Защита циркуляционного насоса и ТЭНа электробойлера от сухого хода

Страница 2 — продолжение.     Начало — на страницу 1

Подробный обзор

Закон – что дышло, куда повернут… туда и вышло

Конструкция на Ютуб не является противозаконной, но не отличается большим удобством. Еще меньше шансов правильно ее настроить на использование. Вот пара советов, которые помогут это как-то сделать:

  1. Радиатор на видео напоминает нечто из капота авто. Недосуг было разбираться, что именно это такое, но смысл в том, что понадобится не просто змеевик, а вот именно такая рифленая поверхность. Это значительно увеличит КПД устройства, от которого зависит в конечном итоге и эффективность, и плата за газ (при наличии счетчика).
  2. (См. также: Проточный электрический водонагреватель своими руками)

  3. Этот прибор является газовым водонагревателем проточного типа, который должен выдавать порядка 4-х литров теплой воды в минуту. Несложно посчитать, какая мощность у него должна быть для этого:
  • N = A / t = (4200 х 4 (45 — 8)) / 60 = 10,36 кВт, это достижимая для заводского газового водонагревателя мощность. Получится ли сделать соответствующий теплообменник дома, можно узнать, только попробовав.

Само устройство представляет собой змеевик, который одним концом подключен к холодному стояку, а другим к душевой насадке или смесителю. Поток регулируется вентилем. В этом смысле придется использовать старый чугунный кран на входе или бронзовый на выходе змеевика. Радиатор кладется на решетку варочной панели и нагревается одной или двумя конфорками. Понятно, что шланг должен быть жаростойким, в противном случае возможны различные неприятные последствия.

За работой прибора должен наблюдать взрослый и в случае опасности перекрыть подачу голубого топлива, пока кто-либо моется или занимается посудой. Газовая колонка или электрический водонагреватель с этой точки зрения гораздо безопаснее. Хотелось бы еще добавить, что даже покупное оборудование нуждается в настройке, это значит, что потребуется вмешательство квалифицированного мастера. Иногда замене подлежит комплект жиклеров (форсунок), в других случаях ставится редуктор в тракт подачи газа. В последнем случае система напоминает традиционное питание пропаном-бутаном.

Подбор ТЭНа

ТЭНы для бойлеров изготавливаются с изогнутых медных трубок. Их окончания должны быть закреплены фланцем. В качестве проводника тепла выступает токопроводящая нихромовая нить, что находится внутри трубки. Для защиты конструкции от тока нить обрабатывают гальваническим изолятором, что обладает требуемой теплопроводимостью. Сделать самостоятельно такую конструкцию непросто, поэтому опытные мастера рекомендуют покупать её в специализированных магазинах.

Надо отметить, что проточный электроводонагреватель отличается от накопительного непосредственно ТЭНом. У первого вида конструкции обогревательный компонент встроен в особую пробирку, сквозь неё и проходит влага.

Выбирать такой компонент нужно в зависимости от мощности.

Перед покупкой ТЭНа нужно подробнее узнать о нём

Оптимальная мощность, чтобы водонагреватель разогревал воду, — 2 кВт, несмотря на то, что существуют ТЭНы от 0,9-6 кВт. Однако даже если мощность станет ниже 2 кВт, то прогреваться вода будет очень долгое время. При больших значениях проводка здания, вероятно, будет перегружена.

При размере корпуса около 50 л и ТЭНе, мощность которого 2 кВт, вода станет прогреваться приблизительно около двух часов.

Разумнее в целом выбирать подогреватель с заранее установленной функцией терморегуляции. Подобная функция позволяет разогревать воду до установленной температуры, интервал колеблется от 35 и до 85°C, и происходит это без помощи других выключателей. Таким образом, если в бойлере температура падает на 1°C, нагреватель автоматически включается и начинает нагревать воду.

Нужно обратить внимание и на трубы ТЭНа: чем они короче, тем меньше будет теплоотдачи и больше будет температура нагрева. В соответствии с этим в таком ТЭНе накипь образовывается значительно стремительнее, что сказывается на теплоотдаче от нагревательного элемента к воде. Если есть накипь, то устройство будет постоянно перегреваться, что очень повысит потребление электроэнергии. Также и повреждённый из-за накипи ТЭН легче и дешевле выбросить, нежели отремонтировать.

Отопление дома бойлером

Хорошее отопление – это один из самых важных факторов, отличающих комфортный дом от дома, в котором человек не может чувствовать себя уютно. Сегодня существует множество традиционных систем отопления, с помощью которых можно обогреть загородный дом любого размера. Одной из самых популярных систем является газовое отопление. Природный газ считается у нас одним из самых дешевых теплоносителей. Но, к сожалению, газопроводы протянуты далеко не везде. Поэтому большой популярностью пользуются системы отопления, в которых используется другой теплоноситель – например, горячая вода. А основой такой системы может стать обыкновенный бойлер.

Отличительные особенности бойлера для системы отопления

  • Во-первых, в таких бойлерах вход для холодной воды расположен снизу, а выход для горячей воды – сверху. Такое расположение отверстий объясняется тем, что когда вода нагревается, она поднимается вверх, а следовательно, наиболее горячая вода расположена в верхней части бойлера, и именно использование такой воды сделает систему отопления максимально эффективной.
  • Во-вторых, бойлер, предназначенный для нагрева воды в системе отопления, отличается большим диаметром отверстий. Если посмотреть на бойлеры, изготовленные в фабричных условиях, то можно увидеть, что и вход для холодной воды, и выход для горячей воды в них не бывает меньше 2 дюймов в диаметре (примерно 4,8 см).

Если бойлер имеет обе эти отличительные черты, значит, его смело можно использовать в качестве основы для системы отопления – он именно для этого и предназначен. А движение воды по самой системе отопления здесь производится за счет того, что холодная и горячая вода имеют разную плотность, и холодная вода, поступая в бойлер, вытесняет горячую сначала наверх, а потом через отверстие в трубы системы.

Читайте также:  Замена газового котла в частном доме: документы, правила на 2019 г

Использование бойлера для системы водоснабжения для отопления дома

Одним из часто задаваемых вопросов, касающихся использования бойлера в системе отопления, является следующий: можно ли использовать бойлер, который предназначен для того, чтобы просто греть воду для бытовых нужд, в системе отопления. Однозначного ответа на этот вопрос не существует – все зависит от того, насколько разветвлена сама система отопления и какое дополнительное оборудования при этом используется.

Бойлер для системы водоснабжения отличается тем, что у него оба отверстия (и вход для холодной воды и выход для горячей) расположены в нижней части, и оба эти отверстия имеют небольшой диаметр (чаще всего он составляет 0,5 дюйма или примерно 1,2 см).

Такая схема расположения отверстий исключает возможность движения воды по системе отопления самостоятельно, так как здесь холодная вода не будет постоянно «выгонять» горячую из бака и заставлять ее двигаться по трубам. Но, в общем-то, и такой бойлер можно использовать в системе отопления, если дополнить его циркуляционным насосом, который и будет «отвечать» за движение воды по системе отопления. Эффективность такой системы зависит от нескольких факторов:

  • от того, насколько мощным является сам бойлер. Подходящая мощность, как правило, определяется из расчета 1 кВт на 10 квадратных метров отапливаемой площади.
  • от того, какой мощностью обладает циркуляционный насос
  • от того, насколько разветвлена система отопления дома. Лучше всего, если она не будет иметь много ответвлений.

Что касается вида бойлера, то здесь можно использовать как проточный, так и накопительный водонагреватель.

Итак, отопление дома бойлером – это вовсе не фантастика, а вполне жизнеспособный вариант устройства системы отопления. Главное при создании такой системы – точно рассчитать требуемую мощность бойлера, исходя из размера дома. В некоторых случаях (например, если площадь дома достаточно большая) эффективность системы можно увеличить за счет расширения входного и выходного отверстия для воды, а также за счет модернизации самого бойлера, позволяющей увеличить его мощность.

Как сделать проточный водонагреватель своими руками

Можно пойти в магазин и купить кран-проточник, имеющий встроенный тен мощностью 3 кВт. Но придется потратится на 20 – 30 у.е. Также большие траты ожидаются в будущем, ведь электричество является наиболее дорогим энергоносителем. Поэтому принять душ и помыть посуду оказывается не столь дешево, и если делать это все горячей водой регулярно…

Нагревание воды газом намного дешевле, но проблема значительная в установке газового проточника. Можно ли решить вопрос с нагревом воды, соорудив нечто своими руками, из дешевых или подручных материалов… Посмотрим, что получается у умельцев, как можно сделать проточный нагреватель самостоятельно и дешево…

Электрический проточник из недорогих тенов и труб

Проточный нагреватель можно спаять из полипропиленовых трубок диаметром 32 мм и подобрать к ним пару тенов по 1,5 – 2,0 кВт, вкручивающихся на резьбе ¾ или 1 дюйм.

К тройнику с одной стороны подключается подача воды, с другой – муфта под тен, а напротив нее — трубка 30 см, куда этот тен помещается. Важно обеспечить прямолинейность муфты и трубы, чтобы тен не касался стенок. Поэтому во время пайки рекомендуется пользоваться внутренним шаблоном-трубой, чтобы не пришлось позже подгибать в кипятке.

Два таких тройника с трубками под тены, которые соединяются между собой, образуют полный нагреватель. Но есть вопрос – как управлять включением, и главное, как выключить, когда кран закрывается и проток воды прекращается? Посмотрите видео о монтаже своими руками проточного нагревателя работающего на электричестве…

На что хватит горячей воды с проточника

Наш самодельный проточный водоагреватель сопоставим по мощности с изделиями заводского изготовления – все те же 3,0 кВт, которые можно включить в любую сеть 220 В.

Но расход горячей воды здесь совсем небольшой, приблизительно 1,5 литра при нагреве на 25 градусов и меньше 1,0 литр/мин при нагреве на 35 град, т.е. примерно до 42 – 45 градусов. Душ принять не очень комфортно, воды попросту мало.

Но для мытья рук и посуды под краном, в принципе, достаточно.

Таким образом, экономя совсем немного при изготовлении прибора, мы можем понести довольно значительные затраты в будущем по оплате счетов энергосети, если наше изделие будет работать часто.

Хорошо экономить возможно лишь с дешевым газом, энергия от которого минимум в 5 раз дешевле чем от электричества, но как это сделать?

Как делают проточный нагреватель на газовой печке

Во всех квартирах имеется газовая плита с 3 – 4 конфорками, а также кастрюли и мыски большого диаметра.

Осталось докупить (достать) медную или стальную гибкую трубку диаметром 10 – 13 мм общей длиной не менее 5 метров, намотать ее в змеевики, и разместить их в паре-тройке кастрюлей.

Также приобщить силиконовую гибкую трубочку для соединения нескольких таких бойлеров косвенного нагрева между собой. А также для подключения к водопроводной сети, где использовать стандартный переходник, например, 12 мм на ½ дюйма.

Видео расскажет, как можно сделать самостоятельно проточный водонагреватель на газу. Но польза от него под вопросом…

Поможет ли самодельный газовый нагреватель

Мощность трех газовых конфорок не превысит 5 кВт в лучшем случае, но с учетом качества газа и несколько уменьшенной отдачи каждой горелки от паспортной (обычно), можно не получить мощность горения и 4 кВт. Но главное, что КПД самодельного проточного нагревателя на газу будет низким – много тепла уходит на обогрев кухни. При самом оптимистичном прогнозе он не более 70%.

Итого, получаем все те же 3 кВт нагрева воды – ни душик принять толком, ни тем более ванночку горячей водой наполнить. Получается, что целесообразней просто в ведре нагреть воды для ванной за 20 минут до кипения…

Читайте также:  Кладка печи из кирпича своими руками: пошаговое руководство + видео

Но терпеть эту бытовую проблему — нагромождение на газовой печке и поджигать-тушить конфорки только для того, чтобы тарелку сполоснуть, вряд ли кто-то будет. И перспектива у этого эксперимента по созданию проточного газового нагревателя своими руками только одна – быть разобранным обратно на запчасти.

Что же практичного можно создать самостоятельно?

Котел или водонагреватель из металлической трубы и тенов

Солидный электрокотел своими руками можно изготовить из трубы диаметром 100 мм, если сделать филигранно сварочные работы по монтажу муфт под тены. Так как в отрезке трубы нужно разместить параллельно 3 шт длинных нагревательных приборов.

Как сделать, расскажет уважаемый специалист на видео. Но данные аппарат с успехом может нагревать и проточную воду, если только его снабдить автоматикой на включение и выключение… При мощностях порядка 10 кВт и трехфазном питании это будет уже довольно приемлемый электрический водонагреватель, собранный своими руками…

Расчет объема бойлера

Чтобы рассчитать объем емкости для нагретой воды, нужно хотя бы приблизительно понимать суточную потребность в ней. В среднем, один человек в день тратит около 60 литров воды, а значит, обычной семье, состоящей из 3 человек, потребуется бойлерный бак объемом около 200 литров.

А вот следующая задача будет сложнее – рассчитать диаметр и длину змеевика. Эти, казалось бы, простые данные основываются на температуре теплоносителя в змеевике, скорости его движения, материале, из которого выполнен змеевик. Не меньшее значение имеет и объем бака – чем он больше, тем больше должен быть и змеевик. В среднем, чтобы обогреть 10 литров воды, необходимо, чтобы змеевик выдавал полтора киловатта тепла. Обычно его делают из меди или латуни, взяв трубу около 2 см диаметром. Длина трубы будет рассчитываться на основании необходимой мощности по специальной формуле.

В данной формуле буквой «Р» обозначается мощность змеевика в киловаттах, «d» — диаметр трубы змеевика, ?Т – разница температур воды и теплоносителя в змеевике в градусах Цельсия. Чтобы было понятнее, можно привести простой пример: имеется бак объемом 200 литров, мощность змеевика для которого должна быть не меньше 30 кВт, труба диметром 0,01 м (1 см). Теплоноситель в змеевике имеет температуру в 80 градусов, а поступающая вода, в среднем, около 15 градусов. Рассчитывая данные по формуле, получается, что длина труб должна быть не менее 15 м. Чтобы вместить такой змеевик в бак, его нужно накрутить на шаблон с диаметром около 40 см спиралью. Готово! Все данные есть, чтобы самостоятельно сделать бойлер косвенного нагрева

Режим нагрева воды

Если температура воды в бойлере понизилась, то через контакты термостата напряжение электросети поступает на соленоид электромагнитного клапана. Клапан открывается. Через контур ГВС котла начинается циркуляция воды. В результате чего, котел запускается в режиме ГВС. Горячая вода поступает из котла через насос в бойлер.

В то же время на вход насоса поступает и часть воды из контура рециркуляции. Таким образом рециркуляция воды сохраняется и во время нагрева воды котлом. Количество подмешиваемой воды регулируют вручную, прикрывая вентиль в контуре рециркуляции. Делают это один раз, при запуске и настройке системы ГВС. Кроме того, обратную трубу контура рециркуляции (от полотенцесушителя до насоса) делают минимального сечения с условным проходом 12 или 15 мм. (3/8″ или 1/2″).

Диаметр труб контура ГВС котла (от котла до бойлера на всех участках) должен быть равен диаметру патрубков котла.

Способ №— Как сделать водонагреватель из газового баллона

Идеально, если для этого будет приобретен новый сосуд. В случае отсутствия такой возможности, используйте бывший в употребление баллон. Чтобы избавиться от запаха газа, его следует тщательно обработать нитрогрунтовкой и промыть внутреннюю поверхность. Для этого баллон придется сначала разрезать, а потом снова сварить.

Стоит обратить особое внимание, что перед выполнением работ, которые будут связаны с нарушением целостности баллона, его необходимо наполнить водой, чтобы исключить возможность взрыва.

Инструменты и материалы:

  • сварочный аппарат и дрель по металлу;
  • металлорежущий инструмент для нанесения резьбы (плашка);
  • отвертки и газовый ключ;
  • пустой газовый баллон;
  • нагревательный элемент с терморегулятором;
  • изолирующий состав для тэна (смазка или пакля);
  • металлические подводки;
  • гайка, предохранительный и обратный клапаны;
  • крепежные элементы для фиксации готового бойлера.

Инструкция по изготовлению.

  1. В чистом, подготовленном для работы баллоне, при помощи дрели и насадки для металла выполняются два отверстия: в нижней части — для забора воды, в верхней – для выхода нагретой до нужной температуры воды. Такое расположение отверстий способствует максимально эффективной работе водонагревающего оборудования. Объясняется это тем, что горячая вода по законам физики поднимается, соответственно, максимальная температура жидкости будет в верхней части. Можно сделать оба отверстия и с одной стороны (где находиться газовый вентиль), а между ними будет установлен ТЭН. Такая конструкция будет напоминать стандартные навесные водонагреватели.
  2. Ввариваются трубки. Стоит обратить внимание, что, если оба отверстия делаются снизу, то трубка, по которой будет происходить забор горячей воды, должна иметь длину, соответствующую размеру бака. Это необходимо, чтобы на выходе вода имела максимальную температуру нагрева.
  3. Устанавливаются краны. На кран, который предназначен для холодной воды, подсоединяется обратный клапан — он будет препятствовать выходу холодной жидкости обратно. На горячий кран устанавливается предохранительный клапан. Он выполняет защитные функции: предотвращает разгерметизацию резервуара с водой из-за давления, выпускает излишек жидкости, поскольку при нагреве вода увеличивает свой объем на 2-3%. Также он позволяет слить воду для демонтажа конструкции.
  4. Нагревательный элемент устанавливается на место крепления газового вентиля. Для этого врезается резьба размером 32 мм. ТЭНовая группа изолируется паклей. Для удобства во время эксплуатации здесь же следует подцепить светодиод — он будет сигнализировать работу нагревательного элемента.
  5. Самодельный бойлер должен иметь хороший теплоизоляционный слой, чтобы минимизировать потерю тепла. Для этих целей можно использовать: монтажную пену, изолон, пенополиуретан, фольгированную подложку, пеноплен. Выбранный материал крепиться на баллон, сверху надевается кожух из тонкого металла.
  6. Готовый электрический водонагреватель монтируется на стену при помощи кронштейнов.
  7. Теперь к отверстиям для воды можно подсоединять металлические подводки, которые крепятся к водопроводным трубам.
Читайте также:  Радиатор отопления алюминиевый секция ее объем

Водонагреватель своими руками практически готов. Теперь сделанное устройство можно заполнить водой и проверить на предмет протечки. Если все хорошо, можно подключать ТЭН и пользоваться прибором.

Какие варианты заземления применять не стоит

В публикациях на некоторых интернет-ресурсах предлагают простые для выполнения, но категорически запрещенные методы заземления:

  1. Подключение третьего (нулевого) провода из розетки к водопроводному стояку или батареям отопления. Если на корпус или воду попадёт фаза, то опасный уровень напряжения поступит на стояк и соседи, включившие воду, попадут под электрический потенциал. Совсем не действует такой способ, если трубы пластиковые.
  2. Объединение нулевых и заземляющих проводников в розетке.
  3. Подключение приборов к заземлению последовательно.
  4. Соединение нескольких проводников заземления на одну и ту же клемму шины.

Надеяться на «авось» при использовании электроприборов ни в коем случае нельзя. В отношении водонагревателей, подверженных агрессивному влиянию жидкости тем более. Обязательное заземление и установка в цепи приборов защиты сохранит жизнь пользователю и соседям по дому, сделает работу прибора долгой и безотказной.

Способ №— С нагревом от солнца

Более сложным, но и более безопасным в использовании, будет водонагреватель, работающий от солнечной энергии. Его тоже можно смастерить своими руками, но на это уйдет значительно больше времени и разнообразных материалов, чем в предыдущем случае. Если вас это не останавливает, инструкцию по сборке солнечного водонагревателя читайте ниже.

Необходимые инструменты, материалы и принцип работы

  • стеклянная вата;
  • деревянный брус;
  • трубы диаметром 20 мм;
  • листы стекла;
  • профильная квадратная труба диаметром 20 мм;
  • металлические профили;
  • металлические уголки;
  • утеплитель для стекла;
  • листы тонкого металла;
  • бак для воды нужного объема;
  • фитинги;
  • саморезы;
  • дюбели;
  • термостойкая черная матовая краска;
  • водостойкая фанера;
  • водопроводные трубы;
  • теплоизоляция для труб;
  • труба с высокой степенью теплопроводностью (для змеевика);
  • дрель;
  • аппарат для сварки.

Как сделать теплообменник?

Теплообменник – это емкость, в которой циркулирует и нагревается вода, оснащенная двумя выходами. Через один выход в емкость поступает холодная вода, а через другой – выливается горячая.

Для того чтобы собрать теплообменник, сначала нужно изготовить змеевик. Змеевик представляет собой изогнутую по спирали металлическую трубку. Он нужен для того, чтобы обеспечить максимально эффективный нагрев воды.

Трубка, из которой вы будете делать змеевик, должна хорошо проводить тепло. Лучше всего для этой цели подходят изделия из меди.

Как сделать абсорбер для коллектора?

Собранный нами теплообменник должен нагреваться от солнечного тепла. Но чтобы большие объемы воды в баке прогревались под солнцем быстро и равномерно, площади одного только теплообменника недостаточно. Нужно соорудить еще одно, большее по площади устройство, которое будет аккумулировать тепло, и передавать его водонагревателю. Подобное приспособление называют «абсорбер».

Абсорбер можно сделать из тонких металлических листов, которые, как известно, очень хорошо нагреваются и долго сохраняют тепло. Между пластин прокладываются трубки, а поверх – стеклянные листы. Внизу конструкции находится толстый слой утеплителя, в роли которого обычно выступает стекловата.

Как сделать короб для водонагревателя?

Для того чтобы наша конструкция хорошо держалась, плюс была защищена от воздействий внешних факторов, следует заключить ее в короб. Короб будет выполнять функцию своеобразной опорной рамы, и обеспечивать дополнительную теплоизоляцию.

Собирать короб мы будем из деревянного бруса. Его высота должна быть не менее 70 мм. Дно застилаем листами влагостойкой фанеры, а края утепляем при помощи той же минеральной ваты.

Как собрать солнечный водонагреватель?

Сборку прибора, использующего для нагрева воды солнечное тепло, производим в следующем порядке:

  • выкладываем первый слой – это будет фанерная подложка;
  • на подложку устанавливаем теплообменник;
  • поверх теплообменника укладываем абсорбер;
  • выкрашиваем абсорбер в черный цвет;
  • собираем короб из бруса;
  • поверх абсорбера выкладываем стеклянные листы.

Подробнее о солнечном коллекторе и о его устройстве можно узнать в следующем видеоролике.

Что такое бойлер косвенного нагрева?

Понять, что такое бойлер косвенного нагрева невозможно без разбора определения «классический бойлер». Это устройство представляет собой бак большого объема, в котором установлен нагревательный элемент.

При подсоединении прибора к электросети происходит нагрев воды. Когда жидкость достигнет определенной температуры, электроэнергия перестает подаваться.

После этого агрегат не отключается, а переходит в «спящий» режим. При этом устройство продолжает контролировать температуру жидкости.

После включения крана, вода из водопровода будет вытеснять из бойлера горячую воду. Подача горячей воды в таком приборе происходит сверху, а холодная вода заливается снизу. В результате температура воды в бойлере упадет. После этого агрегат включится и снова начнет подогревать жидкость до заданной температуры.

Внимание! Если в водопроводе не будет давления, то вода не поступит в бойлер.

Классический прибор функционирует 24 часа в сутки круглый год. У косвенного агрегата другое устройство. Конструкция представляет собой бак, выполненный из материала, который невосприимчив к образованию ржавчины. Вода внутрь прибора подается от труб водоснабжения, а нагревается благодаря теплоносителю.

Преимущества для отопления

Преимущества использования бойлера косвенного нагрева воды:

  • Нагрев воды осуществляется от теплоносителя системы отопления.
  • Значительно снижаются расходы на электроэнергию в сезон отопления за счет отказа от классического бойлера.
  • Простота в изготовлении, монтаже и эксплуатации.
  • Возможность постоянно пользоваться горячей водой.

Недостатки

Минусы бойлера косвенного нагрева:

  • Агрегат занимает много места, поэтому его установка возможна лишь в помещении с большой площадью или в отдельном помещении.
  • Прибор долго греет большое количество жидкости.
  • Во время работы устройства снижается температура теплоносителя в отопительной системе и из-за этого падает температура внутри помещения.
  • Нельзя использовать в весенне-летний период без ТЭНа, а если установить этот элемент, то расход электроэнергии возрастет.
  • Эксплуатация невозможна без термостата, что становится причиной дополнительных трат.
  • На змеевике быстро появляется накипь.

Важно! Бойлер косвенного нагрева от системы отопления функционирует только в отопительный сезон. Для круглогодичной работы в устройство монтируют ТЭН, что приводит к повышению расхода электроэнергии.