Электробойлер для отопления дома своими руками

Отличительные особенности бойлера для системы отопления

Как известно, бойлер – это закрытый сосуд, который имеет два отверстия. Первое отверстие служит входом для холодной воды, второе – выходом для горячей. Питается бойлер от электрической сети. Все бойлеры делятся на две группы – проточные и накопительные. В накопительном бойлере происходит нагрев определенного количества воды (количество воды зависит от водоизмещения бойлера), в проточном бойлере можно нагреть любое количество воды, но для этого требуется больше электроэнергии.

Надо сказать, что использовать бойлер для отопления – вполне возможно, более того, сегодня производители выпускают бойлеры, специально предназначенные для нагрева воды в системе. Эти бойлеры имеют два существенных отличия от, предназначенных исключительно для нагрева воды для бытовых целей – например, для купания или мытья посуды.

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.

Бойлер как источник нагрева воды

Классический бойлер представляет собой герметичную емкость, внутри которой располагается электрический нагревающий элемент. Для подключения к водопроводной системе в конструкции предусмотрено 2 парубка. Может ли применяться подобный бойлер в системе отопления частного дома?

Увы, но он не обладает должными характеристиками, необходимыми для организации автономного теплоснабжения. Для нормальной работы бойлер для отопления частного дома должен иметь очень высокую мощность. В среднем на 10 м² жилой площади понадобится 1 кВт тепловой энергии. Т.е. для теплоснабжения дома в 100 м² потребуется модель бойлера с минимальным значением мощности 10 кВт. Производители попросту не выпускают такие модели.

Если же использовать бойлер для отопления дачи с небольшой площадью – можно столкнуться со следующим проблемами:

• Высокий показатель инертности. В среднем бак на 100 л. при мощности ТЭНа 2 кВт будет нагреваться до температуры +75°С 1,5-2 часа. При этом циркуляция будет невозможна, так как она только увеличит время нагрева;
• Большой объем бака. По идее он дает возможность использовать бойлер на отопление и ГВС. Однако постоянный забор воды и пополнение системы извне приведет к неравномерному нагреву теплоносителя;
• Большой расход электроэнергии. До того, как сделать отопление от бойлера необходимо рассчитать его мощность. При этом нужно учитывать, что использование его в ГВС приведет к постоянно включенным нагревательным элементам. Таким образом повысятся затраты на электроэнергию.

Так почему же в сети все чаще встречаются схемы, в которых осуществляется отопление с помощью бойлера? Ведь намного рациональнее использовать для этого электрокотел. Все дело в неправильной терминологии. В водяном отоплении возможна установка так называемых баков косвенного нагрева, которые конструктивно схожи с бойлерами. Во избежание дальнейшей путаницы будем их так же называть бойлерами.

Если появилось желание установить классический бойлер как основной нагревательный элемент – возможны проблемы с гарантией от производителя. Это связано с нарушением эксплуатации устройства.

Монтаж и эксплуатация бойлера отопления

Бойлер в системе отопления

После выполнения всех необходимых вычислений мощности бойлера и его объема можно приступать к интеграции устройства в отопительную систему

Важной задачей является определение места установки. Определившись с назначением бойлера в системе отопления нужно ознакомиться с инструкцией по его монтажу

Оптимальным вариантом будет установка в непосредственной близости от котла. В этом случае передача тепловой энергии от теплоносителя воде является наиболее эффективной.

Но при этом можно столкнуться со следующими трудностями организации отопления с помощью бойлера:

• Подвод системы ГВС. В системе отопления с твердотопливным котлом бойлер удобнее всего разместить непосредственно в котельной. Но тогда для подачи нагретой воды в помещения понадобиться отдельный насос и устройства управления к нему;
• Большой объем емкости. если планируется отопление через бойлер для значительных жилых площадей. Возникает проблема с размещением отопительного элемента;
• Подвод электросети для обеспечения работы ТЭНа. Для нормального функционирования бойлера для отопления частного дома также рекомендуется установить автономный источник электроэнергии.

Решив эти вопросы можно приступать непосредственно к монтажу.

Контроль температуры воды в отоплении через бойлер осуществляется с помощью установленного термометра. Он не входит в стандартную комплектацию и поэтому необходимо приобрести этот прибор отдельно.

Установка накопительного бака отопления

Для монтажа теплового аккумулятора необходимо заранее подготовить ровную площадку. Следует учитывать его большой вес – в случае надобности делается отдельный фундамент или усиливаются полы.

Оптимальный вариант монтажа – на отдельную платформу. Так можно избежать контакта корпуса с бетонной поверхностью, что снизит тепловые потери в электрическом бойлере для отопления. Практически все производители делают емкость на специальных ножках. В случае их отсутствия на пол рекомендуется установить утеплитель.

Порядок подключения бойлера к системе отопления заключается в выполнении таких действий:

После установки емкости нужно проверить ее положение относительно горизонта. Не допускаются отклонения.
Выполнить подключение к отоплению

Важно, чтобы диаметр патрубков был равный. В противном случае после подключения бойлера к системе отопления появится избыточное гидравлическое сопротивление.
Если монтаж выполняется в неотапливаемом помещении – корпус бойлера утепляется.
Выполняется подключение к горячему водоснабжению, чтобы бойлер работал не только для отопления, но и ГВС.

По завершении этой работы нужно проверить герметичность всех подключений и запустить отопительную систему. В течение 2-3 недель рекомендуется делать замеры температуры воды в емкости и теплоносителя в трубах после отключения котла. Так можно определить фактическое время поддержания нужного уровня нагрева в схеме отопления от бойлера.

Для того чтобы сделать полноценное отопление от бойлера не рекомендуется использовать антифриз. Он характеризуется относительно низкой теплоемкостью, что скажется на передаче тепла воде и обратно теплоносителю.

Условия правильной эксплуатации бойлера

Накипь на ТЭНе бойлера

Облуживание накопительного бака практически ничем не отличается от проведения необходимых процедур для поддержания работоспособности любого электрического котла с ТЭНами. И в этом случае для того, чтобы бойлер нормально работал в системе отопления частного дома — требуется следовать рекомендациям производителя.

Это можно обеспечить еще до того как делается теплоснабжение от бойлера. Лучше всего приобретать модели с так называемым «сухим ТЭНом». На нем образование накипи происходит гораздо медленнее. Также следует предварительно фильтровать воду перед подачей в накопительный бак.

Кроме этих процедур необходимо делать следующие:

• Один раз в месяц проверять целостность теплоизоляции конструкции;
• Контролировать продолжительность поддержания температуры теплоносителя во время режима работы теплоснабжения через бойлер. Разница между расчетными и фактическими показателями не должна превышать 15%;
• Контроль герметичности соединений. Перед каждым отопительным сезоном рекомендуется заменять прокладки. Так можно добиться более надежного отопления частного дома с помощью бойлера.

Блок управления некоторых моделей чувствителен к перепадам напряжения. Во избежание поломок этого дорогого устройства следует подключать стабилизатор для бойлера в отопительной системе.

Для очистки ТЭНа от накипи следует выполнить его демонтаж. Но перед этим нужно узнать у продавца – сохраниться ли заводская гарантия.

Бойлер для отопления своими руками

Следует отметить, что стоимость заводских моделей бойлера для теплоснабжения дачи довольно высока – от 7000 руб. и больше. Альтернативным вариантом является изготовление конструкции своими силами.

Для этого можно использовать любую стальную емкость

Важно, чтобы ее объем соответствовал расчетному. Для организации схем теплоснабжения от самодельного бойлера понадобятся следующие комплектующие:

• Бак. Лучше всего заказать конструкцию из нержавеющей стали или сделать ее самостоятельно. На корпусе должны быть отверстия для пайки входных и выходных патрубков;
• Змеевик. Оптимальный вариант – установка медной конструкции. Этот материал обладает оптимальными параметрами для передачи тепловой энергии;
• Крепление патрубков для подключения к отоплению и ГВС .

Для обеспечения теплоизоляции рекомендуется делать двойной корпус. Между стенками устанавливается стекловата или базальтовый утеплитель. Рекомендуемая толщина прослойки – 5 см. Порядок установки и ввода в эксплуатацию ничем не отличается от заводских моделей.

Насколько эффективно использование бойлера в теплоснабжении дома? Все зависит от правильности расчетов параметров всей системы. Только после вычисления оптимальных характеристик и проверки их на практике можно говорить о настоящей эффективности установки бойлера.

В видеоматериале показа пример использования бойлера в отопительной системе.

Запас горячей воды, который всегда под рукой: как работает электрический водонагреватель для отопления?

Электрический бойлер — водонагреватель накопительного типа. Их выпускают в нескольких видах, каждый из которых обладает незначительными преимуществами над коллегами.

Разные бойлеры отличаются материалами, используемыми в создании.

Конструкция электрических бойлеров

Устройство представляет собой термос и состоит из следующих компонентов:

• корпус с крепёжным устройством;
• бак;
• теплоизоляция между ёмкостью и стенками прибора;
• нагревательный элемент в виде трубки;
• термостат для регулировки температуры;
• предохранитель;
• защитный анод;
• схема контроля и индикации.

Отличительные черты проточного водонагревателя

Основа работы заключается в следующем:

1. Установленный прибор включают в розетку.
2. Жидкость идёт через бойлер в трубы, попутно нагреваясь.
3. Вне зависимости от места подключения, в помещениях начинает увеличиваться температура.

Мощные ТЭНы увеличивают температуру до 50—60 °C, чего хватает для большинства строений.

Выбор водонагревателя по компонентам

В первую очередь нужно ориентироваться на цель, с которой покупается устройство. Мощность должна быть в диапазоне от 1 до 15 кВт. И также важен объём бака. Следует посоветоваться со специалистами: сантехником и электриком.

Мощность ТЭНов

Трубчатый электронагреватель — основной компонент системы. Он представляет собой спираль, вокруг которой обёрнут металл. Механизм заполняют диэлектриком, например, песком.

Некоторые устройства включают несколько термоэлементов. Их используют при необходимости периодически нагревать большие объёмы. Подобные устройства дороже, но расходуют меньше топлива.

Мощность нужно выбирать в зависимости от нужды. Для частного пользования достаточно использовать ТЭНы от 1 до 6 кВт. Этого хватает для прогрева отопительного теплоносителя, воды в кранах.

Важно! Следует учитывать, что для сильных устройств требуется больше ресурсов.

Приборы делят на два вида: открытые и закрытые. Первый воздействует с водой напрямую. Он быстро покрывается известью, подвержен коррозии, поэтому дешев и служит меньше второго. Второй выбирают чаще, поскольку он включает защитный слой, что уменьшает износ и повышает безопасность пользования.

Объём бака

Ёмкость — один из важнейших элементов бойлера. Его размер должен составлять: V = T * N / (t₁-t₂), где:

• V — искомая величина.
• T — время, за которое вода должна нагреваться.
• N — мощность, кВт/час.
• t1, t2 — тепловой режим системы.

Кроме того, при выборе бака нужно учитывать материал, из которого он изготовлен, покрытие стенок. Качественное устройство способно работать до 10 лет при высоких температурах. И также нужно учитывать термоизоляцию. Несколько слоёв последней увеличивают длительность остывания жидкости до нескольких часов.

Установка бойлера вместо котла

Зависит от формы и способа. Водонагреватели бывают овальными и прямоугольными, что влияет на место размещения. Монтаж делится на горизонтальный и вертикальный, настенный и напольный. Иногда к внешней части прибора присоединяют термометр и систему управления.

Крепёж осуществляется специальными механизмами к выбранной поверхности. Бойлеры продают цельными, поэтому думать о сборке не нужно.

Сложность настройки зависит от модели. Для простых устройств нужно подобрать термостаты и регуляторы. В дорогостоящих приборах подобные системы встроены.

Фото 1. Подробная схема установки бойлера с коллектором для отопления и водоснабжения, с указанием расположения кранов.

Особенности эксплуатации

Работа бойлеров заключается в воздействии с несколькими слоями рабочей жидкости. Устройство передаёт тёплую воду с верхней части бака в обвязку, а холодную — вниз, для нагрева. И также в приборе есть рассекатель, разделяющий потоки разных температур.

Воду греют ТЭНы, а термостаты следят за процессом, предоставляя показания владельцу. По достижению необходимого уровня, электрическая цепь размыкается. Для поддержания температуры, если присутствует несколько механизмов, работает один, в остальных случаях подключаются остальные.

Большой расход горячей жидкости приводит к уменьшению объёма теплоносителя в бойлере, что сказывается на качестве прогрева.

Важно! В некоторых случаях термостат даёт сбой, что вызывает накопление кипятка. Из-за этого повышается давление, приводящее систему в аварийное состояние.

Для защиты применяют предохранитель, который ставят на трубку для холодной жидкости. Периодически его открывают, сбрасывая последнюю в магистраль.

Требования к отоплению

​

Источник воды не важен. К большинству устройств подключаются любые виды труб. То же касается нагревающего элемента, для которого не принципиален тип топлива.

На выходе из механизма обязательно размещают расширитель. Его объём составляет не менее 10% от размера ёмкости устройства. Задача бака заключается в защите от теплового расширения.

На каждую ветвь обвязки нужно установить шаровой кран, позволяющий отключить отдельный компонент системы для ремонта. На трубах размещают обратные клапаны. Их цель — защитить обвязку от противотока. Наличие подобных механизмов позволяет включить прибор косвенного нагрева, повышающего скорость работы.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором показаны схемы и установка бойлера для отопительной системы частного дома.

Практичность бойлеров для частного дома

В отличие от прочих систем отопления, эта использует исключительно электричество. Устройства редко выходят из строя, а монтаж доступен в большом количестве мест. И также следует отметить невысокую стоимость.