Як зробити бойлер своїми руками проектування та розрахунок

об'єм бака;
робоча площа та ємність змійовика;
температура теплоносія;
швидкість рециркуляції теплоносія.

Проектування бойлера непрямого нагріву своїми руками

Програмні пакети для визначення зовнішніх робочих характеристик бойлера

Власне перерахованих характеристик цілком вистачає, щоб скопіювати робочі показники приладу. Зрозуміло, якістю він поступатиметься заводському, в деяких випадках це може викликати зниження терміну служби або якісь алергічні реакції, але для переважної більшості громадян конструкція попрацює справно. Для початку слід визначитися із загальними даними. А це обсяг бойлера та потужність котла, який на нього працюватиме. З цієї точки зору ТОВ Центр ПСС люб'язно надав онлайн калькулятори, які дозволяють здійснити розрахунки. (Див. також: Водонагрівач для басейну своїми руками)

Наприклад, ємність бойлера визначається з умови 50 літрів на людину, а котел підбирається в залежності від опалювальної площі та літражу бойлера. У цьому випадку не враховується широта проживання. А якщо в бойлері змійовика два, то, за ідеєю, потрібно відняти з потужності котла те, що даватиме другий. Для цього слід знати продуктивність сонячного колектора або теплового насоса, дивлячись на те, що саме використовується. Ми вважаємо, що всі необхідні дані є у документації згаданих пристроїв. Калькулятори ТОВ Центр ПСС хороші тим, що дозволяють орієнтовно прикинути потреби того чи іншого будинку, а розрахунки пропонують провести на всі випадки життя. Це буде досить незграбно, але дозволить заздалегідь оцінити порядок величин.

Більшедетальний розрахунок потреб можна провести за допомогою програми німецькою мовою Buderus Logasoft DiWa. На форумах писали, що це пакет для розрахунку потрібних параметрів бойлера. Програма дозволяє задати:

Кількість мешканців будинку.
Число точок водорозбору за типами (ванна, раковина тощо).
Споживання води та її температуру (вважається, що у холодному стояку 10 ºС).

Це початкові дані, якими потім ведеться обчислення обсягу і потужності бойлера. Під час розрахунків можна коригувати: (Див. також: Непрямий водонагрівач своїми руками)

температуру теплоносія та швидкість його оновлення;
початкову та кінцеву температуру води.

Нарешті, існує формула розрахунку, яка є середнім між згаданими калькуляторами і складною програмою:

N = (G (Tг - Тx) х 4,2 х 1000) / 3,6, де

G - Витрата води на годину, куб. м/год;

Тг і Тх – температури гарячої та холодної води.

обсяг та площа змійовика;
температура та швидкість рециркуляції теплоносія.

На вході задається потужність. Таким чином без зайвого головного болю можна знайти параметри, що шукаються, і від них вже рухатися далі. У разі нерівномірного споживання розраховується через усереднення доби потужність. При цьому необхідно вибрати запас води, щоб він не був вичерпаний під час піку споживання. За рахунок цього вдається скоротити потрібну потужність. Відбуватиметься акумуляція тепла вночі та інтенсивна витрата вдень.

А ось ще один програмний пакет, абсолютно безкоштовний, який допоможе розрахувати всі характеристики http://www.proektant.org/index.php?topic=3486.0. Для обчисленьзнадобиться купа малозрозумілих коефіцієнтів, але насправді в них немає нічого складного. Беруться такі цифри із СНіП 2.04.01-85 та інших документів. В результаті йде розрахунок тепловтрат і багатьох інших параметрів. За підсумками перелічених відомостей можна зробити саморобний бойлер, відповідний більшості нормативів. До речі, для типових завдань усі значення вже забиті, проте такий випадок зацікавить здебільшого проектні організації. У списку споживачів є цехи, лікарні, спортивні комплекси та інші цікаві об'єкти. Таким чином програма має дуже широке застосування.

Нарешті, на сайті Rehau є пакет RAUCAD, який на базі AutoCAD дозволяє вести розрахунки різних систем водопостачання. (Див. також: Встановлення бойлера своїми руками)

Розрахунок елементів бойлера непрямого нагріву

Ми вже торкнулися обсягу бойлера, і як визначити основні параметри, але є й безліч інших формул. Наприклад, у ході така:

L = P / (П xdxΔT) – довжина змійовика в метрах, де

Р - потужність бойлера, яку ми вже знайшли вище, виражена у кВт;

П - число Пі, що дорівнює приблизно 3,14;

d - Діаметр латунної або мідної трубки змійовика в метрах;

ΔT - різниця температур теплоносія та гарячої води.

Трубка гнеться спіраллю і має не торкатися самої себе. Так забезпечується максимальний контакт із водою. У разі застосування формули можна відкинути пошуки по сайтам, але ще цікавіше з погляду було б порівняти отримане значення з фірмовим. Спробуємо.

Бойлер Logalux SU400:

Об'єм 400 літрів.
Об'єм змійовика 12 літрів.
Температура теплоносія 70 ºС.
Потужність 13,8 кВт.
Температура води у баку 60 ºС.

Що виходить: у нас є обсяг змійовика, але немає інших даних. В цьому випадку можна спробувати знайти діаметр трубки. Відомо, що обсяг знаходиться за формулою: (Див. також: Проточний водонагрівач своїми руками)

V = LxS = LxП х d2/4; з цього виразу видно, що П х dxL = 4V/d, це і підставимо у формулу. Об'єм слід виразити в метрах кубічних, одержуємо пропорцію:

4V / d = P / ΔT, звідки знаходимо діаметр:

d = 4VxΔT/P = 4 х 0,012 х 10/13,8 = 34,8 мм.

Тепер можна знайти і довжину із формули:

L = 13,8/(3,14 х 0,0348 х 10) = 12,6 м.

За даними виробника діаметр бака SU 400 становить 65 см. Нехай спіраль змійовика має витки діаметром 55 см, тоді скільки їх укластися на довжині, знайдемо за формулою:

n = L/(П х d) = 12,6/(3.14 x 0,55) = 7,3.

Всього сім витків, якщо врахувати втрати набігання, тому що трубка не повинна торкатися самої себе. Ось такий у нас приблизно виходить бойлер непрямого нагріву своїми руками. Додамо до цього, що висота бака знаходиться з його обсягу, поділеного на площу, а саме:

H = V / S = 0,4 / (3,14 х 0,2752) = 1,68 м, це приблизно на 15 см більше зазначеної в технічних даних, з чого укладаємо, що лист характеристик не дуже точний, швидше за все зроблено якесь округлення величин. Майже напевно це стосується діаметра бака та його об'єму. Але якісь 10% помилки не дуже важливі, оскільки інженерні розрахунки припускають похибку близько 25 - 30%. Просто необхідно буде налаштувати обладнання правильно, а при необхідності деякі величини брати із запасом.

Не забудьте заземлення для бойлера. Воно знадобиться, якщо ТЕН проб'є, а таке трапляється часто. В цьому випадку заземлення необхідне,щоб уникнути нещасних випадків. Опір контуру має перевищувати 10 Ом, а нормальних умовах становить одиниці.

Як зробити саморобний бойлер непрямого нагріву

Газовий бойлер своїми руками зробити досить привабливо, але при цьому є ціла купа проблем. Пояснимо. Газовим бойлером можна вважати пристрій, який стоїть на виході котла і як теплоносій використовує продукти згоряння. З погляду температур проблем не виникне. За цим принципом працює конденсаційний котел, який з цієї причини на газовий бойлер працювати не зможе, – температура вихлопу занадто низька. Усередині нього є наддув повітря створення потрібної тяги. Це означає, що пристрій споживає електроенергію.