4 радиатора и водонагреватель на анифризе схема отопления

Меня часто спрашивают: «Можно ли подключить бойлер к системе отопления?» И я всегда отвечаю: « А нужно ли?» У этого подключения очень много недостатков, но кажущаяся простота и дешевизна, минимум дополнительного оборудования толкает людей на мысли о таком использовании водонагревателя. «А все-таки?». Можно, но имейте в виду:

1. Мощность любого котла и водонагревателя не сопоставимы. В бойлер встроен ТЭН на 1,5 кВт (это стандартный вариант). Этой мощности хватит, чтобы обогреть комнатку около 10 кв. метров при 10 – 15 градусах мороза, если все остальное (стены, полы, потолки) нормально утеплено.
2. В этом режиме ТЭН бойлера практически не выключается. Страшного в этом ничего нет, но из-за периодического обновления воды (система-то открытая) возможно усиление коррозии радиаторов и самого ТЭНа (трубы предполагаются пластиковые), и, как следствие, преждевременный выход из строя ТЭНа. Сам ТЭН стоит копейки (китайский), но менять его…
3. Ни о какой естественной циркуляции при таком подключении речи не идет. Нужен циркуляционный насос. Самый дешевый насос, плюс один-два радиатора, плюс фитинги и трубы… Может вам все-таки какую-нибудь простенькую печку купить.… И вода в трубах не будет мерзнуть, потому что её нет.

У этого подключения только одно достоинство – простота. Эту систему можно порекомендовать дачникам, которые засиживаются на даче до конца октября – середины ноября, до первых заморозков, а потом сливают воду из системы до весны. Им этой мощности хватит. О надежности наших электросетей здесь речи не идет.

Если я вас еще не отговорил, тогда смотрите схему. Сложного ничего нет. Обратный клапан между коллектором холодной воды и тройником можно не ставить. Он нужен, если из крана холодной воды будет идти горячая, что бывает крайне редко. И не путайте, пожалуйста, направление напора на насосе. А так все просто. Но я вас предупредил.

Если хотите попутку… значит делайте попутку. Дело хозяйское. Но каких то особых преимуществ, по сравнению с тупиковой, не будет. «Возни», просто, больше…

А что тут можно сказать? Возможность подключения предусмотрена производителем… зачем что то изобретать? Просто, если есть вопросы, свяжитесь с представителем Baxi и они все Вам объяснят.

Установка бойлера в отопительную систему: описание конструкции, специфики монтажа и эксплуатации

Практически в каждом доме или квартире установлен бойлер для горячего водоснабжения. И рано или поздно возникает резонный вопрос — можно ли использовать его для отопления? Для его решения необходимо знать специфику работы и эксплуатации этого устройства. Проанализируем – в каких случаях используют Бойлер в системе отопления частного дома: схемы, расчеты, подключение.

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.

Накопительный бак как альтернатива традиционному бойлеру

Конструкция бака косвенного нагрева

Накопительный бак конструктивно практически полностью схож с классическим бойлером. Разница заключается во внутреннем трубопроводе, который подключается к системе отопления. В этом случае необходимо решить вопрос — а для чего нужен бойлер в системе отопления?

Правильно организованное отопление через бойлер предполагает, что этот элемент будет выполнять функцию теплового аккумулятора. Вода, которая находится в емкости, получает тепловую энергию через внутренний змеевик, подключенный к отопительной системе. После отключения котла будет происходить обратный процесс – повышение температуры теплоносителя от воды в бойлере.

Схема подключения бойлера к отоплению

Кроме этого, после того как было выполнено корректное подключение бойлера к системе отопления, он сможет выполнять такие функции:

• Организация горячего водоснабжения. Так как жидкость из емкости не контактирует с теплоносителем – ее можно применять в хозяйстве. Но для этого необходимо сделать правильный расчет мощности бойлера для отопления дома, чтобы это не сказалось на параметрах теплоснабжения;
• Подогрев воды с помощью встроенного ТЭНа. Таким образом можно поддерживать уровень нагрева теплоносителя даже при неактивном котле. Это можно сделать только приобретя электрический бойлер для отопления .

Важно изначально определиться с назначением накопительного бака – будет он предназначен для ГВС, работать в качестве теплового аккумулятора или совмещать эти функции. Исходя из принятого решения, выполняется расчет оптимального объема и выбирается схема отопления от бойлера.

Накопительную емкость можно изготовить самостоятельно. Для уменьшения тепловых потерь необходимо сделать теплоизоляцию корпуса.

Расчет объема накопительного бака и мощности ТЭНа

Области применения теплового аккумулятора

На первом этапе необходим расчет мощности бойлера для отопления дома. Существует несколько способов решения этой задачи. Самый оптимальный из них – ознакомиться с рекомендациями от производителя конкретной модели бака.

Необходимо учитывать, что схема отопления от бойлера напрямую зависит от мощности всей системы. Поэтому за первоначальный параметр принимается эта величина. Предположим, что она составляет 1 кВ/ч. После установки бойлера в системе отопления частного дома он должен поддерживать оптимальный уровень нагрева воды еще 5 часов. При этом тепловой режим системы составляет 75/50 (низкотемпературный). В таком случае оптимальный объем бойлера на отопление и ГВС вычисляется по следующей формуле:

Получившийся объем можно уменьшить, если приобрести модель бойлера для отопления дачи с ТЭНом. Тогда при расчете нужно учитывать удельную мощность этого прибора. В среднем для обеспечения полноценной работы отопления при выключенном котле и средней норме расхода ГВС (10 л/час) необходимо приобрести модель объемом около 400-450 л.

Для полного расчета мощности бойлера для отопления дома необходимо учитывать все факторы – тепловые потери в здании, месторасположение емкости в системе и т.д.

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:

1. После установки емкости нужно проверить ее положение относительно горизонта. Не допускаются отклонения.
2. Выполнить подключение к отоплению. Важно, чтобы диаметр патрубков был равный. В противном случае после подключения бойлера к системе отопления появится избыточное гидравлическое сопротивление.
3. Если монтаж выполняется в неотапливаемом помещении – корпус бойлера утепляется.
4. 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.

Электробойлер для отопления: есть ли альтернатива котлу

При проектировке отопительной системы многие из нас пытаются максимально упростить ее конструкцию, снизив тем самым расходы на приобретение комплектующих, подключение и эксплуатацию. Именно эти соображения чаще всего лежат в основе идеи использовать электрический бойлер для отопления квартиры или частного дома.

Несмотря на то, что нецелевое использование электроприборов само по себе является не самой лучшей затеей, мы все же попробуем разобраться – можно ли в принципе собрать систему обогрева помещения на базе бытового электробойлера?

Электроводонагреватель в роли отопительного прибора

Электрические нагреватели в тепловых системах

Особенности конструкции

Прежде чем приступать к анализу особенностей такой системы, необходимо разобраться, что же представляет собой электробойлер как таковой?

Бойлер (накопительный электроводонагреватель) представляет собой устройство для обеспечения помещения горячей водой:

• Основной элемент конструкции – ТЭН. который и отвечает за нагрев воды. ТЭН располагается непосредственно в емкости с водой и работает под контролем автоматической системы управления.
• Как правило, такие устройства имеют двойной корпус. Во внутреннем баке происходит нагрев воды, а внешний предназначен для защиты внутреннего бака от механических повреждений и теплопотерь.
• Чтобы повысить теплоизоляционные характеристики конструкции, в зазор между внутренним и внешним баком помещают минеральную вату или пенополистирольную прокладку .

Более подробно схема конструкции показана на фото.

Отдельную категорию устройств составляют проточные нагреватели. В отличие от накопительных, в них отсутствует бак, а резервуар для воды представлен достаточно компактной колбой. В колбе размещается ТЭН достаточно большой мощности (от 6 до 20 кВт), который отвечает за прогрев проточной воды.

Обратите внимание!
Вода в проточном нагревателе приобретает необходимую температуру в течение короткого времени – от 30 секунд до двух минут.
Но нагрузка на электрическую сеть повышается многократно, потому проточные устройства стоит использовать только в том случае, если вы полностью уверены в проводке и счетчике.

Критерии выбора

Поскольку для использования в системе отопления проточные устройства практически неприменимы, остановимся на накопительных моделях.

На какие параметры следует обращать внимание, выбирая электронагреватель?

• Мощность устройства. Отвечает за скорость нагрева воды и очень сильно влияет на количество электроэнергии, потребляемой аппаратом.
  Мощность измеряется в ваттах и у большинства моделей для бытового использования составят 1,5 – 3 кВт.

Обратите внимание!
Существуют электробойлеры, мощность ТЭНа которых может составлять от 6 до 10 кВт. Такие агрегаты ориентированы именно на использование в отопительных системах.
Примером подобных устройств могут стать некоторые позиции из продуктовой линейки компании Vesper.

Отопительный бойлер Vesper

• Объем бака. Чем больше объем, тем большее количество горячей воды за раз вы можете получить, и тем реже будет включаться нагревательный элемент.
  Бытовые модели выпускаются с баками на 50-100 литров, объем баков в промышленных бойлерах может достигать 300 литров и более.

Подбор бойлера для отопительной системы

Как мы отмечали выше, некоторые компании выпускают модели электроводонагревателей, ориентированные на интеграцию с системой обогрева дома или квартиры. Такие отопительные бойлеры имеют несколько отличий от приборов для нагрева воды – и поэтому, проектируя отопление на основе бойлера, нужно выбирать максимально подходящую модель.

В чем же заключаются эти отличия:

• Первое отличие – это размещение входов и выходов для воды на корпусе водонагревателя. В нашем случае вход для холодной воды должен быть расположен снизу, а выход – в верхней части бака.
  При таком расположении труб горячая вода будет с максимальной эффективностью поступать в выводную трубу, а значит – помещение будет прогреваться значительно быстрее.
• Отличие второе – диаметр бытовых отверстий. Бытовые модели снабжаются выводными патрубками с диаметром в полдюйма или в ¾.
  Для подключения к трубам этого явно недостаточно, потому отопительные модели электробойлеров выпускают с входами и выходами не менее 2 дюймов в диаметре. Если у выбранной вами модели именно такие патрубки – можно смело останавливать выбор на этом аппарате.
• Что касается объема бака, то здесь все довольно просто: чем он больше, тем лучше. Водонагреватель с маленьким баком для обогрева помещения практически неприменим, поскольку он не только будет постоянно работать под очень высокой нагрузкой, но и не обеспечит поддержание должной температуры теплоносителя.
• Мощность нагревательного элемента также важна, и опять же – чем она больше, тем лучше. Как правило, специалисты советуют приобретать устройство, мощность которого составляет не менее 1 кВт на 10 м 2 отапливаемого помещения.
  Именно из этих соображений большинство бытовых бойлеров для обогрева просто не подходит!

Вывод из этого всего, можно сделать однозначный: какой бы привлекательной ни была цена бытовых нагревателей, для качественного отопления дома нужно подбирать агрегат высокой мощности, специально предназначенный для этой цели.

Особенности отопительной системы на безе электробойлера

Итак, предположим, бойлер мы выбрали.

Что же еще нужно учитывать при проектировании системы обогрева помещения:

• Во-первых, на эффективность работы нагревательного прибора будет влиять разветвленность тепловых трубопроводов. Чем больше ответвлений и батарей отопления в включено в отопительную сеть, тем медленнее будет двигаться теплоноситель, и тем холоднее будет у вас в доме.

Схема интеграции бойлера в отопительную систему

• Во-вторых, если мощность бойлера соответствует габаритам помещения «по нижнему пределу», то со временем эффективность отопления будет неминуемо снижаться .
  Следовательно, надо либо приобретать более производительный водонагреватель, либо устанавливать дополнительные источники тепла.
• Также на ваш комфорт напрямую влияет качество ухода за нагревательным элементом бойлера и за состоянием труб и радиаторов. Вам придется или периодически обращаться в соответствующие службы, или же проводить чистку своими руками.

Если все эти факторы учтены на должном уровне – то систему можно собирать и подключать. Процесс установки бойлера показан на видео, размещенном на нашем сайте, а с подключением трубопроводов к входу и выходу вы, скорее всего, справитесь без труда.

Чтобы повысить производительность отопления на основе нагревателя, можно установить в трубопровод специальный циркуляционный насос. Данное устройство обеспечивает беспрерывное движение теплоносителя по трубам, благодаря чему помещение прогревается максимально равномерно.

Установленный циркуляционный насос

Обратите внимание!
Несмотря на то, что инструкция по подключению циркуляционного насоса для отопления довольно проста, устанавливать его должны специалисты с учетом всех особенностей вашей отопительной системы.

Плюсы и минусы отопления на базе бойлера

Достоинств у такого отопления, пожалуй, не слишком много:

• Главный плюс такой системы – простота. Собрать конструкцию на основе бойлера и подключить к ней отопительные трубы может практически любой мастер, ведь для этого не нужны ни особые навыки, ни сложное оборудование.
• Еще одно достоинство – низкая стоимость. Как правило, бойлеры стоят дешевле электрических котлов, потому при проектировании маломощной системы вполне можно сэкономить.

Что же касается недостатков, то о них мы говорили на протяжении всей статьи, так что остается лишь резюмировать:

• Мощности бытовых моделей бойлеров не хватит для эффективного отопления квартиры. Максимум – это обогрев дачного домика, да и то, не зимой, а осенью, когда нет сильных морозов.
• ТЭН устройства постоянно находится во включенном состоянии, что вместе с регулярным обновлением воды приводит к ускорению коррозии. Конечно, стоимость ТЭНа невелика, но вот его замена – процесс очень трудоемкий.

Замена ТЭНа – процесс не только трудоемкий, но и грязный

• Если собирать систему по всем правилам (т.е. с подбором нагревателя необходимой мощности, правильной разводкой труб, установкой циркуляционного насоса в систему отопления ) – то экономия по сравнению с приобретением котла получается мизерной.

Подытоживая все вышеизложенное, можно сказать, что электрические бойлеры для отопления можно использовать лишь в некоторых ситуациях. Во всех остальных случаях лучше применять более приспособленные для этой цели отопительные приборы!

Водонагреватель для отопления электрический

Способов отопления дома с помощью нетрадиционных методов существует множество. Однако, не все они являются в достаточной степени эффективными, хотя есть и те, которые на практике подтвердили свой КПД. Одним из действенных и многократно проверенным в реальной жизни вариантом является использование электрического водонагревателя для отопления.

Принцип работы водонагревателя в отоплении

Нестандартная на первый взгляд конструкция отличается относительной доступностью в монтаже, а также эффективностью эксплуатации. Хотя этот вариант не лишен минусов, но его можно обнаружить во многих отечественных квартирах.

1. Основные характеристики прибора
2. Какие параметры учитывают при выборе накопительного прибора
3. Бойлер косвенного нагрева
4. Монтаж бойлера в систему

Основные характеристики прибора

Основная задача любого бойлера заключается в нагреве воды. Это может выполняться двумя способами:

• газовой горелкой;
• электрическими ТЭНами.

Второй способ более приемлемый, так как прост в монтаже и не требует массы разрешительных документов. Использовать с максимальной отдачей электрический водонагреватель для отопления можно после изучения его особенностей конструкции:

• базовой деталью в бойлере является корпус, который имеет несколько слоев. Внутренняя полость заключает в себе воду и подвергается регулярному нагреву. Наружный слой защищает потребителей от горячей поверхности, а бак уберегает от негативного механического воздействия и снижает тепловые потери;
• важной деталью отопления через водонагреватель являются ТЭНы. Они распложены непосредственно внутри полости, куда поступает вода. Управляет ими запрограммированная автоматика;
• производители повышают теплоизоляционные свойства с помощью выкладывания между слоями минеральной ваты. Также отдельные модели в этом промежутке имеют прослойку из пенополистирола.

Есть разновидности бойлеров для частного дома, представляющие собой устройства проточного типа. Они отличаются отсутствием внутри накопительного бака. Полость, в которой осуществляется нагрев, представляет собой компактную колбу. У таких приоров высокие мощностные параметры (5-25 кВт для ТЭНа), которые сочетаются с небольшими габаритными характеристиками.

Нагрев воды в них выполняется за 30-120 секунд, что при высокой мощности создает значительную нагрузку на бытовую электросеть. При их установке необходимо контролировать всю разводку электричества в доме.

Какие параметры учитывают при выборе накопительного прибора

Поскольку сформировать с нагревателем проточного типа качественную отопительную систему не удастся, более приемлемыми считаются бойлер для отопления частного дома с накопительным баком и косвенного нагрева. При выборе первого стоит уделить внимание таким критериям:

От нее напрямую зависит скорость нагрева теплоносителя. Также она оказывает влияние на расход электричества. Основная масса бытовых агрегатов имеет мощность из интервала 1,5-5,0 кВт. В расчет принимают условия: 10 м2 должны отапливаться бойлером для отопления примерно в 1 кВт мощности.

Данный параметр влияет на количество формируемого объема воды. В большинство полостей домашних бойлеров включена полость 50-10 литров. Промышленные аппараты традиционно применяют 300 литров. Чем он будет больше, тем надежнее окажется система.

1. Патрубок с заходом воды, расположенный на корпусе, желательно подбирать с нижним расположением, а патрубок выходной – в верхней точке.

Многие бытовые патрубки производители оснащают диаметром в ¾ дюйма. Чтобы монтировать отопление, желательно иметь в конструкции отверстия до 2 дюймов на входе и на выходе.

Чтобы не создать бойлер заведомо слабым звеном, необходимо тщательно провести выбор этого элемента.

Небольшие приборы работают на полную мощность, чем отличаются от габаритных аналогов, которые запускаются/выключаются при необходимости, например, когда требуется подогреть воду.

Бойлер косвенного нагрева

Принцип работы такого прибора во многом совпадает с накопительным с тем лишь исключением, что внутри расположена змеевидная трубка, которую подключают к системе отопления.

Основным источником нагрева теплоносителя является котел. Любой бойлер, неважно, накопительный, проточный или косвенного нагрева, является лишь дополнительным устройством.

Для корректной и максимально эффективной работы водонагревателя его устанавливают перед входом обратки в котел, в результате чего тепло от воды для горячего водоснабжения переходит к змеевидной трубке. Все это в комплексе обеспечивает оптимальный режим работы всей системы.

Для того, чтобы уменьшить расход энергии, но сохранить высокий КПД, при выборе бойлера обратите внимание на следующие параметры:

1. Объем бака от 150 литров

От этого показателя зависит площадь соприкосновения теплоносителя со змеевиком. Чем больше эта площадь, тем быстрее она будет прогреваться.

Прямая зависимость скорости нагрева от мощности прибора. Расчетным показателем является 2 киловатта на каждые 50 литров воды.

И хотя все современные модели оснащены внутренней теплоизоляцией бака, еще встречаются те, у которых утеплитель отсутствует. Выбирать следует устройство с двойной стенкой, где проложен определенный изоляционный материал.

Такие водонагреватели стоят на порядок дороже классических. В среднем, бойлер объемом 200 литров обойдется приблизительно в 25000 руб. Это, безусловно, гораздо лучше, чем использование обычного водонагревателя, но высокую стоимость тоже нельзя сбрасывать со счетов.

Монтаж водонагревателя в систему

Водонагревательные котлы электрические имеют лучшие параметры, чем бойлеры, но последние продаются по очень маленькой и применяются узконаправленно. Расчет системы проводится не исходя из номинальной мощности. Основным базовым показателем в такой ситуации служит время нагрева теплоносителя. Отдельные модели обеспечивают это значение на уровне 20-30 минут, а средний показатель превышает час.

Электрический нагреватель для отопления дома разрешено использовать для монтажа только при соблюдении определенных условий:

• проводка обязана выдерживать пиковые длительные нагрузки в течение продолжительного времени;
• проведение монтажа должно осуществляться в сухом теплом помещении, для которого можно минимизировать тепловые потери;
• наиболее эффективным теплоносителем для данной системы является дистиллированная вода, а не антифриз, за счет своей высокой теплопроводности;
• при выборе бойлера желательно подбирать модели с закрытыми ТЭНами, так как это снизит образование налета накипи на их поверхности и существенно продлит срок службы.

Практика показывает, что высокой степенью эффективности обладают бойлеры, рассчитанные для отопления марки ВЭО. Их выбирают по мощности.

С каждым прибором идет инструкция по применению и монтажу. Ее необходимо тщательно изучить, так как она содержит важные нюансы процесса установки. В документации прописаны также доступные варианты эксплуатации.

Необходимо проконтролировать конфигурацию трубопроводов и дальнейшее их разведение. При распределении магистралей понадобится минимизировать или полностью исключить появление колен. Они понижают характеристики отопительных систем.

Подвешивание радиаторов осуществляется исключительно по уровню, чтобы снизить гидросопротивление и тепловые потери.

В помещении необходимо провести теплоизоляционные работы, чтобы избавиться от потерь тепла. Данная процедура позволит снизить нагрузку на ТЭНы, а также уменьшит расход электричества. Установке требуется своевременный уход. Профилактические мероприятия нужно проводить в теплое время года, при этом можно вызывать опытного специалиста-гидравлика. Очищенный и отрегулированный аппарат работает с более высоким КПД.

ВИДЕО: Система отопления от бойлера

Уровень развития современных технологий и материалов настолько высок, что не использовать энергию солнца — это неразумно с финансовой стороны и преступно по отношению к окружающей среде. К сожалению, приобретение промышленных установок для получения электроэнергии и тепла иррационально ввиду их высокой стоимости. Тем не менее выход есть: сделать производительный гелиоколлектор собственноручно из материалов, которые можно найти в ближайшем строительном магазине.

Назначение гелиоколлектора, его достоинства и недостатки

Солнечный водонагреватель (жидкостной гелиоколлектор) — это устройство, которое с помощью энергии Солнца нагревает теплоноситель. Он применяется для отопления помещений, организации горячего водоснабжения, подогрева воды в бассейнах и т. д.

Солнечный коллектор обеспечит дом горячей водой и теплом

Предпосылками для использования экологичного водонагревателя является тот факт, что солнечное излучение падает на Землю круглый год, хоть и отличается интенсивностью зимой и летом. Так, для средних широт суточное количество энергии в холодное время года достигает 1–3 кВт*ч на 1 кв.м, тогда как в период с марта по октябрь эта величина варьируется от 4 до 8 кВт*ч/м2. Если же говорить о южных регионах, то цифры можно смело увеличивать на 20–40%.

Как видно, эффективность работы установки зависит от региона, но даже на севере нашей страны гелиоколлектор обеспечит потребность в горячей воде — главное, чтобы на небе было поменьше туч. Если же говорить о средней полосе и южных областях, то работающая от Солнца установка сможет заменить бойлер и перекрыть потребности теплоносителя отопительной системы в зимнее время. Разумеется, речь идёт о производительных водонагревателях в несколько десятков квадратных метров.

Таблица: распределение солнечной энергии по регионам

Гелиоколлекторы, построенные в домашних условиях, не идут ни в какое сравнение с устройствами заводского изготовления, но и самодельная солнечная установка сократит расходы на подогрев воды в бытовых целях и сэкономит электричество при подключении к стиральной и посудомоечной машине.

Достоинства солнечных водонагревателей:

• относительно простая конструкция;
• высокая надёжность;
• эффективная эксплуатация независимо от времени года;
• длительный срок службы;
• возможность экономии газа и электроэнергии;
• не требуется разрешение на установку оборудования;
• небольшая масса;
• простота монтажа;
• полная автономность.

Что касается отрицательных моментов, то без них не обходится ни одна установка для получения альтернативной энергии. В нашем случае к минусам относятся:

• высокая стоимость заводского оборудования;
• зависимость КПД гелиоколлектора от времени года и географической широты;
• подверженность градобитию;
• дополнительные затраты на установку теплоаккумулирующей ёмкости;
• зависимость энергетической эффективности прибора от облачности.

Рассматривая плюсы и минусы солнечных водонагревателей, не стоит забывать и об экологической стороне вопроса — подобные установки безопасны для человека и не наносят вреда нашей планете.

Заводской гелиоколлектор напоминает конструктор, с помощью которого можно быстро собрать установку требуемой производительности

Виды солнечных водонагревателей: выбор конструкции для самостоятельного изготовления

В зависимости от температуры, которую развивают гелионагреватели, различают:

• низкотемпературные устройства — рассчитанные на подогрев жидкости до 50 °C;
• среднетемпературные гелиоколлекторы — повышают температуру воды на выходе до 80 °C;
• высокотемпературные установки — нагревают теплоноситель до температуры кипения.

В домашних условиях можно построить солнечный водонагреватель первого или второго типа. Для изготовления коллектора высоких температур понадобится промышленное оборудование, новые технологии и дорогостоящие материалы.

По конструкции все жидкостные гелиоколлекторы разделяются на три вида:

• плоские водонагреватели;
• вакуумные термосифонные устройства;
• гелиоконцентраторы.

Плоский солнечный коллектор представляет собой невысокий теплоизолированный короб. Внутри установлена светопоглощающая пластина и трубчатый контур. Поглощающая панель (абсорбер) имеет повышенную теплопроводность. За счёт этого удаётся достичь максимальной передачи энергии теплоносителю, циркулирующему по контуру водонагревателя. Простота и эффективность плоских установок нашла отражение в многочисленных конструкциях, разработанных народными умельцами.

Внутри плоского гелиоколлектора — светопоглощающая пластина и трубчатый контур

Принцип действия вакуумных солнечных водонагревателей основан на эффекте термоса. В основе конструкции лежат десятки двойных стеклянных колб. Внешняя трубка изготавливается из ударопрочного, закалённого стекла, которое противостоит граду и ветру. Внутренняя трубка имеет специальное напыление для увеличения светопоглощающей способности. Из пространства между элементами колбы откачан воздух, что позволяет избежать тепловых потерь. В центре конструкции проходит медный тепловой контур, заполненный легкокипящим теплоносителем (фреоном) – он и является нагревателем вакуумного гелиоколлектора. В процессе технологическая жидкость испаряется и передаёт тепловую энергию рабочей жидкости главного контура. В этом качестве чаще используется антифриз. Такая конструкция обеспечивает работоспособность системы при температурах до -50 °C. В домашних условиях построить подобную установку сложно, поэтому самодельных конструкций вакуумного типа насчитываются единицы.

В основе конструкции вакуумного гелиоколлектора — множество двойных стеклянных колб

Гелиоконцентратор в основе имеет сферическое зеркало, способное фокусировать солнечное излучение в точку. Нагрев жидкости происходит в спиральном металлическом контуре, который размещают в фокусе установки. Достоинством гелиоконцентраторов является способность развивать высокую температуру, но необходимость в системе слежения за Солнцем снижает их популярность у самодельщиков.

Построить производительный гелиоконцентратор в домашних условиях — задача непростая

Для изготовления в домашних условиях лучше всего подходят плоские солнечные нагреватели, построенные с использованием теплоизоляционных материалов, стекла с высокой пропускающей способностью и медных абсорберов.

Устройство и принцип действия плоского гелиоколлектора

Самодельный солнечный водонагреватель состоит из плоской деревянной рамы (короба) с глухой задней стенкой. На дне размещается главный элемент устройства — абсорбер. Чаще всего он изготавливается из металлического листа, присоединённого к трубчатому коллектору. От контакта пластины абсорбера с трубами теплообменника зависит эффективность передачи энергии, поэтому эти детали приваривают или припаивают непрерывным швом.

Сам жидкостной контур представляет собой массив из вертикально установленных трубок. В верхней и нижней части они присоединяются к горизонтальным трубам увеличенного диаметра, которые предназначаются для подачи и отбора теплоносителя. Входное и выходное отверстие для жидкости располагают диагонально — за счёт этого обеспечивается полный отъём тепла от элементов теплообменника. В качестве теплоносителя используется антифриз для систем отопления или другие незамерзающие растворы.

Абсорбер покрывается светопоглощающей краской, сверху кладут стекло, а короб защищают слоем теплоизоляции. Для упрощения задачи площадь остекления делят на части, а чтобы увеличить производительность, применяют стеклопакеты. Закрытая конструкция создаёт в гелиоколлекторе эффект термоса и одновременно предотвращает потери тепла из-за ветра, дождя и других внешних факторов.

Солнечный водонагреватель работает так:

1. Нагретая в гелиоколлекторе незамерзающая жидкость поднимается по трубкам и через ветку отбора теплоносителя попадает в теплоаккумулирующую ёмкость.
2. Перемещаясь по теплообменнику, установленному внутри бака-аккумулятора, антифриз отдаёт тепло воде.
3. Охлаждённая рабочая жидкость поступает в нижнюю часть контура солнечного водонагревателя.
4. Нагретая в баке вода поднимается и отбирается для нужд горячего водоснабжения. Пополнение жидкости в теплоаккумулирующей ёмкости происходит за счёт водопровода, подключённого к нижней части. Если же гелиоколлектор работает как нагреватель системы отопления, то для кругообращения воды в замкнутом вторичном контуре применяют циркуляционный насос.

Постоянное движение теплоносителя и наличие теплового аккумулятора позволяет накопить энергию за то время, пока светит солнце, и постепенно расходовать её даже тогда, когда светило скрывается за горизонтом.

Схема подключения солнечного коллектора к накопительной ёмкости не так сложна

Варианты самодельных солнечных установок

Особенностью солнечных водонагревателей, построенных своими руками, является то, что практически все устройства имеют одинаковую конструкцию теплоизолированного короба. Часто каркас собирается из пиломатериалов и покрывается минеральной ватой и теплоотражающей плёнкой. Что же касается абсорбера, то для его производства используют металлические и пластиковые трубы, а также готовые узлы от ненужного бытового оборудования.

Из садового шланга

Сложенный улиткой садовый шланг или водопроводная ПВХ-труба имеет большую площадь поверхности, что позволяет использовать подобный контур в качестве водонагревателя для нужд летнего душа, кухни или подогрева бассейна. Разумеется, для этих целей лучше брать материалы чёрного цвета и обязательно использовать накопительную ёмкость, иначе в пик летней жары абсорбер будет перегреваться.

Плоский коллектор из садового шланга — простейший способ подогревать воду в бассейне

Из конденсатора старого холодильника

Внешний теплообменник отслужившего свой срок холодильника или морозильной камеры является готовым абсорбером гелиоколлектора. Всё, что остаётся сделать — дооборудовать его теплопоглощающим листом и установить в корпус. Конечно, производительность такой системы будет маленькой, но в тёплое время года водонагреватель из деталей холодильного оборудования перекроет потребности в горячей воде небольшого загородного дома или дачи.

Теплообменник старого холодильника представляет собой практически готовый абсорбер для небольшого гелионагревателя

Из плоского радиатора системы отопления

Изготовление гелиоколлектора из стального радиатора не потребует даже монтажа абсорбирующей пластины. Достаточно покрыть устройство чёрной жаростойкой краской и смонтировать его в герметичный кожух. Производительности одной установки с лихвой хватит для системы горячего водоснабжения. Если же сделать несколько водонагревателей, то можно сэкономить на отоплении дома в холодную солнечную погоду. К слову, собранная из радиаторов гелиоустановка обогреет подсобные помещения, гараж или теплицу.

Стальной радиатор системы отопления послужит основой для постройки экологичного водонагревателя

Из полипропиленовых или полиэтиленовых труб

Трубы из металлопластика, полиэтилена и полипропилена, а также фитинги и приспособления для их монтажа позволяют строить контуры гелиосистем любой площади и конфигурации. Такие установки обладают хорошей производительностью и используются для обогрева помещений и получения горячей воды на хозяйственные нужды (кухня, ванная и т. д.).

Достоинство гелиоколлектора из пластиковых труб — невысокая стоимость и простота монтажа

Из медных трубок

Абсорберы, построенные из медных пластин и трубок, обладают самой высокой теплоотдачей, поэтому с успехом применяются для подогрева теплоносителя отопительных систем и в горячем водоснабжении. К недостаткам коллекторов из меди относятся большие трудозатраты и стоимость материалов.

Применение медных труб и пластин для изготовления абсорбера гарантирует высокую производительность гелиоустановки

Методика расчёта гелиоколлектора

Расчёт производительности солнечного гелиоколлектора ведут исходя из того, что на 1 кв.м установки в ясный день приходится от 800 до 1 тыс. Вт тепловой энергии. Потери этого тепла на обратной стороне и стенках сооружения рассчитываются по коэффициенту теплоизоляции используемого утеплителя. Если применять пенополистирол, то для него коэффициент теплопотерь равняется 0,05 Вт/м × °C. При толщине материала в 10 см и разности температур внутри и снаружи конструкции 50 °C потери тепловой энергии составляют 0,05/0,1 × 50 = 25 Вт. С учётом боковых стенок и труб эту величину удваивают. Таким образом, суммарное количество уходящей энергии составит 50 Вт с 1 кв.м поверхности солнечного нагревателя.

Для нагрева 1 л воды на один градус потребуется 1,16 Вт тепловой энергии, поэтому для нашей модели гелиоколлектора площадью 1 кв.м и температурного перепада 50 °C удастся получить условный коэффициент производительности 800/1,16 = 689,65/кг × °C. Эта величина показывает, что установка площадью 1 кв.м в течение часа подогреет 20 литров воды на 35 °C.

Расчёт необходимой производительности солнечного водонагревателя ведут по формуле W = Q × V × δT, где Q — теплоёмкость воды (1,16 Вт/кг × °C); V — объём, л; δT — разность температур на входе и выходе из установки.

Статистика говорит, что для одного взрослого человека требуется 50 л горячей воды в сутки. В среднем, для горячего водоснабжения достаточно поднять температуру воды на 40 °C, что при расчёте по этой формуле требует затрат энергии W = 1,16 × 50 × 40 = 2,3 кВт. Чтобы узнать площадь гелиоколлектора, это значение нужно разделить на количество солнечной энергии, приходящееся на 1 кв.м поверхности на данной географической широте.

Расчёт требуемых параметров гелиоустановки

Изготовление солнечного водонагревателя с медным абсорбером

Предлагаемый к изготовлению гелиоколлектор в зимний солнечный день разогревает воду до температуры выше 90 °C, а в пасмурную погоду — до 40 °С. Этого хватит, чтобы обеспечить дом горячей водой. Если же вы хотите отапливать солнечной энергией жилище, то потребуется несколько таких установок.

Необходимые материалы и инструмент

Для изготовления водонагревателя понадобятся:

• листовая медь толщиной не менее 0,2 мм размерами 0,98×2 м;
• медная трубка Ø10 мм длиной 20 м;
• медная трубка Ø22 мм длиной 2,5 м;
• резьба 3/4˝ — 2 шт;
• заглушка 3/4˝ — 2 шт;
• припой мягкий SANHA или ПОС-40 — 0,5 кг;
• флюс;
• химреактивы для чернения абсорбера;
• плита OSB толщиной 10 мм;
• уголки мебельные — 32 шт;
• базальтовая вата толщиной 50 мм;
• листовой теплоотражающий утеплитель толщиной 20 мм;
• рейка 20х30 — 10м;
• дверной или оконный уплотнитель — 6 м;
• оконное стекло толщиной 4 мм или стеклопакет 0,98х2,01 м;
• саморезы;
• краска.

Кроме этого, подготовьте такие инструменты:

• электрическая дрель;
• набор свёрл по металлу;
• «коронка» или фреза для работы по дереву Ø20 мм;
• труборез;
• газовая горелка;
• респиратор;
• малярная кисть;
• набор отвёрток или шуруповёрт;
• электрический лобзик.

Для опрессовки контура также понадобится компрессор и манометр, рассчитанный на давление до 10 атмосфер.

Для пайки мягким припоем подойдёт простая газовая горелка

Инструкция по ходу работ

1. При помощи трубореза медную трубку нарезают на куски. Получатся 2 части Ø22 мм длиной 1,25 м и 10 элементов Ø10 мм длиной 2 м.
2. В толстых трубах делают отступ от края 150 мм и выполняют по 10 сверлений Ø10 мм через каждые 100 мм.
3. В полученные отверстия вставляют тонкие трубки так, чтобы они выступали внутрь не более чем на 1–2 мм. В противном случае в радиаторе будут появляться излишние гидравлические сопротивления.
4. Используя газовую горелку, термофен и припой, все части радиатора соединяют между собой.

Контур гелиоколлектора работает под давлением, поэтому особое внимание уделяют герметичности соединений

Для сборки радиатора можно использовать специальные фитинги, но в таком случае значительно увеличится стоимость гелиосистемы. Кроме того, разборные соединения не гарантируют герметичность конструкции при переменных термодинамических нагрузках.

Компрессор присоединяют при помощи штуцера

Если подходящую ёмкость для проверки коллектора найти не удалось, то можно собрать её своими руками. Для этого из подручных средств (обрезки пиломатериалов, кирпич и т. д.) делают короб или простейшее заграждение и застилают его полиэтиленовой плёнкой.

Пайка полотна абсорбера выполняется сплошным швом

Чернение меди — один из наиболее ответственных этапов изготовления абсорбера

В качестве жидкости для химического чернения можно использовать раствор едкого натра (60 г) и персульфата калия или надсернокислого аммония (16 г) в воде (1 л). Помните о том, что эти вещества представляют опасность для человека, а сам процесс окисления меди связан с выделением вредных газов. Поэтому обязательно применение защитных средств — респиратора, очков и резиновых перчаток, а сами работы лучше проводить на открытом воздухе или в хорошо вентилируемом помещении.

Отверстия необходимы для микровентиляции

При сборке корпуса обязательно используют строительный угольник, иначе конструкция может получиться кособокой

Лучше использовать минеральную вату с влагоотталкивающей пропиткой

Схема внутреннего «пирога» гелиоколлектора

Для герметичности используют обычный оконный уплотнитель

В собранном виде тощина гелиоколлектора составляет около 17 см

Чтобы предотвратить попадание влаги и утечку тепла, на всех этапах стыки и места сопряжений деталей обрабатывают силиконовым герметиком. Для защиты конструкции от осадков древесину покрывают специальным составом и окрашивают эмалью.

Особенности установки и эксплуатации жидкостных нагревательных коллекторов

Для размещения гелиоколлектора выбирают просторное место, которое не затеняется весь световой день. Монтажный кронштейн или подрамник изготавливают из деревянных реек или металла с таким расчётом, чтобы наклон водонагревателя регулировался в пределах от 45 до 60 градусов от вертикальной оси.

Для установки солнечного водонагревателя собирают опорную раму

Подключение к бойлеру косвенного нагрева или тепловому аккумулятору выполняют с использованием резьбовых фитингов и медных, металлопластиковых или многослойных полипропиленовых труб. Их укрывают слоем теплоизоляции.

Схема подключения гелионагревателя в системе с принудительным движением теплоносителя

Накопительный бак для уменьшения тепловых потерь размещают как можно ближе к установке. В зависимости от условий организуют естественную или принудительную циркуляцию теплоносителя. В последнем случае используют контроллер с термодатчиком, врезанным в выходной патрубок. Прокачка рабочей жидкости по контуру будет включаться, когда её температура достигнет запрограммированного значения.

Сезонно-работающую систему заправляют водой, тогда как круглогодичное использование солнечного водонагревателя требует применения незамерзающей жидкости. Идеальный вариант -специальный антифриз для гелиосистем, но для экономии используют и жидкости, предназначенные для автомобильных радиаторов или бытовых отопительных систем.

Видео: солнечный водонагреватель своими руками

Постройка гелиоколлектора — не только интересное и захватывающее занятие. Солнечный водонагреватель будет экономить ваш семейный бюджет и станет доказательством того, что защищать окружающую среду можно не только на словах, но и реальными делами.

• Автор: Виктор Каплоухий

Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые — техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками. Оцените статью: