Бойлер на 50 литров – изготовление своими руками из газового баллона, видео

Самодельный бойлер на 50 литров

Для того чтобы сделать бойлер из газового баллона понадобится утеплитель. В фабричных водонагревателях используют вспененный полиуретан, но можно воспользоваться и другими утеплителями. Также понадобится набор инструментов:

• болгарка;
• дрель;
• сварочный аппарат;
• гаечный ключ на 12 мм;
• монтажная пена.

Для сборки нагревательной системы бойлера нужно использовать:

• трубу для горячего водоснабжения диаметром 20 мм;
• барометр для измерения внутреннего давления в бойлере;
• тэн, мощностью 1200Вт;
• трубу для холодного водоснабжения диаметром 32 мм.

Для сборки корпуса понадобится:

• газовый баллон объёмом 50 литров;
• металлические уголки для крепления бойлера на стену;
• бруски толщиной 2 мм;
• резьба под тэн;
• защитный колпак из стали или другого прочного материала.

Система обвязки бойлера состоит из запорных кранов на подаче холодной и горячей воды, одного обратного клапана и переходника на полипропиленовые или металлопластиковые трубы. Эта система обвязки будет неразборной, но можно использовать и разборную обвязку, соединив трубы подачи воды с бойлером с помощью американок.

Сборка корпуса

Нужно обрезать горлышко газового баллона, а на его место приварить резьбу под нагревательный элемент. Далее в дне баллона делают два отверстия под выходы горячей и холодной воды.

Нарезают трубы разной длины. Отрезок трубы горячего водоснабжения должен быть на несколько сантиметров короче, чем высота баллона, чтобы забирать горячую воду с самого верха бойлера. Для подачи холодной воды в бойлер достаточно взять трубу длиной несколько сантиметров.

В боковой поверхности баллона вырезают отверстие под барометр, его тщательно герметизируют монтажной пеной.

В корпус вваривают трубы. На баллон также приваривают уголки для того, чтобы можно было установить готовый бойлер на стену.

Далее все места сварки запенивают. Корпус утепляют, обернув его теплоизоляционным материалом. Его можно закрепить с помощью скотча.

Обернуть газовый баллон нужно два раза, предварительно положив на первый слой утеплителя бруски и запенив пространство между ними.

Так вы минимизируйте воздушный зазор. Крышку и дно самодельного бойлера можно утеплить с помощью поролона, чтобы избежать больших теплопотерь.

Для защиты бойлера можно использовать тонкий лист оцинкованной стали. Водонагревательный элемент продаётся в любом хозяйственном магазине. Для смягчения воды покупайте тэн с магниевым анодом.

Делаем бойлер косвенного нагрева своими руками

Что такое косвенный нагрев, и как его реализовать своими руками? Концепция работы такая-же, как у теплоэлектростанций (ТЭС). В процессе решения основной задачи (работа генераторов на пару) появляется «лишняя» тепловая энергия. Ее можно безответственно выпускать в атмосферу, или направить на организацию отопления микрорайона.

Так же точно работает агрегат косвенного нагрева. Берем источник тепла (который существует вне зависимости от вашей потребности извлечь из него дополнительную выгоду), и «отбираем» у него часть тепловой энергии.

Таким образом жители коммунальных квартир без горячего водоснабжения добывали горячую воду (в основном для мытья посуды, иногда для принятия душа). Для этого в содружестве с соседями изготавливался бойлер косвенного нагрева своими руками. Решение простое, но требующее как минимум газовой горелки для сварки труб. Либо агрегат изготавливался «левым» способом по основному месту работы (как правило, завод, или ремонтный цех).

Простейший теплообменник

Самодельный нагреватель выглядит следующим образом:

На трубу центрального отопления наваривается оболочка большего диаметра. Получается герметичный сосуд, внутри которого протекает горячий теплоноситель. С противоположных сторон внешней трубы (фактически, это бойлер), устраиваются фланцы для подачи (стока) холодной воды. При достаточно горячем теплоносителе, вода в бойлере быстро нагревается. После чего верхний кран можно открывать, и пользоваться горячим водоснабжением, пока горячая вода не будет замещена холодной.

Если оставить за скобками законность переоборудования коллективной сети отопления (едва ли за это предусмотрена серьезная ответственность), система работает эффективно. Горячая вода условно бесплатная, за вычетом разовых вложений на материалы, и бутылку горячительного напитка для сварщика.

Если вы устраиваете такой проточный водонагреватель своими руками в частном домовладении — никаких условных проблем не будет.

Единственное ограничение — объем наружной емкости. В реальном времени вода нагреваться не будет, слишком малый запас тепловой энергии в трубе отопления. Поэтому система работает циклично: нагрев — использование — нагрев. Чем выше коэффициент соотношения диаметров (или чем длиннее труба), тем больше запас горячей воды. Соответственно, тем дольше она будет прогреваться.

Еще один серьезный недостаток: летом (при выключенном отоплении) такие нагреватели не работают.

Усовершенствованная конструкция

Как улучшить теплообмен? Правильно, необходимо увеличить площадь контакта. Разумеется, материал внутренней трубы также важен, медная труба передает тепло гораздо эффективнее. Но в данной конструкции, ставка делается на экономию, поэтому делаем бойлер косвенного нагрева своими руками из стали.

Для улучшения коэффициента теплообмена, можно применить несколько схем:

1. Классический вариант мы уже рассмотрели.
2. «U» образная форма при той же габаритной длине улучшает характеристики почти вдвое.
3. Двойное «U» гарантирует двукратное увеличение КПД

Важно по п.п. 2 и 3:

Термодинамика — не линейная наука. При увеличении площади обмена в таких несовершенных конструкциях, как бойлер «труба в трубе», коэффициент полезного действия меняется дифференцировано.

1. Создание дополнительного объема за счет образования своеобразной «складки» во внешней трубе. Позволяет накопить больше воды вторичного нагрева.
2. Змеевик существенно увеличивает длину устройства, при неизменных габаритах.
3. Так называемая «турбо» схема. Сложная конструкция первичной трубы (с теплоносителем) увеличивает время прохождения тепла через внешнюю оболочку.

Накопительные системы с большим объемом

Мы выяснили, в чем основной недостаток водонагревательного элемента «труба в трубе». Косвенный нагрев происходит слишком долго. Поскольку увеличение теплоотдачи затруднительно, для нагрева воды можно использовать емкость покрупнее. Тогда и над теплообменником можно «поколдовать». Оптимальный вариант на иллюстрации: змеевик внутри широкого корпуса.

Конструкция представляет собой бак требуемой емкости (50, 100, 200 литров), внутри которого, расположен змеевик (чем длиннее, тем эффективнее прогрев). Источник тепла не имеет значения: обычно, это контур отопления помещения. Вода в санитарном (внутреннем) баке достаточно быстро прогревается. Единственная проблема — неравномерность распределения тепла. В нижней части емкости остается «холодная» область. Несмотря на правильную схему отбора нагретой воды (приемный патрубок сверху), холодная область не дает прогреться всему объему.

При самостоятельном изготовлении рекомендуется использовать нержавеющий бак и медный змеевик. Дополнительные затраты окупятся высокой эффективностью системы.

Тем более, что материалы дефицитом не являются. Бак подойдет от старой стиральной машинки активаторного типа. А медная трубка продается в любом сантехническом магазине.

Еще один вариант: «бак в баке». Если перед вами встает вопрос, как сделать бойлер своими руками, присмотритесь к такой схеме.

Внутренняя емкость (в которой будет происходить косвенный нагрев) подбирается с гофрированными стенками (желательно). Так больше площадь теплообмена. А вода первичного нагрева протекает через точку внешнюю. Если вы охлаждали кастрюлю с горячим компотом в тазу с холодной водой, принцип работы нагревателя понятен.

Разумеется, выполнить такою систему сложнее, но эффективность будет выше.

Общие правила изготовления бойлеров косвенного нагрева

• Обязательно наличие теплоизолирующей оболочки. Иначе нагретая вода будет стремительно охлаждаться через внешние стенки. Оптимальный вариант — установка рабочей емкости в более крупную бочку, и задувание промежутка между стен строительной пеной.
• Можно укутать емкость строительными теплоизоляционными материалами, правда это выглядит не так эстетично (зато недорого). Если бойлер расположен в помещении котельной, можно сэкономить.
• Внутренняя труба (если применяется схема со змеевиком) должна быть коррозийно устойчивой. После сборки конструкции доступ для обслуживания будет затруднен.
• При использовании электрохимических пар (например, алюминиевый бак + медная трубка) фланцы подключения должны быть изолированы нейтральными прокладками.
• Желательно устраивать в стенке наружного бака ревизионное окошко, через которое проводится чистка или обслуживание.

Подручные материалы

Мы уже говорили о баках из нержавейки от старых стиральных машин. Однако найти такую заготовку непросто. Отличным донором может стать списанный пропановый баллон на 100 л. Давление он не держит (потому и списали), а в качестве бака для воды еще послужит. Разумеется, бойлер из газового баллона должен быть тщательно очищен (особенно изнутри) и покрашен качественной водостойкой эмалью.

Для изготовления не требуется промышленное оборудование. Достаточно «болгарки» и сварочного аппарата. Срезается верхняя часть, затем в ней формируется нагревательная арматура.

При свободном доступе к иным материалам, можно выполнить нагреватель хоть из листовой нержавейки. Посмотреть, как изготовить бойлер косвенного нагрева своими руками, можно на видео (смотреть ниже).

Возможно, страдает эстетика, но качество и долговечность сделанного нагревателя, не хуже заводского.

• Мы уже знаем, что в теплое время года, когда котел отопления не работает, косвенные нагреватели остаются не при делах. В этом случае поможет электрический ТЭН, встроенный в бак в качестве резервного элемента.
• Еще один вариант получения горячей воды летом — установка второго контура теплообмена, подключенного к солнечным системам нагрева.
• В результате можно собрать систему нагрева 3 в 1. От котла отопления (вне зависимости от вида топлива), от электрического ТЭНа и от энергии солнца. При пропадании двух их трех источников энергии, вы все равно сможете обеспечить жилище горячей водой.

Электрический косвенный нагреватель

Использование ТЭНа не относится к косвенным способам нагрева, поскольку присутствует прямой контакт воды с первичным источником тепла. Исключение составляет индукционный водонагреватель. Жидкость получает энергию как бы виртуально, не касаясь внутреннего термоэлемента. Собственно, его вообще нет в конструкции.

Проточный водонагреватель своими руками делается по принципу индукционных варочных поверхностей. Только вместо кастрюли с водой, нагревается металлическая труба.

Главное преимущество системы в том, что нагрев происходит не за счет прямого теплового контакта с источником электрической энергии, а с помощью вихревых токов. Потери на коэффициент теплопередачи минимальны, КПД стремится к 100%. При этом, нагревается как металлическая труба, так и непосредственно жидкость (если она достаточно теплопроводна). Кроме того, проточные индукционные нагреватели существенно безопаснее бойлеров с традиционным электрическим нагревателем: нет контакта воды с подключенным к электросети элементом.

Недостаток очевиден: для нагрева требуется подключение к электропитанию. То есть, вариант косвенного нагрева с помощью дровяного (газового) котла не работает. Помещение должно быть электрифицировано.

Схема устройства и принцип работы

С помощью генератора высокой частоты (десятки кГц), в индукционной катушке генерируется переменный ток. По законам физики, в этот момент возникает магнитное поле с постоянно меняющимся вектором. В проводнике, попавшем под действие магнитного поля, возникают беспорядочные вихревые токи. Молекулы начинают хаотичное движение и материал быстро нагревается.

С помощью такого индуктора можно даже раскалить докрасна металлическую заготовку. Поскольку в трубе протекает вода, избыточного нагрева не происходит.

Генератор можно позаимствовать из варочной поверхности (разумеется, индукционной), либо изготовить самостоятельно.

Еще один вариант донорства — инверторный сварочный аппарат.

Хотя, учитывая простоту электрической схемы, многие домашние мастера изготавливают подобные генераторы из доступных радиоэлементов.

Вывод

В зависимости от энерговооруженности вашего жилища и способа его отопления, можно подобрать, разработать, и сделать своими руками любой из перечисленных бойлеров косвенного нагрева. Затраты на «производство» зависят от доступности материала и элементной базы.

Видео по теме

Бойлер из газового баллона

Сначала посмотрите, какой бойлер сделал Олег Телятников – автор одноименного канала. Для своего водонагревателя он использовал бойлер для газа. А во второй части этой статьи другая разработка, где объясняется механизм действия нагревателя.

Эта публикация подготовлена по материалам канала “Горячий мастер”. Стоимость самодельного бойлера по подсчетам не превышает 1000 рублей, вместе со всеми материалами и работой. Даже включая шланги, которые отходят от водонагревателя. Для изготовления конструкции использован б/у газовый баллон, к которому с помощью сварщика (в любом участке ЖЭУ, где слесаря ремонтируют отопление домов) приварены трубочки. Также нам нужно: отрезок водопроводной трубы полудюймовой, длиной по толщине баллона; маленький резьбовой отрезок. Все это продается по отдельности в магазине, можно найти.

Это газовый баллон. Он должен лежать на боку. В него с одной стороны (с торца), с задней части, больше к нижней части, приваривается гайка. Такая же, как контргайка на системе отопления. Ее тоже можно найти в ЖЭУ. Приваривается гайка, в которую хорошо вворачивается, заменяемый ТЭН, который продается в магазине в различной комплектации, как с регулятором так и без. В своем бойлере мастер уже менял несколько раз тэны.

Когда будете заменять ТЭН, то можно приобрести регулятор, если у вас котел закипает, либо без него, если не греет. Само регулировочное устройство выглядит предельно просто. Барашек можете установить на ту температуру, которая необходима. Котел будет давать нужную температуру.

Приваривается гайка, прорезается отверстие, и можно вкручивать взаимозаменяемый ТЭН. Обсудим систему подключения. Подача воды в бойлер должна происходить следующим образом. Он должен быть горизонтального расположения, ни в коем случае не стоячий, потому что ТЭН вырабатывает определенное количество накипи, которая в виде скорлупок отпадает и под ним образуется куча накипи. В итоге она мешает самому тэну спокойно охлаждаться, сбрасывать лишнюю температуру в воду и он быстро перегорает.

Если бак горизонтальный, то он должен располагаться на полу или в шкафу кухонном. Достаточно пошевелить или покатать немножко или поставить на “попа” и тогда окалина сползет, и не станет мешать при замене. Сменный ТЭН стоит от 300 до 700 рублей.

Бак, газовый баллон бывший в употреблении. Сварщики, которым это отнесете, с соблюдением мер предосторожности (они знают что делать), его обработают. Приварят резьбовое отверстие, трубочку, прорежут отверстие. Это выход горячей воды. А трубочка приварится просто сверху. Подача холодной воды должна быть труба в трубе. То есть одна труба приваривается, приваривается в баллон. Можно просто одну трубу практически до дна опустить с резьбовым концом, подсоединить подводящий шланг. Но у себя во втором баллоне сделал так, что еще вторая труба сверху сделана чтобы в ней постоянно был воздух.

Труба препятствует тому, что подающая вода охлаждает холодную в самой ее массе. Холодная должна подаваться в бойлер в нижнюю его часть и совершенно не смешиваясь с уже заранее прогретой. Она должна потихонечку подниматься до этого тэна и прогреваться. Если просто врежете два таких кончика коротеньких в этот, и вода холодная у вас поступать, проливаясь свободно через горячую, она естественно ее будет размешивать и получится не равномерно горячая.

Далее с 5 минуты на видео

Источники:

http://glav-dacha.ru/samodelnyy-boyler-na-50-litrov/
http://profazu.ru/bytovaya-tehnika/samodelki/delaem-bojler-kosvennogo-nagreva-svoimi-rukami.html
http://izobreteniya.net/boyler-iz-gazovogo-ballona/