Как сделать накопительный водонагреватель своими руками

Делаем экономичный самодельный водонагреватель

Иногда самодельный водонагреватель — это отличный вариант сэкономить на необходимом дорогостоящем оборудовании. Его можно использовать в качестве временного варианта в случае поломки старой техники, либо на постоянной основе, например, в дачных домиках, где потребность в горячей воде сезонная. Конечно, для постоянного водоснабжения в частном доме или квартире лучше всего использовать заводские системы. Изготовление и монтаж самодельного устройства для нагрева воды не требует специального опыта, его может изготовить любой. Главное – наличие необходимого материала и инструментов для работы. Итак, как сделать водонагреватель своими руками?

Напорный или безнапорный вариант

Безусловно, напорные самодельные накопительные водонагреватели, сконструированные своими руками, будут удобнее в эксплуатации. Но для их сборки требуются дополнительные вложения и знания. Такие системы должны оснащаться циркуляционным насосом, чтобы поддерживать давление в 1 атм или подключаться к уже проведенной в дом системе водопровода.

Если же бюджет ограничен и нет возможности приобретать подобное дополнительное оборудование, или вообще отсутствует система водоснабжения в доме, стоит обратить внимание на безнапорный вариант. Такой водонагреватель своими руками можно сделать из обычного ведра или кастрюли большой емкости. Главное — монтировать такое устройство повыше, чтобы вода выбегала из него под действием силы притяжения. Но придется все время следить за наполнением накопительного резервуара и температурой воды.

Поскольку в таком самодельном устройстве трудно предусмотреть систему смешивания, нагревать воду стоит изначально не выше 40 градусов.

Из чего сделать накопительный бак

Перед тем, как сделать водонагреватель, необходимо определиться с конструктивными особенностями будущего бойлера. Чаще всего, это накопительная емкость с установленным внутри ее ТЭН, который отвечает за нагрев воды.

Для накопительного бака лучше выбирать емкости из стойкого к коррозии металла. Наиболее походящие варианты: нержавеющая или эмалированная сталь, качественный пластик, алюминий. Можно использовать и железные баки, только их придется предварительно обрабатывать специальным защитным составом, который минимизирует образование ржавчины. В противном случае вода, проходящая через такое нагревающее устройство, может быть не пригодна для бытовых нужд.

Для самодельных накопительных водонагревателей используют самые различные емкости, в качестве примера можно отметить газовый баллон. Это довольно удобный по размерам, форме и прочности резервуар.

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.
   

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.

Экономный водонагреватель своими руками

Постоянное повышение тарифов на электроэнергию заставляет переходить в режим экономии многих потребителей. Неплохой вариант — накопительный бойлер своими руками, работающий на солнечной энергии.

Для его изготовления потребуется:

• накопительный резервуар большого объема (100-200 литров);
• пвх трубы и шланги для подачи воды;
• крепежные элементы.

Инструкция, как сделать экономный бойлер для дачного участка:

• в накопительной бочке проделываются отверстия для патрубков;
• к ним подсоединяются шланги;
• емкостный бак устанавливается в защищенном от ветра солнечном месте;
• организуется подача воды (это может быть шланг, подключаемый к водопроводу);
• делается вывод на кран или летний душ.

Под действием солнечных лучей вода в бочке нагревается, и ее можно использовать для своих нужд. Это практичный вариант для организации летнего душа на своем садовом участке. Зачастую такие бочки устанавливают прямо на крыше различных построек. Чтобы по максимуму использовать естественную энергию и добиться максимальной эффективности от такого устройства, рядом с резервуаром, в котором находится вода, размещаются светоотражающие элементы (например, остатки фольгированной подложки для ламината), либо сам бак краситься в темный цвет.

При желании, водонагреватель своими руками сделать может любой. Главное, заранее продумать конструктивные особенности оборудования, подобрать подходящие материалы и обезопасить систему нагрева воды.

Как сделать водонагреватель своими руками

Довелось как-то видеть самодельный бойлер косвенного нагрева, но издалека… По Ютубу. Это был такой здоровенный бак, где горячая вода от котла почему-то входила по центру крышки. Наверное, это такое принудительное перешивание, поскольку в нормальном состоянии теплые потоки идут вверх. Но самое удивительное – конструкция! Она прямо противоположна тому, что продается в магазине. А раз уж люди из черного металла бойлеры изготавливают, то что может быть проще, как сделать водонагреватель своими руками?

Чем отличается накопительный бойлер от водонагревателя: это нужно знать!

На видео вода из котла просто циркулировала по контуру отопления, а в него уже врезается бойлер косвенного нагрева. Вот только теплоноситель подается не на змеевик, а прямо в резервуар. За счет этого, когда котел уже не работает, радиаторы еще какое-то время получают теплую воду из гигантского бойлера косвенного нагрева. Визуально литров на 300, не меньше. А вот циркуляции горячей воды, видимо, не имеется. Вместо этого в бойлер косвенного нагрева встроен медный змеевик, через который насосом подается напор. Пока вода проходит через трубку, она нагревается. (См. также: Ремонт водонагревателя своими руками)

Принцип действия бойлера косвенного нагрева на видео прямо противоположен тому, что продают в магазинах. Там, напротив, горячий теплоноситель заходит в змеевик и греет воду внутри резервуара. Такая схема действительно сложнее, потому что требуется больше регулирующей арматуры, зато и параметры получаются более стабильными. Говоря более простым языком, хозяин самодельного бойлера косвенного нагрева отлично изучил свои потребности и возможности котла. Это и позволило ему сконструировать дельное изобретение. Сколько он перед этим ставил проб, история умалчивает.

С нашей точки зрения имеется и один существенный недостаток: не видно теплоизоляции бака. Такой накопительный водонагреватель станет транжиром. Впрочем, хозяин поделки мог это сделать специально, чтобы прогревать подвал. Еще один недочет в том, что отдельно горячее водоснабжение работать не будет, без отопления-то. С этой точки зрения традиционная система подключения дает выигрыш. Однако мы не зря упомянули про конструкцию бойлера косвенного нагрева. Хозяин рассказал, как построить отопительный прибор закрытого типа, в котором имеется давление, а это большой плюс. Основное отличие в крышке. Если емкость стоит на полу, то нижняя грань ее не испытывает больших перегрузок, но верхнюю просто выгнет наружу.

Чтобы избежать деформаций бака, крышка бойлера косвенного нагрева выполнена выпуклой под углом порядка 30-ти градусов. Это сложнее, чем приварить стальной круг, но тот, кто по-настоящему решился сделать водонагреватель своими руками, осилит эту простенькую задачу в два счета. Автор идеи варил обычный черный металл. Для чистки он предложил отрезать крышку, а после проведения работ водворить ее на место. Это очень удобно, если под рукой имеется сварочный аппарат, которым можно скроить самодельный накопительный водонагреватель. (См. также: Как установить бойлер своими руками)

Конструкция самодельного накопительного водонагревателя: бак и спирали

Очень заманчиво взять кусок трубы из тепломагистрали для самодельного накопительного водонагревателя, чтобы получить готовый бесшовный цилиндр. Это просто сказка. Но мы бы рекомендовали поискать нержавеющую сталь. Хотя бы потому, что железо вредно для организма. Недаром имеется специальная ПДК по этому химическому элементу, которую периодически измеряют специалисты. Тут еще вопрос упирается в массу самодельного накопительного водонагревателя: погонный метр трубы 720х10 составляет порядка 140 кг. Хотя цена и колеблется в районе 12 рублей за килограмм, приобретение дешевым не назовешь.

Сталь AISI304 пищевая, нержавеющая и стоит порядка 130 рублей за кг. Лист 2000х1000х1 весит порядка 16 кг, это получается основная трата на самодельный накопительный водонагреватель и выливается примерно в 2000 рублей. Если гнуть по длине, то получится цилиндр высотой 1 метр и диаметром порядка 63 см. Более толстая сталь не сгодится, в домашних условиях ее согнуть будет нельзя. Объем бака самодельного накопительного водонагревателя выходит порядка:

Получается отличная емкость для самодельного накопительного водонагревателя, в которую ТЭН можно поставить покупной. Для этого латунная гайка понадобится. Придется размещать спираль в боку самодельного накопительного водонагревателя, а не как это делается в покупных моделях. Такую махину вешать на стену – гиблое дело. Класть будущий самодельный накопительный водонагреватель на бок для обслуживания также не хочется. Кроме того понадобится еще лист жести для корпуса и достаточное количество пенополиуретана. Проблема в том, что материал держит температуру не выше 100 ºС, а дальше начинает разлагаться. Ничего хорошего в этом нет. Поэтому термостат настраиваем на температуру порядка 80 ºС, не более. Вся прелесть в том, что можно разобрать старый электрочайник и вынуть из него нужные детали. А проблема в срабатывании термостата на 100 ºС. То есть детальки придется еще и настроить для нужд накопительного водонагревателя. (См. также: Ремонт водонагревателя Аристон своими руками)

Мы говорим с такой уверенностью, потому что современные электрочайники изготавливаются на мощность 2 кВт и выше. Такой легко заменит собой ТЭН. Вот только сама махина должна быть мощностью чуть больше; например, 6 кВт. При этом она справится с трех стами литрами часа за три. Если же брать ТЭН на 2 кВт, то потребуется вся ночь. Большинство электрочайников сегодня имеют плоский нагревательный элемент. Два таких нужно будет разместить на дне бака, изолировав от воды и снабдив их же собственными термостатами. Так два старых прибора превратятся в один новый. На случай выхода их из строя необходимо в боковину бака вмонтировать пару латунных гаек под стандартные ТЭНы водонагревателей, которые можно купить в магазине.

С этой точки зрения будет разумно поставить две спирали одну над другой:

Первая расположится в верхней части для получения быстрого результата. Это где-то на уровне верхней трети.

Вторая будет на уровне нижней трети.

Теплый поток будет подниматься от одной спирали к другой, а затем опускаться на противоположной стороне. Термостаты и магниевые аноды у покупных ТЭНов собственные. Можно достать их примерно по 500 рублей за штуку сновья (без анода). В этом случае имеется то преимущество, что электрическое подключение выполняется по уже налаженной схеме. (См. также: Газовый водонагреватель своими руками)

Создание корпуса проводится следующим образом:

Необходимо собрать бак со всеми его ТЭНами и патрубками, смонтировать гайки, которые будут служить креплениями.

Бак полностью оборудуется, снабжается крышкой. Проводятся испытания давлением воды. Если течи нет, переходим дальше. Обратите внимание, что водопроводные 3 атм. для дома зачастую даже больше, чем нужно. Поставьте редуктор при необходимости. Давление контролируйте манометром.

Собирается бочка из жести со съемным дном, в которой прорезаются нужным образом отверстия.

На дно из жести ставится бак, который опирается на пять кубиков дерева с гранью порядка 4 см.

Проводка всех донных ТЭНов крепится на жестяное дно. Лишь после этого опускается боковина бочки.

Выполняется разводка электричества в накопительном водонагревателе до конца с использованием разъемных клемм и колодок.

Отверстия под ТЭНы окружаются цилиндрами жести. Все это спаивается, сваривается. Аргоновый полуавтомат берет даже фольгу. Дерзайте!

После этого внутренность заполняется пенополиуретаном. Начинать нужно с дна и по кругу подниматься вверх.

Чтобы самому сделать водонагреватель, необходимо уметь варить. А это мы еще про дно не упоминали и крышку! А вот сделать отопление из водонагревателя не получится, мощность маловата. На крышку идет все та же сталь, мы считаем, что она выдержит три атмосферы легко, но для домашнего водопровода и этого многовато. Установите редуктор на входе не далее 2-х метров от точки забора баком водонагревателя, и все будет в порядке. В крайнем случае проварите заново на шаге 2.

Конструкция самодельного накопительного водонагревателя: электрическая схема

Не забудьте сделать заземление для водонагревателя накопительного. В подвале это достаточно просто. Придется вкопать в огороде метра на два под землю раму из нержавейки, от которой провести стальную полосу ровно до места назначения. Обычно таких усилий вполне хватает. Кстати, на нее же можно посадить и глобальную систему заземления частного дома.

Необходимо будет измерить сопротивление всей конструкции. Любители это выполняют по типичной схеме:

подключается через заземление мощная лампочка, один контакт на фазу, другой на исследуемый контур;

в цепь подключается амперметр;

вольтметр измеряет напряжение между нулевой фазой и контуром земли.

Сопротивление считается по закону Ома. Для этого напряжение делится на ток. Полученное значение должно составлять единицы Ом. Не забудьте заземлить и бак, причем в нескольких местах. Можно не делать клемму на корпусе, а вывести через жилу шнура питания на вилку. В этом случае получается прибор с классом электробезопасности I. В остальном ничего сложного нет провод можно проложить прямо в слое теплоизоляции впритык к внешней жестяной оболочке.

Прочие водонагреватели своими руками

Мы посвятили сегодняшний день накопительным моделям, но на самом деле сделать проточный водонагреватель своими руками тоже можно. Для этого понадобится керамический ТЭН. Прицениться можно на предприятии Электронагрев, а там уже танцевать дальше. Суть проточного водонагревателя в том, что бак у него очень маленький. Обычно это медная колба. В общем-то в этом и вся разница. Устройство нуждается в жестком контроле. Требуется защита от перегрева, реализовать которую достаточно сложно. Читайте на нашем сайте также про то, как сделать солнечный водонагреватель своими руками.

Как сделать бойлер косвенного нагрева своими руками — схемы, инструкции, видео

Принцип работы и назначение БКН

Нагрев горячего водоснабжения осуществляется за счет тепла из системы отопления. Бойлер подключается к котлу. Теплоноситель передает энергию нагревательному элементу: змеевику или баку. Разогретая поверхность змеевика соприкасается с водой из ГВС, происходит теплообмен. На выходе получается горячая вода для бытовых нужд с температурой 65-70°.

Как рассчитать объём изготавливаемого БКН

Согласно приблизительным расчетам, учитываемым при проектировании частного дома, среднестатистическая семья, состоящая из 4 человек, тратит в среднем 280 л./сут. Для нормального водоснабжения семьи потребуется бойлер на 200 л. Если планируется использовать горячую воду только для душа и умывания будет достаточно 100-120л. емкости.

Чтобы рассчитать приблизительные потребности в ГВС, используют следующую таблицу:

Примерный расход воды (л)

Расход воды из бойлера (л)

При расчетах объема бойлера учитывают еще один фактор. Если планируется установка навесного БКН, то его вместительность ограничена 150-160 л, что связано с нагрузкой на стену. Если требуется больший объем, устанавливают напольный бойлер.

Можно ли сделать БКН из электрического водонагревателя?

Теоретически это возможно. Нагревательный элемент легко вынимается из корпуса накопителя. На его место можно поставить змеевик и в результате переделки из обычного электрического бойлера сделать бойлер косвенного нагрева.

Преимущества решения в том, что в наличии уже имеется хорошо утепленная емкость. При необходимости можно демонтировать змеевик и обратно установить трубчатый нагревательный элемент.

У данного технического решения есть несколько минусов:

• Недостаточная производительность — змеевик будет иметь небольшую нагревательную площадь, соответственно снизится скорость работы бойлера.
• Уменьшение скорости нагрева воды.

На практике бойлер из водонагревателя изготавливают редко. Лучше сделать накопительную ёмкость заново. Так, можно учесть все необходимые теплотехнические расчеты, подобрать материал для бака и теплообменника. Выбрать правильную теплоизоляцию.

Из чего можно сделать БКН — материалы

Схема изготовления бойлера:

• подготовка аккумулирующей емкости;
• производство теплообменника;
• установка ТЭНа;
• теплоизоляция корпуса.

Во время проведения сборки потребуются теплотехнические расчеты, проект бойлера в разрезе и поэтапный план выполнения.

Как сделать бак косвенного нагрева

Для изготовления емкости берут термостойкие материалы, отличающиеся прочностью, устойчивые к механическим повреждениям. Сделать бак можно из уже готовой емкости, к примеру, из бочки или пивной кеги, либо использовать трубу достаточного диаметра (в этом случае понадобятся сварочные работы).

Еще один популярный вариант — накопительный бойлер косвенного нагрева из пластиковой бочки. Плюсами можно считать небольшую массу ёмкости, простоту встраивания змеевика и патрубков. Если устанавливают накопитель из пластика, то необходимо чтобы полимер соответствовал следующим критериям:

• подходил для пищевой воды;
• выдерживал нагрев до 90°.

Внешний диаметр (включая изоляцию)

Вход холодной воды (1″1/4)

315 – 1″1/4 мм – ” дюйм

Выход воды из нижнего змеевика (1″1/4)

Отверстие для нижнего датчика температуры (1/2″)

Подача воды в нижний змеевик (1″1/4)

Выход воды из верхнего змеевика (1″1/4)

Отверстие для верхнего датчика температуры (1/2″)

1460 – 1″ мм – ” дюйм

Подача воды в верхний змеевик (1″1/4)

Выход горячей бытовой воды (1″1/4)

1935 – 1″1/4 мм – ” дюйм

Фланец для инспекционного контроля (ø внутр. 114 – ø внешн. 168)

Дополнительное электрическое сопротивление (1″1/2)

Емкость косвенного нагрева в основном устанавливают вертикально: вешают на стену или монтируют на пол, что необходимо учитывать при выборе формы бака.

Металл, наиболее подходящий для самодельного косвенного водонагревателя — нержавеющая сталь. Следует учесть, что существуют десятки сортов нержавейки и только несколько подходят для бытовых потребностей. Бойлер косвенного нагрева из нержавеющей стали самый надежный. Прослужит долго за счет хороших антикоррозионных свойств.

Устройство бака из нержавеющей стали не отличается от того что используется в стандартном накопителе, но требует применения специального оборудования. Слабое место всех емкостей (изготовленных самостоятельно или в заводских условиях) сварные швы. От квалификации мастера выполняющего сварку зависит конечный результат и соответственно длительность эксплуатации водонагревателя.

Из какого материала сделать теплообменник

Изготовление змеевика — это следующий шаг после подготовки бака водонагревателя. На этапе подготовки следует рассчитать полезную площадь нагревательного элемента и подобрать подходящий материал для изготовления.

Длина змеевика для бойлера высчитывается по формуле:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

В формуле учитывается:

• длина змеевика — L;
• тепловая мощность — Q;
• диаметр теплообменника — D;
• ожидаемая температура горячей и холодной воды — Tr и Tx, соответственно.

По этой формуле рассчитывают длину змеевика и толщину используемого материала. Теплообменник, как правило, изготавливают из медной или латунной трубки. Металл легко гнется и имеет хорошую теплоотдачу. Еще одно достоинство: способность выдерживать длительное термальное воздействие.

Еще один популярный вариант сердечника БКН: нержавеющий змеевик из гофры. Обойдется теплообменник из нержавейки приблизительно в 1,5 раза дешевле чем из меди. Вместе с гофрой продаются фитинги с резьбовым соединением, облегчающие подключение к трубопроводу отопления.

Самодельную спираль легко сделать. Для этого медная или латунная трубка накручивается на стальную трубу необходимого диаметра. Между витками обязательно оставляют зазор на расширение.

Можно использовать уже готовый змеевик, от технологического оборудования. При этом важно, чтобы теплообменник из меди, используемый для бойлера косвенного нагрева соответствовал расчетным параметрам и мощности теплообмена.

ТЭН для комбинированного БКН

Трубчатые нагреватели продаются в ассортименте в строительных магазинах. Рассчитать производительность ТЭНа поможет следующая формула:

Расчетными считаются следующие значения:

• P — мощность ТЭНа;
• M — масса нагреваемой воды;
• tk — желаемая температура воды;
• tн — начальная температура воды;
• T — время нагревания воды.

В комбинированном бойлере косвенного нагрева змеевик размещается по всему водонагревательному баку снизу доверху — схема обеспечивает максимальный КПД и равномерное прогревание воды. ТЭН устанавливают внизу емкости.

Как сделать теплоизоляцию БКН

Для минимизации теплопотерь на поверхность бака наносят несколько слоев теплоизоляционных материалов. Рекомендуется соблюдение следующего порядка обработки:

• Корпус покрывают теплоизоляционной краской — в составе присутствуют керамические составляющие, удерживающие тепло. Одновременно ЛКМ защищает поверхность бака от коррозии.
• Минеральная вата — слой теплоизоляции около 5 см. Оптимально использование базальтового утеплителя. Материал предотвращает тепловые потери, устойчив к воздействию влаги и одновременно пропускает пар, не давая жидкости скапливаться в слоях материала. Сверху минеральную вату закрывают любым материалом с фольгированной основой. Можно использовать Пенофол и производные.
• Вместо трехслойного утепления допускается использование Полинора. Утеплитель похож на монтажную пену. Легко наносится и предотвращает теплопотери.

Изготовление бойлера косвенного нагрева экономит порядка 10-15 тыс. руб. КПД и производительность, при условии грамотного выполнения сборки будет близка к заводской продукции.

Источники:
http://otopimdom.ru/kak-sdelat-vodonagrevatel-svoimi-rukami/
http://avtonomnoeteplo.ru/vodonagrevateli/718-samodelnyy-boyler-kosvennogo-nagreva.html
http://www.rmnt.ru/story/water/ustanovka-elektricheskogo-nakopitelnogo-vodonagrevatelja-svoimi-rukami.1178028/