Электробойлер для отопления дома своими руками

Как работает электрический водонагреватель для отопления

Как правило, такие устройства применяют исключительно для ГВС. Но современные технологии позволяют использовать его в качестве дополнительного теплового контура для нагрева воды системы отопления. Прежде чем применять водоподогреватель для подготовки теплоносителя приборов отопления необходимо произвести модернизацию его схемы подпитки:

Создать принудительный контур циркуляции теплоносителя.

Выполнить обвязку отопительной схемы с установкой обязательны устройств защиты и регулирования: расширительный бак, циркуляционный электронасос и запорно-регулирующая арматура, блок управления и защиты с первичными датчиками по температуре и давлению среды.

Оригинальность идеи, и ее практическая реализация, состоит в синхронной эксплуатации одного и того же источника: для ГВС и отопления. По этой причине предварительно рекомендуется подобрать электронасос требуемой электромощности. Он должен быть способен обеспечить покрытие всех гидравлических потерь в системе и равномерно распределить тепло по отопительным приборам. Специалисты рекомендуют в системах одновременного нагрева ГВС, и отопления предусмотреть установку фильтров очистки воды на входе перед бойлером.

Бак-аккумулятор и бойлер для отопления

Накопительный бак, в конечном счете, целиком и полностью идентичен классическому водонагревателю. Различие состоит во внутреннем змеевике, который присоединяется к отопительной системе.

Профессионально организованное система теплоснабжения через теплообменник подразумевает, что данный компонент станет осуществлять функцию термического аккумулятора. Жидкая среда, находящаяся в баке, принимает тепло через змеевиковый теплообменник, подсоединенный к внутридомовой отопительной трубной системе.

Бойлер косвенного нагрева

Оптимальной альтернативой варианта отопления небольших помещений, является включение в схему теплоснабжения бойлера косвенного нагрева. Они могут быть универсальными, способными работать на разных видах энергоносителей: газ, дымовые газы от сгорания твердого топлива и электричество.

Обычно такие устройства устанавливают в схемах теплоснабжения для повышения общего КПД в виде дополнительного источника нагрева. Основным считается традиционный отопительный котел. Для результативной работы водонагревателя непрямого нагрева требуется его установка перед вводом обратной сетевой воды в котлоагрегат. Таким способом, возможно, выполнить оптимальную систему отопления.

Как повысить эффективность системы – аккумулятор или байпас?

Для повышения эффективности систем отопления в быту используют либо тепловые аккумуляторы, либо байпасы. Первые монтируют в котельных большой площади, вторые – в небольших помещениях, где, кроме котла, стоит и другое оборудование. Тепловой аккумулятор представляет собой заполненную водой емкость, внутри которой проложены напорная и обратная линия системы отопления. Как правило, такая емкость ставится сразу за котлом. В расположенный между нагревателем и аккумулятором участок напорного и обратного трубопровода можно врезать предохранительные клапаны, расширительные бачки и циркуляционные насосы.

При этом напорная линия разогревает воду в баке, а обратная – греется от залитой в аккумулятор жидкости. Поэтому при отключенной горелке котла система может работать некоторое время только от теплового аккумулятора, что очень выгодно в случае использования в контуре твердотопливных котлов, генерирующих избыточную энергию на старте горения заложенной с топку порции дров или угля. Вместимость теплового аккумулятор определяют по пропорции 1 кВт мощности котла = 50 литрам объема бака. То есть для нагревателя мощностью 10 кВт нужен аккумулятор объемом 500 литров (0,5 м3).

При открытом вентиле часть горячего потока уходит не в напорный контур, а сразу в обратку. Благодаря этому можно снизить температуру нагрева батареи на 10 процентов, сократив объемы прокачиваемого сквозь радиатор теплоносителя на 30 %. В итоге с помощью байпаса можно отрегулировать работу радиатора и в двухконтурной, и в одноконтурной разводке. В последнем случае это особенно актуально, поскольку врезанный в первые две батареи байпас  обеспечивает более сильный прогрев последнего радиатора в линии и дает возможность контролировать температуру в комнатах, хотя и не с такой эффективностью, как в случае с двухтрубной разводкой.

Теплоноситель и его свойства

В качестве теплоносителя широко используется вода. Этому способствуют ее основные свойства. Она не способна оказать негативного воздействия на человека даже при повреждении отопительного контура. Обладает высоким уровнем теплоотдачи. Вязкость воды делает ее подходящим вариантом для любого современного водяного отопления.

Вода не способна оказать вредного влияния на человека

К недостаткам воды следует отнести:

• замерзание при нулевой температуре;
• увеличение объема при изменении агрегатного состояния, что может стать причиной разрыва трубопровода;
• содержание солей, которые приводят к появлению осадку на внутренней поверхности.

Вместо воды часто используются антифризы. Такие вещества не боятся низких температур, однако их не всегда можно использовать в традиционной системе водяного отопления. Они токсичны и способны оказать негативное влияние на здоровье человека при разгерметизации системы.

Обзор водонагревателей для отопления дома

Для отопления частного дома подходят не все модели водонагревателей. Рассмотрим те, которые получили положительные оценки по отзывам пользователей..

Electrolux EWH 50 Quantum Pro

• Цена — от 18092 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 38.5х70.3х38.5 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 18 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Китай.
• Цвет — белый.

Electrolux EWH 50 Quantum Pro бойлер

Плюсы	Минусы
Термометр
Ограничение температурного режима
Защита от накипи

Edisson ER 50V

• Цена — от 2350 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 45х56х45 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 18 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Англия.
• Цвет — белый.

Edisson ER 50V бойлер

Плюсы	Минусы
Защита от перегрева
Внутри стеклокерамика
Магниевый защитный анод

Hyundai H-SWS1-140V-UI706

• Цена — от 18757 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 34х63х34 см.
• Объем — 40 л.
• Вес — 10 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Hyundai H-SWS1-140V-UI706 бойлер

Плюсы	Минусы
Защита от включения без воды	Механическое управление
Защита от перегрева
Магниевый защитный анод

Hyundai H-GW2-ARW-UI308

• Цена — от 17637 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 33х56х17.5 см.
• Вес — 7,8 кг.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Hyundai H-GW2-ARW-UI308 бойлер

Плюсы	Минусы
Ограничение температуры нагрева	Механическое управление
Дисплей
Термометр

Electrolux Smartfix 2.0 3.5 TS

• Цена — от 6335 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 27х13.5х10 см.
• Вес — 1,5 кг.
• Мощность — 3,5 КВт.
• Страна-производитель — Китай.
• Цвет — белый.

Electrolux Smartfix 2.0 3.5 TS бойлер

Плюсы	Минусы
Четвертая степень защиты от воды	Механическое управление
Защита от перегрева

Thermex Hit 15 U (Pro)

• Цена — от 14911 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 38х41х34 см.
• Объем — 15 л.
• Вес — 9,5 кг.
• Мощность — 3,5 КВт.
• Страна-производитель — Италия.
• Цвет — белый.

Thermex Hit 15 U (Pro) бойлер

Плюсы	Минусы
Магниевая анодная защита	Механическое управление
Защита от перегрева

Hyundai H-SWS15-50V-UI695

• Цена — от 24843 руб.
• Габариты (ШхВхГ) -43.4х83.5х23 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 12,6 кг.
• Мощность — 2 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Hyundai H-SWS15-50V-UI695 бойлер

Плюсы	Минусы
Индикация включения и нагрева	Механическое управление
Обратный и предохранительные клапаны

Thermex Champion Silverheat ERS 80 V

• Цена — от 19698 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 44.5х75.1х45.9 см.
• Объем — 80 л.
• Вес — 21,2 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Италия.
• Цвет — белый.

Thermex Champion Silverheat ERS 80 V бойлер

Плюсы	Минусы
Защита от перегрева	Механическое управление
Магниевая анодная защита
Предохранительный клапан
Термометр

Hyundai H-SLS1-40V-UI706

• Цена — от 29673 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 28х97.6х28 см.
• Объем — 40 л.
• Вес — 11,6 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Hyundai H-SLS1-40V-UI706 бойлер

Плюсы	Минусы
Защита от перегрева	Механическое управление
Магниевая анодная защита
Обратный клапан
Индикация нагрева

Hyundai H-SLS1-50V-UI707

• Цена — от 24931 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 28х117.6х28 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 12,6 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Hyundai H-SLS1-50V-UI707 бойлер

Плюсы	Минусы
Магниевая анодная защита	Механическое управление
Внутри нержавеющая сталь

Монтаж оборудования

Обустройство собственной отопительной системы с использованием бойлера осуществляется следующим образом:

1. Выбор места и его подготовка для установки накопительного бака. Для этого готовится ровная площадка размером не менее 1×1 м с возможностью беспрепятственного подхода и обслуживания. Степень усиления зависит от объема и массы резервуара. Для баков более 200 л необходимо возвести отдельный бетонный фундамент, усиленный арматурой. Оптимальный вариант — формирование индивидуальной платформы с теплоизоляцией. Данное условие не имеет существенного значения при наличии в конструкции установочных ножек.
2. Установка бака. Монтаж производится в строгом соответствии с инструкцией. Необходимо обеспечить жесткое, устойчивое и надежное крепление в вертикальном положении. Наклоны бака в какую-либо сторону не допускаются.
3. Монтаж циркулирующего насоса. Он устанавливается при использовании в целях обогрева бойлеров для воды. В специализированных обогревательных аппаратах насос устанавливается только при большой протяженности труб в системе отопления.
4. Подключение системы отопления. Выходной патрубок накопительного бака соединяется с входом в систему или насосом (при его наличии), а входной — с выходом отопления. Для исключения появления чрезмерного гидростатического сопротивления необходимо полное соответствие размеров выходного патрубка бака и входного патрубка системы.
5. Подключение к водопроводу обеспечивается через входной патрубок накопительного бака. Обязательно устанавливается запорная аппаратура для перекрытия воды по мере заполнения резервуара.
6. Подведение электропитания. Электроснабжение бойлера должно осуществляться через индивидуальный щиток, в ктором устанавливается автоматический выключатель и УЗО.
7. Проверка герметичности соединений. Она производится без разогрева воды.

При монтаже бойлера для обогрева следует учитывать следующие рекомендации:

1. Если накопительный бак устанавливается в специальном отсеке вне отапливаемого помещения, то его корпус следует дополнительно утеплить. Для этого лучше использовать рулонную теплоизоляцию или пенопласт.
2. После запуска системы в эксплуатации необходимо в течение 10-15 дней постоянно контролировать температуру нагрева и работу автоматического контроля. Это необходимо для уточнения правильности монтажа и качества оборудования.
3. Для одновременного обеспечения горячего водоснабжения рекомендуется на выходе накопительного бака предусмотреть дополнительный отвод для горячей воды.
4. Отопление с помощью бойлера имеет пониженное давление в сети, поэтому в системе следует свести к минимуму количество поворотов и ответвлений.
5. Для увеличения долговечности и работоспособности системы необходим постоянный уход — чистка резервуара от оседающих примесей и ТЭНов от накипи.

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%!;(MISSING) 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.

Функционирование самотечной системы

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией обладает рядом достоинств:

• нет потребности в покупке дорогостоящего оснащения;
• энергонезависимость (подбирается соответствующий котельный агрегат);
• монтаж легко осуществить собственными руками;
• нетребовательность в обслуживании.

Циркуляция в такой системе обеспечивается за счет того, что плотность жидкости в результате нагревания уменьшается (она становится легче), а в ходе остывания плотность возвращается к первоначальной.

В самотечной конструкции практически отсутствует давление – расчеты показывают, что на 10 метров напора водяного столба давление составляет 1 атмосферу. Таким образом, гидростатическое давление в отопительной системе одноэтажного сооружения составит 0,5-0,7 атм., а в трубопроводе двухэтажного дома – не превысит 1 атм.

Гравитационная циркуляция происходит благодаря расширению и уменьшению плотности нагреваемого теплоносителя – он поднимается по вертикальному разгонному участку и с верхней точки перемещается вниз по трубопроводу, смонтированному с уклоном и проходящему через последовательно подключенные приборы отопления, на пути обратно к котлу.

К трубопроводу с самотечным перемещением воды подсоединяется расширительный бак – резервуар для «излишков» теплоносителя, который образуется за счет теплового расширения жидкости. Буферная емкость (мембранная или открытая) монтируется в верхней точке контура на подающую трубу.

Отопительная самотечная система способна функционировать в комплексе:

• С водонагревателем косвенного нагрева. Если бойлер установить в верхней части системы ниже расширительного бака, нагрев воды для ГВС будет осуществляться без использования электрооборудования. При невозможности такого монтажа бойлер комплектуется насосом и ставится обратный клапан, который предотвратит рециркуляцию теплоносителя.
• С теплым полом. На проложенный в полу контур устанавливается циркуляционный насос. При временном отключении электроснабжения комната продолжит обогреваться настенным радиатором.

Принцип действия

Отопительный контур, называемый двухтрубным, состоит из радиаторов и двух магистральных трубопроводов – подающего и обратного. Нагретый котлом теплоноситель поступает в подающую магистраль, затем – в радиаторы, после чего по обратному трубопроводу снова возвращается к котлу.

Однотрубная и двухтрубная система отопления – в чем основное отличие? Главное отличие от однотрубной системы состоит в том, что радиаторы подключаются по параллельной схеме. Каждый из них находится между магистральным и обратным трубопроводами и своим входным патрубком подключается к первому, а выходным – ко второму.

Можно сказать, что трубопровод подачи в данном случае играет роль распределительной гребенки, из которой рабочая среда поступает сразу во все отопительные приборы.

Схема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией и теплыми полами

Если система отопления функционирует постоянно, в качестве теплоносителя используется подготовленная (обессоленная) вода. В случае работы контура в периодическом режиме следует применять антифриз.

Вся система отопления должна быть полностью заполнена теплоносителем, иначе при перетекании он будет издавать заметный шум. Но температура рабочей среды не всегда бывает постоянной и при нагреве объем ее может увеличиться. На этот случай предусмотрен компенсирующий элемент – расширительный бачок, подключаемый к контуру через тройник.

Все еще думаете, какую систему отопления выбрать? Тогда рассмотрите более упрощенный вариант – однотрубная система отопления частного дома. Достоинства и недостатки, а также разновидности систем.

О том, какой счетчик отопления выбрать, читайте тут. Есть ли смысл ставить общедомовой прибор учета?

Инфракрасный обогреватель – недорогой и удобный прибор для обогрева помещения. Здесь https://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/obogrevateli/vred-infrakrasnogo.html вы узнаете, полезны или вредны такие обогреватели.

Циркуляция теплоносителя и конструкция расширительного бачка

Очевидно, что для функционирования отопительной системы необходимо заставить теплоноситель перемещаться по контуру. Эту задачу решают одним из двух способов:

Организация конвективной (естественной) циркуляции

В данном случае используют свойство всех жидкостей и газов при нагреве перемещаться вверх. Отопительный контур начинается идущей прямо от котла вертикальной трубой – разгонным коллектором, имеющим в высоту не менее 1,5 м. Мощная конвекция на этом участке обеспечивает приемлемую циркуляцию теплоносителя в системе.

Двухтрубная система водяного отопления с естественной циркуляцией с верхней разводкой

У этого варианта есть два преимущества:

1. Энергонезависимость.
2. Максимально простая конструкция расширительного бачка. Он представляет собой установленную в наивысшей точке системы открытую емкость, в днище которой врезана ведущая к контуру труба.

Недостатков больше:

• длительная раскачка;
• необходимость применять трубы большого диаметра;
• работа котла на предельном режиме (теплоноситель успевает сильно остыть);
• необходимость нагрева теплоносителя до высокой температуры, что делает невозможным эксплуатацию системы в межсезонье.

Перекачивание с помощью насоса

Используются специальные насосы, называемые циркуляционными.

Поскольку система замкнутая, их мощность определяется только величиной гидравлического сопротивления контура (высота подъема теплоносителя значения не имеет).

Данный вариант лишен перечисленных в предыдущем пункте недостатков, но из-за повышенного давления здесь приходится применять расширительный бачок более сложной конструкции.

Это герметично закрытая емкость, разделенная гибкой мембраной на две полости. Одна из них заполнена сжатым воздухом, в другую поступает избыток теплоносителя.

Если применяется антифриз, лучше установить закрытый расширительный бачок, независимо от способа циркуляции. Из открытого бачка в помещение будут проникать вредные испарения.

Техническое обслуживание

Регулярное техническое обслуживание системы является залогом долгой и успешной работы. Основными мероприятиями по проведению техобслуживания бойлера считаются:

• Чистка накопительной емкости от осевших примесей и контроль ее состояния.
• Чистка нагревательного элемента от накипи.
• Контроль состояния, а при необходимости и замена, «жертвенного» (магниевого) анода.

Производители оборудования рекомендуют делать это раз в 1-1,5 года. При условии соблюдения рекомендаций по выбору оборудования, регулярного и качественного его технического обслуживания, система обогрева, где в качестве нагревательного агрегата используется бойлер, прослужит долго и будет радовать теплом в холодное время года.