2 часов, это может негативно сказаться на качестве отопительной системы помещения;
• для бойлера объемом 100 литров и более необходимо отдельное помещение по причине внушительного размера прибора.

На что обращать внимание при выборе бойлера косвенного нагрева?

О факторах, влияющих на потребление энергии бойлером, можно прочитать здесь: https://teplo.guru/vodonagrevateli/skolko-energii-potreblyaet.html

Самая главная характеристика бойлера — это его объем. Вам нужно примерно прикинуть, сколько воды необходимо для комфортного существования для вашей семьи. Исходя из средних показателей, на личную гигиену человек тратит 5−15 литров в день, на мытье посуды — 15−25 л/день, на принятие душа — 50−100 л/день, на принятие ванны — 150−200 л/день.

Считается, что на одного проживающего необходимо 80−100 литров горячей воды, конечно, этот расчет условный, все зависит от предпочтений и привычек проживающих. К примеру, кто-то любит принимать душ два раза в день, другой обходится принятием ванны раз в неделю. Чем больше объем бойлера, тем выше его стоимость.

Следующее, на что нужно обратить внимание при покупке — это материал внутренней части водонагревателя.

Отдавать предпочтение нужно бойлерам со змеевиком из латуни. Нагревать воду он будет более эффективно, нежели стальной, кроме этого чистить латунный змеевик гораздо проще.
Емкость для нагрева воды должна быть защищена от коррозии. В более дешевых моделях баки покрывают слоем эмали или стеклокерамики. Дорогостоящие приборы защищены от коррозии нержавеющей сталью.
Кроме этого, не стоит забывать о теплоизоляции агрегата, качественные бойлеры имеют изолированы минеральной ватой или пенополиуретаном. Моделей с поролоновой изоляцией лучше избегать.

Пошаговая инструкция по сливу воды и чистке бойлера находится здесь: https://teplo.guru/vodonagrevateli/slivaem-vodu-iz-boilera.html

Подключение

Бойлеры косвенного нагрева отлично сочетаются со всеми одноконтурными котлами всех типов, а при небольшой переделке на стороне отопительного прибора — и с некоторыми двухконтурными теплогенераторами. В зависимости от модели бойлера подключение к холодной воде может быть снизу, сверху или сбоку. Входной патрубок подключается там же. Он забирает верхние, самые горячие слои теплоносителя в баке. Благодаря этому водоснабжение осуществляется до тех пор, пока в резервуаре не останется ни одного слоя тёплой воды, и только после этого пойдёт холодная.

Под действием насоса теплоноситель проходит по полому змеевику и в холодной воде охлаждается до определённой температуры. После нескольких циклов температура змеевика выравнивается с температурой воды внутри бойлера. Тогда срабатывает электрическое реле и размыкает цепь в насосе. При понижении температуры цепь опять замыкается, и подача горячей воды в теплообменник возобновляется. Устанавливать водонагреватель надо как можно ближе к котлу или к выходу центрального водоснабжения, вертикально или горизонтально, на пол или стену, исходя из типа прибора.

Преимущества комбинации «котёл + бойлер» по сравнению с двухконтурным котлом

1. Высокая экономичность расхода топлива для горячего водоснабжения.

2. Комфортность при организации рециркуляции в системе ГВС. Не нужно долго ждать, пока горячая вода пойдёт из наиболее удалённой точки водоразбора.

3. Возможность работы полотенцесушителей и водяных тёплых полов летом от линии рециркуляции в системе ГВС.

4. Экономия на расходе холодной воды.

5. Экономия на ремонте котла при замене его вторичного теплообменника (она составит примерно 50 % стоимости двухконтурного котла).

Где купить бойлер косвенного нагрева ?

Азбука Тепла это прямой поставщик отопительного оборудования с европейских заводов. У нас Вы можете купить бойлер Drazice или Reflex, Vaillant, Aquastic и Protherm. У нас вы найдёте только лучшие бойлеры ГВС по доступным ценам как, в прочем, и отопительное оборудование. Мы Обеспечим доставку по Беларуси, расскажем как купить бойлер в рассрочку. Звоните!

Проект и монтаж своими руками

Главная задача на стадии проектирования своими руками – это подбор накопительной ёмкости, которая бы своим объёмом покрывала потребности в горячей воде.

Выбор накопительной емкости

Для большинства случаев эксплуатации системы расчёт потребности делается на 3-4 человека (среднестатистическая семья). Согласно нормативам, одна персона потребляет около 70 л/сут. То есть, для среднестатистической семьи вполне достаточно установить бойлер косвенного нагрева объёмом 200 л. При такой ёмкости потребность удовлетворяется полностью.

Подбору сосуда под переделку его в бойлер косвенного нагрева следует уделить особое внимание. Это должна быть ёмкость крепкая, прочная, не поддающаяся влиянию коррозии

Бак для нагрева холодной воды обычно выбирают под вертикальную установку, но не исключается также вариант монтажа в горизонтальном положении. В качестве бойлерного бака допустимо использовать тару, выполненную из прочных термостойких материалов.

Конечно же, материал тары следует выбирать с учётом его высоких антикоррозийных свойств, допустимого температурного расширения, прочих эксплуатационных характеристик.

Подходящими материалами можно считать:

• алюминий;
• нержавеющую сталь;
• специальные полимеры.

Следует помнить: бойлеры любого типа относятся к сосудам, работающим под давлением. К тому же теплоноситель системы отопления может нагреваться до высокой температуры (90ºС и выше). Исходя из этих свойств бойлерных установок, следует проектировать и строить систему своими руками.

На практике нередко встречаются реально абсурдные конструкции, тоже сделанные своими руками, к примеру, на базе обычной молочной фляги или столовой кастрюли. Таких решений следует избегать.

Такой выглядит пародия на бойлер косвенного нагрева. Сделано своими руками достойно, но для сопоставления с реально надёжным и эффективным устройством необходим совершенно иной подход

Проект бойлера косвенного нагрева, исполняемого своими руками, включает в себя ещё и расчёт трубчатого змеевика. Здесь необходимо рассчитать требуемую тепловую мощность этого устройства, чтобы по результатам расчёта определить длину трубы змеевика и её диаметр.

Расчет длины змеевика

Традиционным материалом для изготовления змеевиков бойлеров является медь или латунь. Рекомендуется выбирать именно один из этих материалов, так как оба материала обладают высоким коэффициентом теплопередачи.

Эффективность работы змеевика (время нагрева и набор требуемой температуры) во многом зависит от правильного расчёта. Также важно грамотно выполнить монтаж спирали внутри сосуда

Для расчёта необходимых значений на изготовление бойлерного змеевика подойдёт формула:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

Буквенные обозначения здесь:

• L – длина трубки,
• Q – тепловая мощность змеевика,
• D – диаметр трубки,
• Tг – температура горячей воды,
• Tх – температура холодной воды.

Давайте разберем пример, как рассчитать длину медной трубы под спираль мощностью 20 кВт для бойлера косвенного нагрева.

Есть медная труба диаметром 10 мм, приобретённая на рынке в бухте. Под бойлер взят сосуд ёмкостью 200 л. Расчётные значения температур холодной и горячей воды: 15ºС и 80ºС, соответственно.

Требуется определить размер длины медной трубы, достаточный для производства теплообменной трубчатой спирали мощностью 20 кВт. По формуле проводится следующий расчёт: 20/0,01*(80-15)*3,14. Результат расчёта: требуемая длина медной трубы составит 10 метров.

Изготовление и обработка змеевика

Для изготовления змеевика бойлера косвенного нагрева ёмкостью 150-200 литров, как правило, берётся медная или латунная трубка диаметром 10 – 20 мм. Трубка закручивается спиралью с учётом остаточного зазора в 5-7 мм между витками.

Зазор требуется делать обязательно (допускается после намотки раздвигать витки), так как необходима компенсация расширения металла. К тому же при таком исполнении спирали достигается полный контакт воды с поверхностью медной (латунной) трубки.

Пример самостоятельной намотки змеевика для бойлера косвенного нагрева. В качестве барабана применяется полиэтиленовая толстостенная труба. После намотки витки раздвигаются на 1-2 мм

В принципе, медные или латунные змеевики можно отыскать уже готовые для эксплуатации. Например, взять змеевик от какого-нибудь технологического оборудования. Но тогда придётся учесть размеры имеющейся ёмкости и соответствие спирали по мощности теплообмена.

Зачастую выполнить подбор в точном соответствии с параметрами не удаётся. Поэтому дабы не терять драгоценного времени в этом смысле выгоднее изготовить трубчатый спиральный нагреватель самостоятельно.

Изготовить змеевик своими руками без опыта сложно, но такая задача выполнима. Здесь главное – выполнить качественную намотку спирали. Под намотку медной (латунной) трубки рекомендуется использовать барабан из подходящего материала.

Диаметр барабана меньше внутреннего диаметра бойлерной ёмкости примерно на 10-15%. В итоге, если внутренний диаметр бака 500 мм, значит, значение диаметра змеевика составит: (500 – 500/10) = 450 мм.

Один из возможных вариантов установки резьбового фитинга на концевой части трубы змеевика. Свободный конец фитинга с резьбой будет входить в отверстие на стенке сосуда

На концевых частях трубки, свитой в спираль, потребуется смонтировать контактные резьбовые фитинги. Для решения этой задачи необходимо:

1. Получить ровный срез на концах трубы, обработав их труборезом.
2. Надеть на концевые части трубы обжимные гайки.
3. Обработать края трубы развёрткой.
4. Установить фитинги и плотно подтянуть их к трубе гайками.

Не обязательно применять исключительно резьбовые двухсторонние фитинги. Если есть навыки пайки медных труб и соответствующий инструмент, можно методом пайки установить односторонние резьбовые фитинги.

Также в зависимости от материала корпуса сосуда, не исключается вариант пайки непосредственно к стенкам ёмкости. Однако при самостоятельном изготовлении бойлера косвенного нагрева этот шаг не рекомендуется по причине сложной технологической операции.

В собранном на фитингах или спаянном виде, теплообменный элемент (змеевик бойлерный) уже можно считать готовым к установке и последующей эксплуатации. Останется подготовить место для монтажа непосредственно на бойлерной ёмкости и внедрить водяной нагреватель в состав сосуда.

Подготовка бойлерной емкости

Как поместить готовую медную (латунную) спираль внутрь бойлерного бака, если ёмкость цельная? В этом случае придётся аккуратно срезать верхнюю часть и сделать крышку, которая будет крепиться на корпусе сосуда болтами.

Посадочные места крышки и бака выравниваются, шлифуются, оснащаются резиновой прокладкой. Между тем внутренний монтаж (и обслуживание) видится более удобным, если на ёмкости сделать две крышки – сверху и снизу.

Пример устройства крышки на сосуде, который используется под бойлер косвенного нагрева. Уплотнение достигается прокладкой и болтовым крепежом по всей окружности

После установки крышки на бойлерной ёмкости проблема с монтажом змеевика внутри бака отпадает сама собой. Теперь достаточно высверлить два отверстия на корпусе сосуда, ориентируясь под расположение концевых частей трубы спирали. Диаметр отверстий должен соответствовать диаметру резьбовой части фитингов с запасом на 1-2 мм.

Резьбовые части фитингов пропускают в отверстия, предварительно установив уплотнительные прокладки. Затем с наружной стороны стенки бака накручивают встречные фитинги и плотно стягивают соединение.

При таком креплении нагревательная спираль вполне устойчива, но дополнительные опоры сделать необходимо. Ход теплоносителя под давлением внутри трубы часто сопровождается появлением вибраций. Дополнительные опоры будут компенсировать дефект.

Вариант перехода от трубок змеевика бойлера к магистральным линиям с теплоносителем системы отопления. Прямые фитинги одновременно исполняют роль крепежа

На корпусе бойлера косвенного нагрева также нужно сделать отверстия для набора и слива воды, запрессовать в них короткие патрубки, а на патрубках смонтировать запорные краны. При желании можно дополнить аппарат стрелочным термометром.

Завершив монтаж всех компонентов, корпус сосуда закрывают снаружи утепляющим материалом. Здесь удачно подойдёт минеральная вата с верхним фольгированным покрытием.

Инструкция по подключению и запуску системы

Первым делом самодельный домашний бойлер косвенного нагрева нужно подключить к магистрали отопления. Там, где применяется автономная отопительная система, бойлер включают в сеть домашнего котла.

Механическое подключение производится при открытой крышке на бойлерной ёмкости. После подключения нужно приоткрыть запорный кран, связывающий с обратной линией теплоносителя, и убедиться в отсутствии протечек как с внешней стороны устройства, так и внутри.

Перед тем, как включить самодельный бойлер косвенного нагрева полностью в работу, рекомендуется провести испытание на герметичность системы. На фото – заводской экземпляр

Если протечек не обнаружено, открывают линию подачи теплоносителя. Необходимо выждать некоторое время, чтобы змеевик прогрелся до температуры системы отопления. В режиме полного нагрева ещё раз внимательно проверить змеевик и все точки соединений на возможные утечки.

Если проверка показала целостность системы, закрывают крышку сосуда и подключают линии подачи-разбора нагреваемой воды. Тестируют систему в режиме реального теплообмена.

Змеевик – это обязательная часть самогонного аппарата, предназначенная для конденсации паров спирта за счет отвода тепла водой или воздухом через стенки. Несмотря на сложное определение любой желающий может смастерить змеевик в домашних условиях. Самодельный вариант будет работать не хуже магазинных аналогов. Мы рассмотрим теорию и практику изготовления.

Параметры змеевика:

1. Материал. Самый важный фактор, влияющий на безопасность и вкус самогона. Материал змеевика не должен вступать в реакцию со спиртом или быть токсичным, но при этом иметь достаточную теплопроводность для конденсации паров спирта.

Учитывая требования, можно сделать змеевик из меди, алюминия или нержавейки. Подходящим материалом также является стекло, правда, проще купить готовый стеклянный змеевик в магазине химреактивов, чем самому изготовить что-то подобное.

Самая лучшая теплопроводность у меди, но многие самогонщики считают её токсичным материалом, на самом деле это не так. Например, уже несколько веков весь крепкий алкоголь французы перегоняют в аламбиках – специальных медных дистилляторах, и пока еще никто не отравился. На втором месте по теплопроводности алюминий (хуже меди в 1.6 раза), зато он сравнительно дешев, доступен и прост в обработке. Змеевики из нержавеющей стали уступают медным в 3-4 раза, к тому же не всегда известна точная марка нержавейки, а для самогоноварения подходят только пищевые, которые выдерживают высокую температуру и не вступают в реакцию со спиртом.

Медные змеевики самые эффективные

2. Размеры. Чем длиннее трубка, тем больше площадь контакта паров с водой (лучше охлаждение), но при этом возрастает гидравлическое сопротивление (снижается скорость перегона). Правильная длина змеевика в самогонном аппарате (самой трубки до завивания) – 1.5-2 метра.
Чем больше сечение (внутренний диаметр) трубки, тем больше площадь контакта и ниже сопротивление. Рекомендую использовать трубку внутренним диаметром 8-12 мм.

Небольшая толщина стенки змеевика повышает теплопроводность, улучшая конденсацию, но слишком тонкие трубки сложны в обработке и эксплуатации, поскольку очень хрупкие. К тому же при соприкосновении двух сред, в нашем случае сконденсировавшегося спирта и пара, теплопроводность резко падает независимо от размеров и материала стенки. Оптимальная толщина трубки змеевика – 0.9-1.1 мм.

3. Ориентация в пространстве. Змеевик можно расположить вертикально, горизонтально или наклонно. В самогоноварении желательно использовать вертикальную схему подключения, при которой сконденсированный дистиллят стекает самотёком и не создает дополнительных препятствий движению пара.

Вертикальные змеевики бывают восходящими (пар идет снизу вверх) и нисходящими (сверху вниз). Для минимального сопротивления нужно подавать пар сверху.

4. Система охлаждения. Змеевики охлаждают водой, льдом и воздухом. Последние два варианта менее эффективны и требуют сложных конструкций, поэтому дальше их рассматривать не будем. Водяные системы охлаждения бывают открытыми – работают на проточной воде, и закрытыми – резервуар сразу наполняют нужным количеством воды. Конструкция закрытых систем проще, но охлаждают они хуже, зачастую на выходе самогон получается теплым, а через пару часов перегонки даже горячим.

В открытых системах циркуляция воды намного лучше охлаждает змеевик, самогон получается холодным. К тому же в проточных конструкциях используется меньший по объему резервуар емкости для воды, вследствие чего аппарат получается компактнее.

Правильно подавать воду снизу, а выводить сверху. Для нормального охлаждения вода должна двигаться навстречу самогону, иначе нижняя часть змеевика будет плохо охлаждаться. Эта схема называется «режимом противотока».

Устройство бойлера довольно простое. В баке из материала, не подверженного коррозии, расположен теплообменник в виде змеевика или бака меньшего размера. Теплообменник для увеличения теплоотдачи выполняют из материала с высокой теплопроводностью, обычно из меди.
Бак оснащен штуцерами для подвода и отбора воды. Ввод холодной воды расположен снизу бака и оснащен обратным клапаном, через него же, с помощью обводного вентиля, производят слив. Выводной патрубок для горячей воды располагают в верхней части бака.

Стенки бака для уменьшения тепловых потерь необходимо хорошо утеплить. Для этого можно использовать различные материалы, но наилучший вариант — полиуретан, он обладает высокими теплоизоляционными качествами, при этом не боится влаги, хорошо гасит шум воды, возникающий при нагреве, долговечен и экологически безопасен.

Чтобы сделать бойлер своими руками проще всего поместить бак-накопитель в бачок или корпус аналогичной формы чуть большего размера и заполнить пространство между ними полиуретановой пеной из баллона.

Для измерения и регулировки температуры бойлер оснащают термометром и термостатом. Этот элемент не обязателен, но существенно увеличивает удобство использования нагревателя. Чтобы уменьшить внутреннюю коррозию, можно также встроить в бак магниевый анод, предназначенный для водонагревателей ТЭНового типа. Их продают в сервисных центрах обслуживания или в магазинах бытовой техники.

Типовые ошибки при подключении

Первая ошибка, с которой чаще всего сталкиваются — это неправильное место установки бойлера косвенного нагрева. Устанавливать его нужно максимально близко к отопительному котлу или к выходу центрального водоснабжения.

Следующая ошибка — неправильное подключение подачи холодной воды. Последовательное подключение входа и выхода теплоносителя обеспечивает эффективную работу водонагревателя. Для достижения оптимальных результатов нагрева и отопления теплоноситель должен входить в бойлер сверху и выходить снизу.

Неправильное подключение циркуляционного насоса влечет за собой множество отрицательных последствий:

• ось двигателя должна располагаться горизонтально, это поможет избежать раннего износа подшипников;
• насос должен быть защищен от попадания мусора, нужно постоянно следить за состоянием сетчатых фильтров.

Современный рынок отопительных систем предлагает широкий выбор бойлеров и других водонагревателей, поэтому каждый сможет найти для себя модель с оптимальным соотношением цена-качество. Для консультации всегда можно обратиться в сервисный центр, где Вам обязательно окажут помощь в проектировании, монтаже и обслуживании отопительных приборов.

Проточный водонагреватель

Хорошее решение для жилых и технических объектов небольшой площади — проточный водонагреватель. Средняя производительность агрегата мощностью 2 кВт составляет 12 л/мин до температуры 60°С. Такое устройство подходит как для частных коттеджей, так и для дачных построек с непостоянным проживанием. Его используют для обеспечения горячей водой и отопления помещений. Преимущества проточного водонагревателя:

• компактные размеры, позволяющие разместить оборудование на любом свободном участке пространства;
• малое значение инертности нагрева;
• возможность регулировки температурного режима;
• интегрированная система автоматического отключения ТЭНов при отсутствии теплоносителя;
• разнообразие моделей, различающихся мощностью и ценой.

Единственный недостаток такого агрегата — низкий КПД, сопряженный с большими затратами электроэнергии.

Выбор теплоносителя для водонагревателя и монтаж

Основной технический параметр агрегата — скорость нагрева теплоносителя до заданной температуры. При выборе подходящей модели нельзя руководствоваться исключительно номинальной мощностью, указанной в сопроводительной технической документации. Следует учитывать предполагаемые условия эксплуатации и отапливаемую площадь. Устанавливать агрегат следует в теплом помещении для минимизации энергопотерь. Электропроводка должна выдерживать предельную нагрузку, создаваемую водонагревателем. Такие данные указаны в техническом паспорте оборудования.

Лучшим наполнителем считается дистиллированная вода. Она отличается оптимальными показателями теплоемкости. Для использования в системе горячего водоснабжения и отопления помещений лучше приобрести агрегат с закрытыми нагревательными элементами. Такая конструкция позволяет избежать образования накипи. Важно подобрать устройство необходимой мощности, которое способно справляться с возложенными на него функциональными задачами.

Научная литература / Гальваническое покрытие хромом / Расчет змеевика для предварительного нагрева

Qнагр – кол-во теплоты, необходимой для нагрева, кДж:

k – коэффициент теплопередачи от пара к раствору,

τ – время разогрева в сек.

Δtср – средняя разность температур пара и раствора, к.

,большая разность емператур пара и р-ра

,меньшая разность температур

Расчет коэффициента теплопередачи от пара к рнаствору через стальную стенку трубой Толиной 5мм. при учете слоев ржавчины со стороны пара и рас-ра толщиной 0,2мм.

Где α1 — коэффициент теплопередачи при конденсации пара в трубках:

α=12000

δ – толщина слоя ржавчины, 0,2мм.

λрж – удельная теплопроводность ржавчины, принимаем 1,16 Вт/м(кв.)К

δст – 5мм.

α 2 – коэффициент теплоотдачи от стенки к раствору, определим по формуле:

l – определяющий размер, диаметр трубы0,05м.;

Где С – теплоемкость раствора 4,19кДж/кгК

λр – удельная теплоемкость раствора, принимаем 0,58

μ – вязкость рас-ра 0,8*10^-3Па

g – 9.81? м/с(кв.);

d – диаметр трубы, принимаем 50мм=0,05м;

β – коэффициент объемного разширения, 0,63*10^-3

— кинематическая вязкость, м(кв.)/с

50 – рабочая температура раствора

20 – начальная температура раствора

Расход тепла на разогрев электролита(от 20 до 50):

где Сэл-та – теплоемкость Эл-та;

mэл-та – масса Эл-та;

a(CrO3)=12% C(CrO3)=0.762 кДж/кгК

a(H2O)=88% C(H2O)=4.18 кДж/кгК

Vраб – 1.4м(куб.) ρэл-та – 1150кг/м(куб.)

Расход тепла на нагревание Эл-та:

Расход тепла на нагревание корпуса ванны:

Сст – удельная теплоемкость стали 0,46

mкорп = 335кг.

Определим расход теплоты на нагрев:

Определим поверхность нагрева:

τ – время разогрева 1,5часа

Длина змеевика для нагрева:

м

Змеевик размещается по дну ванны.

Химия вокруг нас
Повсюду, куда бы ни обратил свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, которые получены на химических заводах и фабриках. Кроме того, в повседневной ж …

Введение
Цель практического эмиссионного спектрального анализа состоит в качественном обнаружении, в полуколичественном или точном количественном определении элементов в анализируемом веществе. В зависимост …