Бесчисленное количество вариантов имеется того, как сделать бойлер своими руками. Но каждый раз можно придумать нечто новое, не так ли? Чтобы как-то сориентироваться, мы рекомендуем зайти на сайт любого производителя, например, Бош и там посмотреть характеристики типичных бойлеров косвенного нагрева. В основном это касается следующих параметров:
- объем бака;
- рабочая площадь и емкость змеевика;
- температура теплоносителя;
- скорость рециркуляции теплоносителя…
Проектирование бойлера косвенного нагрева своими руками
Программные пакеты для определения внешних рабочих характеристик бойлера
Собственно, перечисленных характеристик вполне хватает, чтобы скопировать рабочие показатели прибора. Разумеется, качеством он будет уступать заводскому, в некоторых случаях это может вызвать снижение срока службы или какие-нибудь аллергические реакции, но для подавляющего большинства граждан конструкция поработает исправно. Для начала следует определиться с общими данными. А это объем бойлера и мощность котла, который на него будет работать. С этой точки зрения ООО Центр ПСС любезно предоставил онлайн калькуляторы, которые позволяют осуществить прикидочные расчеты. (См. также: Водонагреватель для бассейна своими руками)
Например, емкость бойлера определяется из условия 50 литров на человека, а котел подбирается в зависимости от отапливаемой площади и литража бойлера. В этом случае не учитывается совершенно широта проживания. А если в бойлере змеевика два, то по идее нужно вычесть из мощности котла то, что будет давать второй. Для этого следует знать производительность солнечного коллектора или теплового насоса, смотря по тому, что именно используется. Мы полагаем, что все необходимые данные есть в документации упомянутых устройств. Калькуляторы ООО Центр ПСС хороши тем, что позволяют ориентировочно прикинуть нужды того или иного дома, а расчеты предлагается провести на все случаи жизни. Это будет достаточно топорно, но позволит заранее оценить порядок величин.
Более подробный расчет потребностей можно провести при помощи программы на немецком языке Buderus Logasoft DiWa. На форумах писали, что это пакет для расчета необходимых параметров бойлера. Программа позволяет задать:
- Количество проживающих в доме.
- Число точек водоразбора по типам (ванна, раковина и т. д.).
- Потребление воды и ее температуру (считается, что в холодном стояке 10 ºС).
Это начальные данные, по которым затем ведется вычисление объема и мощности бойлера. В ходе расчетов можно корректировать: (См. также: Косвенный водонагреватель своими руками)
- температуру теплоносителя и скорость его обновления;
- начальную и конечную температуру воды.
Программа в виде графика представит результат, а на следующей страничке покажет подходящие бойлеры фирмы. Как можно использовать эту программу нам? Вводим свои данные (понадобится контекстный словарь немецкого языка), смотрим, какой бойлер удовлетворяет требованиям, оцениваем его характеристики (а какие, мы уже обговорили в самом начале), конструируем прибор по образу и подобию. Гибкость настроек позволяет получить отличный результат, затратив время лишь на перевод. Программа бесплатная, русскоязычной версии не имеется. С ней сделать бойлер косвенного нагрева по заданным условиям будет достаточно просто. На момент написания статьи подробная информация для сравнения была выложена по адресу http://www.proektant.org/index.php?action=dlattach;topic=24288.0;attach=25072. Но мы считаем, что люди настойчивые всегда смогут найти на сайте компании Logaluxнужные данные.
Наконец, существует формула расчета, которая является неким средним между упомянутыми калькуляторами и сложной программой:
N = (G (Tг – Тx) х 4,2 х 1000) / 3,6, где
G – расход воды в час, куб. м / ч;
Тг и Тх – температуры горячей и холодной воды.
Формула поможет примерно оценить мощность, которую должен потреблять бойлер, безотносительно к его объему. То есть предполагается, что запаса воды уже нет. Из этой формулы следует вычислить рабочую поверхность змеевика, температуру и скорость рециркуляции теплоносителя. Именно от них зависит мощность. Вопрос опять же сложный, поэтому мы рекомендуем в очередной раз заняться плагиатом. Выбираются фирменные бойлеры, которые обеспечивают необходимую мощность, затем оцениваются их параметры: (См. также: Как почистить бойлер своими руками)
- объем и площадь змеевика;
- температура и скорость рециркуляции теплоносителя.
На входе задается мощность. Таким образом без лишней головной боли можно найти искомые параметры и от них уже двигаться дальше. В случае неравномерного потребления рассчитывается через усреднение по суткам мощность. При этом необходимо выбрать запас воды, чтобы он не был исчерпан в период пика потребления. За счет этого удается сократить потребную мощность. Будет происходить аккумуляция тепла ночью и интенсивный расход днем.
А вот и еще один программный пакет, совершенно бесплатный, который поможет рассчитать все характеристики http://www.proektant.org/index.php?topic=3486.0. Для вычислений потребуется куча малопонятных коэффициентов, но на самом деле в них нет ничего сложного. Берутся такие цифры из СНиП 2.04.01-85 и прочих документов. В результате идет расчет теплопотерь и многих других параметров. На основе перечисленных сведений можно будет сделать самодельный бойлер, соответствующий большинству нормативов. Кстати, для типовых задач все значения уже забиты, однако такой случай заинтересует в основном проектные организации. В списке потребителей имеются цеха, больницы, спортивные комплексы и прочие любопытные объекты. Таким образом программа имеет очень широкую применяемость.
Наконец, на сайте Rehauимеется пакет RAUCAD, который на базе AutoCADпозволяет вести расчеты самых разных систем водоснабжения. (См. также: Установка бойлера своими руками)
Расчет элементов бойлера косвенного нагрева
Мы уже затронули объем бойлера, и как определить основные параметры, но имеется и множество других формул. Например, в ходу такая:
L = P / (П xdxΔT) – длина змеевика в метрах, где
Р — мощность бойлера, которую мы уже нашли выше, выраженная в кВт;
П — число Пи, равное примерно 3,14;
d — диаметр латунной или медной трубки змеевика в метрах;
ΔT — разность температур теплоносителя и горячей воды.
Трубка гнется спиралью и должна не касаться самой себя. Так обеспечивается максимальный контакт с водой. В случае применения формулы можно отбросить поиски по сайтам, но еще интереснее на наш взгляд было бы сравнить полученное значение с фирменным. Попробуем???
Бойлер Logalux SU400:
- Объем 400 литров.
- Объем змеевика 12 литров.
- Температура теплоносителя 70 ºС.
- Мощность 13,8 кВт.
- Температура воды в баке 60 ºС.
Что получается: у нас имеется объем змеевика, но нет его прочих данных. В этом случае можно попытаться найти диаметр трубки. Известно, что объем находится по формуле: (См. также: Проточный водонагреватель своими руками)
V = LxS = LxП х d2 / 4; из этого выражения видно, что П х dxL = 4V / d, это и подставим в формулу. Объем следует выразить в метрах кубических, получаем пропорцию:
4V / d = P / ΔT, откуда находим диаметр:
d = 4VxΔT / P = 4 х 0,012 х 10 / 13,8 = 34,8 мм.
Теперь можно найти и длину из формулы:
L = 13,8 / (3,14 х 0,0348 х 10) = 12,6 м.
По данным производителя диаметр бака SU 400 составляет 65 см. Пусть спираль змеевика имеет витки диаметром 55 см, тогда сколько их уложится на длине, найдем по формуле:
n = L / (П х d) = 12,6 / (3.14 x 0,55) = 7,3.
Итого, семь витков, если учесть потери набегания, потому что трубка не должна касаться самой себя. Вот такой у нас примерно получается бойлер косвенного нагрева своими руками. Добавим к этому, что высота бака находится из его объема, деленного на площадь, а именно:
H = V / S = 0,4 / (3,14 х 0,2752) = 1,68 м, это примерно на 15 см больше указанной в технических данных, из чего заключаем, что лист характеристик не очень точный, скорее всего произведено какое-то округление величин. Почти наверняка это касается диаметра бака и его объема. Но какие-нибудь 10% ошибки не очень важны, поскольку инженерные расчеты предполагают погрешность порядка 25 – 30%. Просто необходимо будет настроить оборудование правильным образом, а при необходимости некоторые величины брать с запасом.
Не забудьте сделать заземление для бойлера. Оно понадобится, если ТЭН пробьет, а такое случается частенько. В этом случае заземление необходимо, чтобы избежать несчастных случаев. Сопротивление контура не должно превышать 10 Ом, а в нормальных условиях составляет единицы.
Как еще сделать самодельный бойлер косвенного нагрева
Газовый бойлер своими руками сделать достаточно заманчиво, но при этом имеется целая куча проблем. Поясним. Газовым бойлером можно считать устройство, которое стоит на выходе котла и в качестве теплоносителя использует продукты сгорания. С точки зрения температур проблем не возникнет. По этому принципу работает конденсационный котел, который по этой же причине на газовый бойлер работать не сможет, – температура выхлопа слишком низкая. Внутри него имеется наддув воздуха для создания нужной тяги. Это значит, что прибор потребляет электроэнергию.
Косвенный бойлер своими руками в этом случае будет не только сложно рассчитать, но и сделать для него теплообменник. Газ гораздо хуже отдает тепло, нежели вода. В то же время дорабатывать газовые приборы категорически запрещается, поэтому встраивание вентилятора для наддува можно уже назвать незаконным. Мы бы не рекомендовали связываться с таким делом в принципе. Так и до взрыва не далеко. На этом мы хотим попрощаться. Было показано, как найти основные размеры устройства, а из чего именно делать бойлер косвенного нагрева мы уже обсуждали!
