3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Горячая вода в бане через теплообменник

Горячая вода в бане через теплообменник

Горячая вода в бане – важный аспект обустройства парной. Горячее водоснабжение должно быть достаточным и, желательно, малозатратным. Греть воду можно самыми разными способами, которые нетрудно реализовать собственными силами.

Как нагреть воду в бане

Греть воду в бане можно несколькими способами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Чаще всего, выбор нагревателя зависит от конкретных условий, необходимости в том или ином количестве горячей воды, объема банного помещения и финансовых затрат.

Горячую воду можно получить следующим образом:

  • греть от кирпичной или металлической печи;
  • подогревать электрическим нагревателем;
  • греть газовым нагревателем;
  • использовать дровяной нагреватель.

Все перечисленные выше способы греть воду – очень эффективные, но для их реализации необходимым условием является обязательная централизованная подача проточной воды, наличие водопровода.

Электрический водонагреватель для бани

Электрические нагреватели бывают накопительными и проточными. Использование обоих видов приборов в банном помещении приемлемо и обоснованно. Однако отзывы пользователей о них прямо противоположные – кто-то считает, что проточным нагревателем проще греть воду, а кому-то для этой цели больше нравятся накопительные.

Накопительные бойлеры имеют довольно внушительные размеры, особенно если речь идет о приборах с объемом 100 л и более. Поэтому для маленьких бань – это не самый разумный метод греть воду. Есть и еще одна немаловажная проблема с накопительным водонагревателем. В зимний период, когда баня протапливается лишь периодически, вода в бойлере и вся система может промерзнуть.

Эту проблему можно решить тремя способами:

  1. Греть воду в бане, используя модель накопительного бойлера с постоянным поддержанием минимальной температуры. Однако и здесь есть свои минусы – нежелательный перерасход электричества и риск его внезапного отключения.
  2. Сливать горячую воду с накопительной емкости и всей системы после каждого использования. Мера довольно трудоемкая, но зимой во избежание промерзания водяной системы, вполне оправданная.
  3. Использовать накопительные нагреватели только в отапливаемых помещениях или решить проблему отопления всеми возможными способами.

Проточные нагреватели быстро греют воду и компактны по размеру. Мощные модели подают горячую воду с высокой температурой и такие приборы хороши для местности с развитой стабильной электропередачей. На дачных участках мощность сети, как правило, ограничена до 5 кВт, поэтому приходится использовать электроприборы малой и средней мощности.

Для продуктивной работы проточных водонагревателей немалое значение имеет давление (напор) воды. Все модели проточных нагревателей рассчитаны на определенное количество Па (это оговаривается в паспорте к электроприбору).

В использовании проточных приборов есть небольшие сложности, которые нужно учитывать при монтаже оборудования. В зимнее время жидкость в бойлер подается очень холодная и, зачастую он просто не успевает греть воду до оптимальной температуры. Эту проблему можно разрешить, если установить запорные краны перед входом и после выхода воды из нагревателя. При помощи такого регулирования в нагревателе создается достаточное давление, а автоматика устройства помогает разрешить вопрос с температурой нагрева горячей воды.

Газовый водонагреватель

Самый простой способ греть воду в бане – использование газового нагревателя, проще говоря, обычной проточной колонки. С ней не будет недостатка в количестве горячей воды, она имеет режим работы «лето-зима» и очень экономична.

Однако с газовыми нагревателями тоже есть свои «но». Подвод газовой магистрали к бане – дело весьма хлопотное и дорогостоящее. Для владельцев садовых участков и дач возможность проведения газовых коммуникаций вообще сводится к нулю. Для коттеджных поселков и местности с уже имеющимся газопроводом – это возможно, но слишком затратно.

Дровяные водонагреватели

Дровяной водонагреватель (титан) может быть единственным способом греть воду для бани, где нет электричества. По сути – это тот же котел для кипячения, как в вагоне поезда дальнего следования. Конструкция нагревателя проста: снизу прибора находится топка, а верхняя часть – емкость для горячей воды.

Титан имеет стальную топку с чугунным колосником. Форма водонагревателя – высокий цилиндр, но бывают модели вытянутого прямоугольника. Сверху дровяного титана находится труба дымохода, через которую дым и продукты горения из топки попадают наружу.

Такие нагреватели топят древесными отходами, щепой, обрезками, стружкой, опилками. Углем дровяные водогрейки топить не рекомендуется, так как продолжительность горения у него совсем иная. Объем подогреваемой в титане жидкости – от 80 до 90 л.

Современные дровяные титаны имеют входные клапаны набора холодной воды, смесители и выходы горячей воды через душ. При использовании таких нагревателей зимой, если баня никак не отапливается, водяную емкость нужно обязательно сливать после каждого использования. А летом, при среднесуточной плюсовой температуре, бак всегда должен быть заполнен.

Как нагреть воду в бане от печи

Организовать нагрев воды в бане с кирпичной печью можно с помощью чугунной плиты над ней. Емкость для горячей воды устанавливают непосредственно на саму плиту, она может быть круглой или квадратной, с подачей воды для заполнения бака от входящей водяной трубы и забором горячей воды через кран.

Можно греть воду и без подвода к ней водяных труб. В этом случае для каждой протопки парной следует сделать запасы холодной воды в предбаннике, и заполнить водяной бак ручным способом до розжига печи.

Этот способ греть воду достаточно прост, но в нем есть существенные недостатки:

  • трудоемкость подготовки;
  • повышенная влажность от кипения при продолжительной топке;
  • риск обжечься о нагретые стенки печи и бака.

Греть воду от печи можно разными способами. Это зависит от вида самой печи, наличия подведенных к бане водяных труб, финансовых возможностей хозяина и его желания приложить те или иные усилия.

Нагрев воды в бане через теплообменник

Оптимальным вариантом подогрева воды в бане является способ нагрева с помощью теплообменника. Сделать конструкцию для нагрева через теплообменник можно несколькими способами.

В кирпичной печи теплообменником может стать многосекционная чугунная батарея или регистр, сваренный из стальной толстостенной трубы. Теплообменник монтируется в специальную полость печи с раздельными входными и выходными клапанами. При разогреве печи вода в обменнике становится горячей и выдается через водяной кран по мере необходимости.

В случае с металлической печью все гораздо проще. Для того чтобы греть воду такой печью, используют несколько видов теплообменников:

  • внешний теплообменник (располагается в непосредственной близости к топке или над ней);
  • внутренний теплообменник (располагается в самой топке);
  • теплообменник на дымовыводящей трубе (располагается на трубе дымохода над резервуаром с камнями).

Водонагреватель для бани на трубу

Для нагрева воды в бане используются баки, расположенные на трубе. Они могут иметь прямоугольную, квадратную или цилиндрическую форму и жестко крепиться на трубе дымохода печи. Водонагреватели на трубу универсальны, их используют в дровяных печах и в газовых котлах. Водяные баки на трубе небольшие (в оптимальном варианте до 80 л) и могут вписаться даже в маленькую по размеру баню.

Баки на трубе дымохода располагают над печью достаточно высоко, поэтому отпадает надобность подкачивать горячую воду насосом – она просто идет самотеком. Водяная емкость может занимать всю длину трубы, от самой каменки до потолка. Это увеличивает площадь получения горячей воды и КПД теплообменника.

Конструкция водяного бака на трубе должна иметь усиленное крепление на печи и выводящем дымоходе на потолке, так как заполненный горячей водой бак имеет большой вес. Обычное мягкое крепление дымохода в области потолочного перекрытия здесь не подходит, поэтому для крепежа лучше всего использовать специальные кронштейны для дымохода.

Встроенный или прикрепленный к печи водный бак

Еще один вариант греть воду – водяной бак, вмонтированный в конструкцию печи или расположенный сбоку от нее.

Встроенный бак – это довольно сложная конструкция, которая должна быть продумана до осуществления кладки кирпичной печи. Оптимальным решением здесь может стать специальная ниша или углубление в печи для расположения водяного бака с входными и выходными клапанами заборами горячей воды. Следует отметить, что для такой конструкции бак должен быть долговечным (желательно из нержавеющей стали), с толстыми стенками и двойными проварами швов. В противном случае, при обнаружении течи, нужно будет разбирать всю конструкцию печи.

Прикрепленный сбоку к печи водяной бак – менее энергозатратный способ греть воду. Он часто используется в банях с металлическими печами, которые комплектуются вместе с водяными баками. Так как стальной или чугунный корпус печи обладает хорошей теплопроводностью, вода в емкости быстро греется, а при необходимости бак легко пополнить заново (централизованно или вручную).

Горячая вода в бане от печки (схема расположения водяного бака представлена ниже) – несложная задача для хорошего хозяина.

Горячая вода в бане своими руками: схемы

Греть воду в бане не представляет особых хлопот. Однако, чтобы все хорошо функционировало и горячей воды было достаточно, нужно придерживаться правильной организации системы нагревания и подачи воды.

Схема водоснабжения бани через теплообменник с баками холодной и горячей воды на крыше бани помещена ниже.

Схема нагрева воды в бане – водяной бак на трубе плюс выносной бак, а также водяной бак «самоварного» типа.

Схема самодельного дровяного водонагревателя.

Схема организации горячей и холодной воды в бане с металлическим котлом и теплообменником.

Схема системы горячего водоснабжения в бане с теплообменником «регистр» и выносным баком.

Заключение

Горячая вода в бане – самая первая задача для любого хозяина. Процесс водоснабжения и нагрева воды можно наладить собственными руками. Это несложно, если с умом вникнуть в суть вопроса и руководствоваться вышеуказанными рекомендациями и проверенными схемами.

Какой теплообменник установить для банной печи

Теплообменник для банной печи – вещь не новая, вариантов его изготовления и расположения существует множество.

Его монтируют прямо в печь или выносят наружу. Существуют приверженцы первого и второго способов установки, и это неудивительно, ведь у каждого способа есть свои плюсы и минусы.

  • Назначение и принцип работы
  • Варианты расположения бака
  • Теплообменник в печи
  • На дымоходе (водяная рубашка)
  • Расчет площади
  • Самостоятельное изготовление теплообменников
    • Внешний
    • Внутренний
    • Изготовление баков
    • Монтаж труб

Назначение и принцип работы

Принцип работы различных видов теплообменников одинаковый: вода нагревается за счет тепла от сгораемого топлива в печи и далее используется для мытья или отопления. При этом нет необходимости в установке в бане отдельного бойлера.

В зависимости от расположения теплообменник может быть:

  • встроенным (внутренним, интегрированным, как еще говорят);
  • внешним (на дымоход).

Выполняется он в виде змеевика или емкости, которая разогревается от жара из топки либо трубы дымохода. Самоварный теплообменник является внешним и работает, подобно самовару, нагреваясь за счет горячих газов от сгораемого топлива.

В теплообменник вварены трубки, по которым поступает и отводится вода. Горячая вода поступает в бак, который размещают либо рядом с теплообменником, либо выносят в другое помещение. Трубы можно расположить так, чтобы вода постоянно циркулировала, нагреваясь в банной печи.

Варианты расположения бака

Баки для воды можно размещать где угодно: на стене помывочной или душевой, на чердаке, возле печки в парной. Внешние варианты лучше всегда утеплять, иначе вода будет нагреваться очень долго, а остывать быстро.

Вариант, когда бак располагается непосредственно возле банной печи, наиболее оптимальный, так как вода нагревается от пламени. Это визуально уменьшает помещение бани, но хорошо держит жар.

Часто камни укладывают в дымоходе, а бак ставят под топкой. Такая конструкция нагревается долго, но температуру держит тоже несколько часов. Жар от такой печи будет хороший, пар тоже.

Внешний вариант расположения более затратный в плане топлива. В этом случае придется топить дольше, так как нужно прогреть воду в трубах. Однако внешнее расположение очень удобно для душевой комнаты, когда после парилки нужно ополоснуться.

Оба варианта имеют свои недостатки – напор воды у них очень низкий ввиду небольшой высоты установки, а высота потолков в бане бывает редко выше двух метров. Установить душ будет сложно, да и мыться придется не выше чем с полутора метров. Эту проблему можно решить, если вынести бак, например, на чердак. Тогда напор увеличится, необходимо лишь своевременно добавлять воду. С ведрами не побегаешь, лучше подвести водопровод. Делается он с поплавком, чтобы, когда бак наполнится, подача воды автоматически прекращалась.

С выносом бака на внешний контур увеличиваются теплопотери. Необходимо утеплить сам теплообменник и трубы, которые к нему подводятся. Расчеты следует проводить, исходя из конструктивных особенностей бани. Например, натрубный вариант, когда змеевик опоясывает трубу, хорошо подходит для душевой комнаты. Но есть ограничения по объему – таким способом согреешь не более 50 литров воды.

Если есть возможность подвести водопровод, то лучше автоматизировать этот процесс. Тогда бак всегда будет наполнен и вода в нем будет горячая все время, пока топится банная печь.

Теплообменник в печи

Устанавливать теплообменник в печи – наиболее выгодное решение. Вода будет греться непосредственно от жара из топки. Монтируется такой теплообменник в банную печь рядом с каменкой или сверху на топку.

Обратите внимание! Устанавливать теплообменник под каменкой не рекомендуется, так как он будет отбирать тепло, не давая сильно прогреваться камням. Не получится поддать пару, а вместе с этим потеряется весь смысл бани.

Недостатком встраиваемого варианта является закипание, когда печь еще не прогрета, а вода в баке уже начинает кипеть. Существуют также проблемы с обслуживанием и заменой частей теплообменника. При замене придется разбирать печь. Надо заметить, что на стенках встроенного устройства накипь собирается быстрее, а чем толще ее слой, тем меньше теплопроводность материала. Теплообменник в результате хуже и хуже выполняет свою главную функцию – передачу тепла – и нуждается в чистке.

На дымоходе (водяная рубашка)

Схема монтажа теплообменника на трубу дымохода в баню несложная. Нагрев воды может происходить либо через змеевик, либо к трубе приваривается специальная емкость, к которой впоследствии подключают трубки, идущие к баку. Это так называемый самоварный тип теплообменника.

Сделать такую рубашку можно из трубы по диаметру большей, чем дымоход. Бак можно оставить в парной или вынести наружу. Такой вариант значительно увеличивает время нагрева, поэтому в помощь придет насос, который будет гонять воду между рубашкой и баком.

Без насоса рубашка тоже будет работать, но нагревание замедлится в несколько раз. Такие теплообменники следует утеплять в случае, если они будут выноситься из парной. Их подключение следует выполнять посредством гибких труб, что облегчает последующее обслуживание.

Расчет площади

При расчете площади теплообменника строгих рамок не существует. Исходить следует из полезной площади банного помещения или того места, которое он будет отапливать. При установке в парилке и использовании только для получения горячей воды можно установить и маломощную конструкцию.

Если теплообменник будет выноситься наружу и необходимо, чтобы он еще и обогревал помещение, то он должен обеспечивать 5 кВт на 1 квадрат полезной площади помещения. Если он рассчитан не на отопление, а на расход воды, то объем может варьироваться. Средний расход воды может быть до 50 кубических метров на человека. Однако с увеличением объема увеличивается и время нагрева.

При установке бака в печь необходимо помнить, что он не должен остужать камни. Поэтому он должен быть такого размера, чтобы не забирать все тепло от камней, а греться вместе с ними.

Самостоятельное изготовление теплообменников

Подходить к изготовлению теплообменника для банной печи своими руками следует ответственно. Выбирать его размеры и материал необходимо из расчета, какую функцию он будет выполнять в дальнейшем и где он будет установлен.

Внешний

Чтобы сделать змеевик на дымоход, используют медную трубку диаметром 10 мм. Длина ее будет зависеть от размеров трубы дымохода, но обычно хватает 2 м. На концы трубки надевают развальцованные переходники, через которые змеевик будет подсоединяться к трубам.

Читать еще:  Красивая и функциональная: пошаговая инструкция создания дровницы для бани

Можно своими руками сделать теплообменник самоварного типа длиной около 30 см (или немного меньше). Для этого потребуются:

  • две стальные трубы. Одна диаметром чуть больше дымохода, а вторая диаметром приблизительно на 10 см больше первой;
  • листовая сталь, из которой вырезаются крышки с отверстиями, равными диаметру меньшей трубы.

Необходимо сварить из всего этого цилиндрическую конструкцию. Крышки следует приваривать тщательно, чтобы не было зазоров. Получится емкость теплообменника. Внизу и вверху на боковой поверхности цилиндра надо проделать отверстия и приварить патрубки для подсоединения труб, по которым будет поступать и отводиться вода.

Перед установкой теплообменник надо обязательно проверить на герметичность.

Внутренний

Самостоятельно делают встроенные теплообменники для банных печей из стали. Используют для этого либо трубки, либо плоские стальные емкости (сталь марки 430 или 304). Хотя КПД плоского устройства меньше, но изготовить его проще, и прослужит он дольше.

Встраиваемые (или встроенные) теплообменники устанавливают во время кладки. Поэтому об их наличии надо позаботиться заранее, еще на этапе планировки. Патрубки выводить можно с разных сторон. Если нет опыта в сварочных работах, то лучше приобрести печь с уже встроенным в нее теплообменником или пригласить мастера, который все выполнит профессионально. Продаются также теплообменники отдельно, причем по вполне доступной цене.

Изготовление баков

Разновидностей баков для воды существует огромное множество. Это могут быть самые дешевые варианты из пластиковых емкостей или более дорогие из железа. Конечно, если делать качественный долговечный бак, то следует выбрать металл.

Рассмотрим вариант прямоугольного бака для установки в печь. Для этого необходим лист железа 0,5 мм или толще. Потребуются также патрубки, которые в дальнейшем будут привариваться к баку.

Далее размечаются контуры накопителя и вырезаются болгаркой. Срезы нужно делать как можно ровнее, соединить нарезанные листы следует сваркой. Патрубки привариваются сбоку, расстояние между ними должно быть максимальным. Это делается для того, чтобы холодная и горячая вода не смешивались сразу же. Так можно достичь существенной разницы температур. Устанавливать бак можно непосредственно в печь или располагать снаружи.

Монтаж труб

При подключении теплообменника банной печи трубы можно брать металлические, в том числе гибкие гофрированные, можно пластиковые – материал большой роли не играет. Пластиковые монтировать проще, металлические будут надежнее. Трубы следует подводить к патрубкам, которые привариваются к баку.

Пластиковые или металлические трубы нужно брать диаметром три четверти дюйма. Такой размер часто используется для отопления, поэтому идеально подходит и для теплообменника. Следует помнить: чем больше диаметр труб, тем лучше водяной поток будет впоследствии проходить.

При монтаже трубопроводов нужно максимально сокращать их длину, стараться уменьшать количество поворотов и изгибов. Это также пагубно сказывается на циркуляции воды.

Обратите внимание! Если используются пластиковые трубы, то следует исключить возможность их перегрева в местах стыка с теплообменником. Конечно, вода внутри не допустит их чрезмерного перегрева, но стыки могут деформироваться.

Важно установить сливной кран. Он позволит сливать воду, например, на зимний период. Следует также предусмотреть вариант демонтажа элементов системы отопления для обслуживания. В трубах со временем будет накапливаться накипь, ее требуется периодически удалять.

Трубы нужно устанавливать под углом. По регламенту уклон должен быть не менее 4% от общей длины трубопровода (примерно это составляет 10°), что значительно ускоряет водный поток. Слишком большой уклон тоже делать не следует, он нужен только для циркуляции воды в системе. Такое устройство поможет в дальнейшем сливать воду.

Если бак внешний, то вода будет циркулировать за счет вертикальности труб. Также для циркуляции можно поставить насос. Он принудительно будет гонять воду по трубной системе, что удобно, когда бак находится на низкой высоте и вода не может двигаться по системе под собственным весом. Для насоса потребуются дополнительные доработки, подключение к электросети. Источник питания для него лучше вынести наружу, так как пар может вызывать короткое замыкание.

В целом же специалисты считают наилучшим такое устройство системы с теплообменником, в котором циркуляция осуществляется естественным путем.

Печь для бани с теплообменником

Решать вопрос нагрева воды для помывки в бане можно различными способами, в том числе и путем установки электрического бойлера. Зато когда в бане планируется поставить хорошую дровяную печку, то никакое дополнительное оборудование для этой цели и не требуется. Достаточно подобрать и приобрести готовый отопитель с теплообменником либо изготовить последний самостоятельно. Разобраться в вопросах, зачем нужен теплообменник для бани и каким образом его правильно смонтировать, призвана помочь данная статья.

Для чего нужен теплообменник?

Подавляющее большинство конструкций банных печей не способствует экономии древесного топлива. Это объясняется специфическими требованиями к ним, а именно:

  • парная должна протапливаться за возможно короткое время до высокой температуры;
  • печка не может занимать много места;
  • наличие каменки – обязательно;
  • режим работы отопителя – периодический.

Исходя из перечисленных требований, печи для бани конструируются таким образом, чтобы быстро достигать высокой температуры в топке и поддерживать ее в течение определенного промежутка времени. При этом много неиспользованного тепла попросту уходит в атмосферу через дымоходную трубу. Грех не пустить эту тепловую энергию на подогрев воды для помывки или даже отопления смежных с парилкой помещений.

Примечание. Исключением являются кирпичные колпаковые печи Кузнецова, предназначенные для бань. Продуманная конструкция позволяет существенно экономить дрова, печь долго держит тепло и к тому же обогревает соседние помещения. Существуют и модификации с применением водяного теплообменника.

Одно из самых простых решений – это использовать тепло, выделяемое при сжигании древесины. В настоящий момент на рынке предлагается множество моделей печей со встроенным змеевиком. Если же отопитель без водяного контура уже установлен и функционирует, ничто не мешает оборудовать его самодельным или заводским теплообменником. Тогда не придется тратиться на бойлер и потом платить за электроэнергию.

Принцип работы

По принципу действия устройства для подогрева воды делятся на 3 типа:

  • змеевик, встраиваемый внутрь отопителя;
  • наружный теплообменник в бане в виде прямоугольного бака, нагреваемого прямо от стенки печи;
  • наружный водяной контур, отбирающий теплоту дымовых газов.

Примечание. Существуют модели, где в тело печи встроен не змеевик, а бак для воды из нержавейки. Их принципы действия аналогичны.

В первом случае теплообменник представляет собой змеевик из стальной трубы, встроенный прямо в топливник. Его располагают таким образом, чтобы труба не подвергалась прямому воздействию пламени, то есть, находилась вне зоны самой высокой температуры. Желательно, чтобы элемент стоял на пути отходящих продуктов сжигания топлива, тогда он не прогорит и прослужит достаточно долго. Встроенный змеевик для нагрева воды на выходе имеет патрубки для присоединения труб, ведущих к выносной накопительной емкости.

В подобных теплообменниках вода прогревается довольно быстро, но при этом назвать процесс эффективным никак нельзя. Ведь нагреватель отбирает тепло напрямую из топки, тем самым уменьшая мощность отопителя. Парная прогревается дольше, соответственно, дров уходит больше. Раскаленные дымовые газы как вылетали в трубу, так и продолжают беспрепятственно вылетать, КПД агрегата остается очень низким (не более 50%).

Примечание. Исключением из этого правила считаются кирпичные банные печи с теплообменником и несколькими ходами движения дымовых газов, обогревающие предбанник и моечную.

Наружный навесной бак из нержавеющей стали – это еще один вариант передачи печного тепла воде. Обычно он подвешивается к одной из боковых стенок топливника и нагревается за счет инфракрасного излучения от нее. Способ привлекает своей доступностью в реализации, но не очень удобен в эксплуатации. Помимо недостатка с прямолинейным отбором теплоты, описанным выше, подвесной бак вдобавок требует постоянного добавления холодной воды.

Устройства отбора теплоты у дымовых газов

Следует отметить, что даже самый простой водяной теплообменник на трубу резко повышает эффективность сжигания топлива до 60%. Фокус в том, что данное устройство никак не влияет на функционирование самой печки, не увеличивает время протапливания парной и расход дров. Главное достоинство таких теплообменников заключается в том, что они отбирают тепловую энергию продуктов сгорания, понижая их температуру.

Данный принцип работы теплообменника используют многие производители металлических банных печей, устанавливая бак для воды открытого типа прямо на дымоходную трубу. Этот вариант популярен ввиду своей доступности, но не очень удобен. Причина – все тот же долив воды по мере ее использования или испарения вследствие закипания.

Наконец, самый лучший со всех точек зрения вариант – банная печь с теплообменником на дымоходе в виде проточного нагревателя небольшой вместительности (от 5 до 10 л). К нему, как и ко встроенному в печь змеевику, через патрубки присоединяется система с выносным резервуаром – накопителем. Объем выносного бака составляет 60—120 л в зависимости от мощности отопительного агрегата. За время протапливания вода в емкости достигает необходимой температуры для помывки.

Кроме перечисленных, существуют и комбинированные модели, где печь для бани с теплообменником, встроенным в топку, имеет еще и бак на дымоходе. Причем эти элементы соединены между собой трубопроводами, то есть, в контуре нагрева задействован не один нагреватель, а целых два. Соответственно, такой вариант вобрал в себя все преимущества и недостатки разных модификаций. Опять же, данной печке все равно потребуется отдельная накопительная емкость поскольку вода в баке закипит достаточно быстро.

Установка теплообменника

Проще всего производится установка теплообменника в бане, когда он идет в комплекте с приобретаемой металлической печью. Надо лишь внимательно изучить инструкцию по эксплуатации и выполнить сборку в соответствии со схемой. Останется только осуществить подключение к системе, об этом будет сказано ниже. Иное дело – монтаж водяного контура в газоход или топку кирпичной печи. Тогда регистр надо изготовить заблаговременно из черной толстостенной трубы либо нержавейки, а затем встроить его в соответствии с проектом печи.

На просторах интернета часто можно прочесть рекомендацию о том, что площадь теплообменника, то бишь его поверхности, должна составлять 1 м2. Утверждение не совсем корректное, ведь печи бывают разные, а рассчитать данный показатель довольно сложно. В этом случае лучше изготовить змеевик по принципу аналогии. То есть, надо отыскать технические характеристики на изделие любого производителя такой же мощности, как у вас, и принять указанную площадь поверхности теплообмена.

Важно. Если изготовить контур с небольшой поверхностью обмена, то вода в нем будет постоянно закипать, что недопустимо. «Перебор» с размером, наоборот, чреват долгим разогревом, в результате к моменту помывки вода в баке останется прохладной.

Что же касается дымоходных теплообменников, действующих по принципу водяного экономайзера, то такой элемент можно как приобрести в готовом виде, так и сварить из двух труб разного диаметра. Помните, чем больше длина контура, тем эффективнее он будет обмениваться теплом с дымоходной трубой.

Немного о подключении

Устанавливая теплообменник в печь, надо усвоить, что она в первую очередь предназначена для протапливания парной, а подогрев воды – функция второстепенная. Управлять двумя процессами одновременно невозможно, парилка в приоритете, поэтому воде в баке или змеевике ничего не стоит закипеть. Значит, надо обеспечить хороший отбор тепла или достаточную накопительную емкость. По этой же причине не рекомендуется применять в подобных системах циркуляционные насосы, течение горячей среды должно быть естественным.

Имея теплообменник типа змеевика или экономайзера, надо поставить в баню выносной бак, подвесив его выше уровня печи и соединив трубами, как показано на схемах:

Для монтажа системы можно применять как металлические, так и полимерные трубы, исключая полиэтиленовые. Диаметры трубопроводов для самотечных сетей следует принять не менее размеров патрубков нагревателя, а лучше – на один типоразмер больше. При этом расстояние от бака до печи не должно превышать 3 м.

Заключение

Печи для бань с водяным контуром весьма популярны, потому часто на рынке можно подобрать не только готовые изделия в комплекте, но и специальные теплообменники, что легко встраиваются в отопитель. Также при желании есть возможность усовершенствовать схему подключения, присоединив к ней трубопровод подпитки холодной воды.

Печь с теплообменником для бани — устройство и принцип работы

Принцип работы жидкостного теплообменника основан на том знании, что более нагретая жидкость стремится подняться вверх. А поскольку система замкнута, то в ней происходит бесконечный кругооборот: горячая вода движется вверх по одной из труб, а по другой ей на смену стремится холодная. И постепенно отмечается общий рост температуры воды во всей системе. Суммарное время нагрева при этом зависит от нескольких условий:

  • от начальной температуры,
  • от объема самой системы,
  • от мощности печи.

  • 1 Основные достоинства
  • 2 Средние цены на рынке
  • 3 Принципы и правила расчета площади теплообменника
    • 3.1 Как сделать своими руками
    • 3.2 Техника безопасности

Различают две основные модели оборудования, в которых установлен:

Теплообменник внутренний – это бачок или змеевик, установленный между корпусом печи и внутренней топкой, чаще всего в боковой части. В быту он иногда именуется «рубашкой». К нему подключается внешний бак. Смонтировать его легко, но при необходимости потом добраться, и особенно снять – весьма трудоемко. Хотя многое зависит от конструктивных особенностей печки.

Теплообменник внешний — так называемого самоварного типа. Его конструкция элементарна: труба, модуль дымохода, сверху и снизу подсоединенная с помощью двух штуцеров. Этот вариант легче в обслуживании, его легко очистить от накипи. Емкость проще демонтировать при необходимости ремонта (например, в случае протечки).

Специалисты считают, второй вариант наиболее предпочтительным с точки зрения экономии тепла. Так как он снижает расход топлива, ведь нагрев происходит за счет тепла дымохода, выводящего продукты сгорания. А встроенный теплообменник потребует нагрева от топки, оттягивая на себя энергию, которая могла пойти на нагрев камней и всего помещения. Кроме того, габариты трубного теплообменника всегда больше встроенного, что ускоряет процесс нагрева воды.

Лучше выбрать открытые (то есть без давления) системы обогрева. Также обратите внимание на общую протяженность всех труб системы. При длине менее 3-х метров система считается наиболее производительной. Для среднестатистической бани такой длины вполне достаточно. Другой ведущий показатель — толщина трубы. При следовании по трубе диаметром меньше 1 дюйма горячая вода встретит значительное сопротивление. И тогда вам не обойтись без перекачивающего насоса.

Читайте так же, о том как обложить железную печь кирпичом тут

Основные достоинства

Несомненными плюсами применения теплообменника в конструкции печи являются:

  • Одновременное осуществление нескольких функций: нагрев воды, воздуха в нескольких помещениях, а также парообразование;
  • Варианты установки бака на значительном расстоянии от печи (даже в другом помещении);
  • Долговечность. При использовании современных материалов и соблюдении технологии монтажа срок эксплуатации достигает 20 лет.
  • Эстетичный внешний вид
  • Доступность ухода;
  • Простота монтажа;
  • Высокая эффективность;
  • Возможность установки как в русской традиционной бане, так и в современной финской сауне;
  • Экономия места за счет компактных размеров;
  • Высокая мощность и как следствие, быстрый нагрев до требуемой температуры;
  • Отсутствие (или несущественность) деформаций при нагреве

Средние цены на рынке

Принципы и правила расчета площади теплообменника

Оговоримся сразу, любые расчеты требуемых габаритов теплообменника для банной печи всегда будут ориентировочны. К примеру, для нагрева стандартного банного помещения потребуется приблизительно 5кВт электроэнергии. Значит именно такое количество энергии мы и должны получить от печи с теплообменником. В процессе топки квадратный метр площади теплообменника выдает около 9 кВт тепла. На конечную цифру влияют множество различных факторов: расположение и форма котла, вид и качество топлива (интенсивность его горения) и другие.

Читать еще:  Как сделать полок в бане правильно - инструкция

То есть сам по себе расчет достаточно сложен. Но при любом раскладе ближе к концу топки мощность стремительно снижается до 10 раз. А потому рабочую площадь теплообменника нужно брать со значительным запасом. И тогда на выходе вы получите систему, готовую поддерживать требуемую температуру во всех отделениях бани.

Возможно вас так же заинтересует наша статья о том как сделать парогенератор

Как сделать своими руками

К вопросу о форме теплообменника для банной печи — тут все зависит от вашей фантазии. Простейшим, дешевым и потому распространенным вариантом является система труб из нержавеющей стали. Равноценной заменой можно считать агрегаты, сваренные из нескольких швеллеров.

Вот пример простейшей конструкции теплообменника для кирпичной печи:

За основу возьмем листовой металл, толщина которого не менее 2мм. Из него потребуется соорудить цилиндрический (впоследствии верхний) и прямоугольный (нижний) резервуары, и соединить их трубами. Размер (а точнее площадь) должны рассчитываться в соответствии с размерами предполагаемого помещения.

Перед окончательным монтажом, не лишним будет оценить, точность произведенных расчетов. Для этого раскроенные детали прихватываются сваркой. После проверки можно приступать к сборке. Далее прочностная оценка: завариваем нижнюю трубу, а сам теплообменник наполняем водой, соединив при этом выходное отверстие с основной емкостью. Заполняем агрегат сжатым воздухом. Таким образом, выявим качественно обработанные швы. Обнаруженные прорехи придется снова заварить, предварительно спустив из системы воду.

Разумеется, общую длину труб постараемся минимизировать. Это требование обусловлено внушительным количеством тепловой энергии, вырабатываемой при нагреве печи, и необходимостью в кратчайший срок передать ее теплоносителю. На входной и выходной трубах выполняется резьба для последующего монтажа устройства к общей системе. Серьезные требования предъявляются к материалу труб и качеству выполняемых сварных швов. Зазоры во всех сопрягаемых швах нужно постараться минимизировать.

В случае если насос в системе не предусмотрен, то рекомендуется следующее устройство и взаимное расположение труб: холодная вода из бака самотеком идет по трубе к печи, а горячая возвращается к баку. Главное условие: трубы должны быть установлены под углом в 2-5 градусов.

Необходимость теплоизоляции бака определяется возможностью его многоцелевого использования, в том числе для прогрева смежных помещений.

Независимо от формы и способа самостоятельного изготовления, слабым местом работы любого теплообменника является коррозия металла. Металлические поверхности, по определению, имеют низкое сопротивление к воздействию агрессивных сред, в том числе и воды. Вот почему возникает потребность внутренней защиты поверхностей. Использование синтетических составов в данном варианте нежелательно, так как все они обладают низкой теплопроводностью, что отрицательно скажется на производительности всей системы. Оптимальным решением являются стальные и медные трубы с внутренним напылением различных металлов, значительно повышающих их долговечность.

Техника безопасности

Специалисты в данной области рекомендуют ответственно подходить к выбору теплообменника для бани, не экономить на материалах и правильной установке. Также важна грамотная эксплуатация. Вот основные правила, которые следует знать:

  1. Основное свойство труб при нагреве теплообменника — расширение. В результате существует вероятность увеличения их длины. Поэтому запрещено при крепеже труб к стенам использовать неподвижные соединения.
  2. Грамотно выбирайте теплообменник с точки зрения мощности (габаритов). Это не должно негативно повлиять на производительность печи. Десятипроцентный отбор тепла – это предельный показатель. И если уже сконструированная банная печь недостаточно мощна, остановите свой выбор на теплообменнике поскромнее.
  3. Внешний водяной бак следует подбирать исходя из следующего условия: вода в системе должна нагреться лишь спустя два часа после начала топки. Никак не раньше! Иначе кипящая вода быстро заполнит парилку влажным паром. Думаю, это вам ник чему.
  4. Заполнить бак водой лучше заранее. Не рекомендуется делать это, когда банная печь уже имеет высокую температуру.
  5. В качестве уплотнителя резьбовых соединений рекомендуется использовать материал, способный выдерживать воздействие высоких температур. Вроде бы очевидный факт, но частенько об этом забывают.

В наше время строительный рынок наводнен предложениями всевозможных агрегатов для бани. Начиная от массивной печи из чугуна, и заканчивая простыми и дешевыми вариантами дровяных печей с теплообменником, где цена последнего мало сказывается на общей стоимости системы. Выбор за вами! Позволим себе ишь небольшой совет: теплообменник обязательно должен быть изготовлен из качественной стали с хорошим уровнем жаропрочности и жаростойкости.

Способы нагрева воды в бане

Горячая вода есть не в каждом банном комплексе. Нагрев воды в бане имеет определенные сложности. Нагрев воды в бане можно произвести разными способами. У каждого метода есть ряд особенностей, которые нужно учитывать во время выбора.

Методы

Горячая вода в бане от печки — это не единственный способ получения жидкости высокой температуры для проведения банных процедур.

Нагреть жидкость можно с помощью:

  • дровяного котла;
  • колонки, работающей от газа;
  • резервуара, который навешивается на дымоход, установлен внутри печи;
  • оборудования, работающего от электричества.

Водонагреватели

Современные водонагреватели можно разделить на три группы зависимо от типа топлива:

  • дровяные;
  • газовые;
  • электрические.

Электрические

Известно два вида электронагревателей для воды:

  1. Проточные — компактные устройства, которые быстро нагревают протекающую через них жидкость. Могут быстро подавать горячую жидкость. Зимой медленно нагревают воду, она может не успевать нагреться до оптимальной температуры, литься из крана или душа холодной.
  2. Накопительные электронагреватели — бойлеры. Не подходят для маленьких помещений, поскольку занимают много места. Если баня редко топится зимой, жидкость внутри системы может замерзнуть. Это приведет к порче бойлера.

Чтобы в накопительном электронагревателе не замерзала вода, можно:

  1. Установить бойлер и включить минимальный температурный режим. Недостаток — лишние затраты электричества.
  2. После каждого использования сливать из устройства всю жидкость.

Дровяные

Если нет электричества, газа, получит горячую жидкость можно единственным способом — используя дровяной нагреватель. Он состоит из четырех элементов:

  • металлического корпуса;
  • камеры для сгорания твердого топлива;
  • дымохода для отвода газов;
  • емкости с жидкостью, расположенной над топкой.

Топить дровяную печь можно разными видами дров. Необходимо регулярно чистить дымоход, топочную камеру от сажи, золы.

Газовые

Газовый нагреватель — проточная колонка, которая работает от природного или сжиженного газа. Это экономичное оборудование, которое одинаково эффективно работает зимой, летом.

Недостатки газовых колонок:

  • дорогой и сложный монтаж;
  • для подключения к центральной системе газоснабжения нужно оформить множество бумаг.

Нагрев от печи

Чтобы экономно нагревать воду для бани, можно воспользоваться несколькими способами. Каждый из них имеет определенные нюансы.

Через теплообменник

Нагрев через теплообменник:

  1. Изготавливается кирпичная печь с двумя стенками.
  2. Между стенками устанавливается толстостенная труба, согнутая в виде зигзага. Чем больше изгибов, тем лучше.
  3. Через один край трубы подается холодный поток воды, через другой вытекает горячая.

Если печь металлическая, можно использовать разные виды теплообменников:

  • внутренний;
  • внешний;
  • закрепленный на дымоходе.

Применение водяных баков

В комплекте с современными металлическими печами часто присутствует бак для воды, который бывает двух видов:

  1. Встроенный — емкость расположена над топочной камерой внутри корпуса печи. Преимущество — быстрый нагрев. Недостаток — маленький объем.
  2. Навесной — может располагаться рядом с дымоходом или боковой стороной печи. Может быть любого объема.

При желании можно сделать бак из металлических листов самостоятельно. Для его закрепления на печи нужно использовать самодельные крепления.

Установка водонагревателя

Их изготавливают на производстве. Через центральную часть емкости проходит дымовая труба. Она сильно нагревается во время горения дров, отдает тепло.

Принципы монтажа

Проще пользоваться навесным баком. Для его сборки, монтажа нужно:

  1. Из металлических листов толщиной 2–3 мм изготовить ящик. Сварить отдельные части.
  2. В верхней части ящика вырезать отверстие для заливания жидкости. В нижней части проделать отверстие, установить кран. Это нужно, чтобы использовать жидкость или сливать ее из бака.
  3. На боковой части плиты закрепить металлические крючки.
  4. Приварить к баку два ярлыка, за которые он будет подвешиваться на крючки.

Даже после подключения системы водоснабжения к бане будут возникать вопросы о том, как нагреть воду. Для этого существует несколько способов, каждый из которых имеет определенные особенности, подходит для разных видов бань.

Какой теплообменник в банную печь лучше установить – варианты конструкции

Хорошая печь для бани позволяет решить все задачи для того, чтобы традиционная процедура была максимально комфортной. Предусмотрев теплообменник в банную печь, можно обойтись без бойлера для нагрева воды.

Теплообменник — что это

Теплообменник — это полая емкость, заполненная водой, вмонтированная в конструкцию печи. Теплообменник соединяется с системой труб и/или баков, по которым циркулирует вода, разогретая во время топки печи.

В зависимости от конструкции, движение воды по системе осуществляется естественным способом или принудительным (с помощью насоса). Принцип работы теплообменника банной печи в том, что разогретая вода поступает в отопительные батареи и бак для душа, а холодная перетекает в теплообменник и нагревается. Процесс происходит в течение всего времени топки.

Существует несколько конструкций теплообменников:

  • Внутренний теплообменник — емкость с водой для нагрева помещается в топку печи. Конструкция емкости может быть любой — в виде бака, образующего одну стену топки или змеевика из труб, опоясывающего топочное отделение.
  • Внешний теплообменник — модуль помещают снаружи печи, обычно он опоясывает печную трубу, нагреваясь от температуры горячих газов, выводимых через трубу в процессе горения топлива в печке.

Вода, циркулирующая в системе, может использоваться как для отопления помещения, так и для нагрева воды для мытья. Конструктивно печь для бани с теплообменником для воды не отличается от обычной печки с местным водяным отоплением.

Для монтажа системы с двумя функциями (обогрева помещения и получения горячей воды) придется предусмотреть бак для воды и правильно рассчитать протяженность и диаметр труб для оптимальной работы системы.

Наибольший КПД имеет система, в которой соблюдены условия:

  1. Протяженность труб не более 3 м;
  2. Диметр труб больше 1 дюйма — при маленьком просвете жидкость не сможет нормально циркулировать без помощи насоса;
  3. Открытая система нагрева воды — в расширительный бак организован доступ воздуха.

Такая конструкция не потребует дополнительных затрат энергии (в том числе электрической – для насоса) и обеспечит обогрев помещения и горячую воду.

Примечание: для обогрева помещения в системе местного отопления можно использовать антифриз — он не боится низких температур, поэтому во время длительных простоев в зимнее время не придется сливать жидкость из системы. На практике такой теплоноситель используется очень редко из-за его высокой стоимости.

Расчет площади теплообменника

Печь для бани с теплообменником для отопления должна давать 5 кВт тепла при стандартной площади для обычной семьи. Рассчитывая самостоятельно размеры элементов системы, исходят из того, что 1 м 2 площади теплообменника дает около 9 кВт.

Рекомендуется делать размеры с большим запасом, так как на эффективность системы влияет расположение и форма котла, качество топлива.

Проектируя систему для получения горячей воды (с выносным баком) следует учитывать, что сама емкость будет дополнительно обогревать помещение.

Схема подключения теплообменника в бане проста для печей заводского производства в соответствующих моделях. Однако для людей, имеющих навыки сварки, вполне по силам собрать систему самостоятельно и для кирпичной печи. Для системы с естественной циркуляцией понадобятся трубы, фитинги, фурнитура (2 крана), бак для воды.

Металлические листы нужны в случае, если бак для воды или теплообменник предусмотрено сваривать самостоятельно (в форме куба или параллелепипеда).

Теплообменник для бани своими руками

Теплообменник изготавливают из металла не менее 2,5 мм или труб, согнутых змейкой, спиралью.

Бак для воды располагают выше уровня печи — это нужно для циркуляции воды. Затем эти элементы соединяют между собой трубами: верхним и нижним контуром.

Для слива воды (при промывке системы или в периоды длительного простоя в зимнее время) в обратный контур в низшей точке трубы врезается кран.

Установка теплообменника на банную печь требует качественного соединения всех элементов, герметичности сварных швов. Сам теплообменник можно проверить сжатым воздухом, опустив его в воду. После сборки проверяют герметичность соединений всей системы.

Примечание: для обогрева смежных помещений бак для воды можно теплоизолировать — в этом случае он будет нести дополнительную функцию теплоаккумулятора.

Рекомендации опытных мастеров

Монтируя теплообменник для горячей воды в баню, нужно помнить о том, что:

  • Выносной бак для воды следует подбирать в соответствии с мощностью банной печи — слишком большая емкость будет долго нагреваться. В маленьком баке вода рано закипит и заполнит моечную ненужным паром.
  • Соответствовать печи должен и теплообменник — слишком большая конструкция снизит эффективность печи. Оптимальным считается вариант, когда система забирает 10 проц. от мощности печки.
  • Трубы системы не следует закреплять жестко к стенам — их линейные размеры изменяются при нагреве.
  • Для резьбовых соединений системы используется только уплотнитель, способный выдержать высокие температуры.
  • В системе с естественным теплообменом (без использования насоса), нужно соблюдать уклон в 2 – 5 градусов верхнего и нижнего контуров труб.
  • Бак для бани с теплообменником не должен быть пустым во время топки печи.

После разогрева системы до высоких температур нежелательно добавлять холодную воду — резкий перепад негативно скажется на сроках эксплуатации

Печка для бани с теплообменником позволит получить максимальный комфорт и, одновременно, сохранить очарование этой любимой традиционной процедуры.

Теплообменник для банной печи: виды и особенности

Теплообменники – устройства, в которых тепло передается от одного вещества другому. В банных печах энергия горячего воздуха передается воде, которая находится внутри. Второе название таких устройств – водяной контур. Сами эти устройства могут быть разных форм и типов. Использоваться могут как для организации водяного отопления, так и для получения горячей воды.

Для нагрева воды в банных печах чаще встречается небольшой бак или металлическая изогнутая труба (змеевик), расположенные внутри топки, но не имеющие непосредственного контакта с огнем. Есть еще один вид – водяные рубашки.

Печи для бани с теплообменником могут не только греть воды для душа, но и для водяного отопления

Принцип работы водяного теплообменника строится на том факте, что вещество (в данном случае вода) более высокой температуры поднимается вверх. Так как система представляет собой замкнутый контур, то происходит постоянный круговорот воды: горячая поднимается вверх по одной трубе, на ее место приходит холодная по другой. Таким образом, постепенно происходит повышение температуры во всей системе. Время нагрева при этом зависит от многих факторов:

Теплообменник-змеевик из меди

  • от исходной температуры (зимой, когда жидкость холодная времени требуется больше);
  • объема воды в системе;
  • мощности печи и интенсивности горения.

Змеевик для печей

Один из самых простых в изготовлении теплообменников – змеевик. Все что нужно – найти трубу из достаточно пластичного металла. Чаще всего используется медь или алюминий, так как оба металла стойки к коррозии и легко гнутся. Затем труба изгибается, причем форма в принципе может быть любая.

Для того чтобы вода активно двигалась самотеком (без насоса) общая протяженность змеевика не должна превышать 3 метров (это с учетом соединения до выносного бака). Создавая свой теплообменник, «примеривайте» его к печи: он не должен соприкасаться с открытым пламенем, а нагреваться должен раскаленным воздухом. На концах нарезается наружная резьба, к которой затем подсоединяются через фитинги выносной бак.

Змеевик может располагаться не только внутри топки, но и снаружи. Обматывать печку вряд ли стоит, а вот металлический дымоход греть воду будет достаточно эффективно. Ведь если печь без камеры дожига, то температура на выходе топки может быть до 500 о С. Пример такого теплообменника на трубе смотрите на фото.

В самом простом варианте теплообменник может иметь вид подковы. Тогда использовать можно и нержавейку – так ее можно согнуть. Например, на видео ясно видна подобная форма, которую использовали в печи для бани «Витра» (видео о том как перенести теплообменник в печи Vitra с левой боковой панели на правую ищите в конце статьи).

Читать еще:  7 лучших утеплителей для бани

Простейший вид теплообменника для банной сети — изогнутая трубка с резьбой на концах

Один из видов змеевика – регистр. Это, как правило, сварная конструкция из труб, которая часто чем-то напоминает отопительные. Регистр для банной печи чаще всего варят из нержавейки, так как только она может длительное время переносить жесткие условия эксплуатации. Сварные конструкции имеют большой размер и вес, и потому их чаще устанавливают кирпичных печах. В железной печи не всегда можно найти место для размещения небольшой трубки-теплообменника, не то что громоздкой сварной конструкции. А при проектировании кирпичных банных печей можно выделить место и под регистр.

Теплообменник-регистр. Такой в готовую металлическую печь не поставишь. Это вариант или для самодельной железной печи или для кирпичное (скорее так судя по размерам)

Иногда теплообменник выполнен в виде небольшой емкости с водой (объем до 3-х литров), который также располагается внутри топки без непосредственного контакта с огнем. Принцип его работы ничем не отличается от других. Чтобы служил такой бачок-теплообменник дольше, при изготовлении своими руками, постарайтесь сделать конструкцию так, чтобы было как можно меньше сварных швов. Например, возьмите лист нержавейки (толщины 1-2 мм достаточно) и на листогибе придайте требуемую геометрию. На корпусе шов будет всего один, плюс приварены будут боковые панели и входные патрубки.

Теплообменник для банной печи фирмы «Ермак» — уникальная конструкция

Изготавливая любой из теплообменников, расположенных внутри топки, нужно помнить, что отбирать без ущерба для обогрева помещения они могут не более 10% мощности печи. Так что чересчур большие регистры делать нерационально. Их и разместить сложно и они отрицательно скажутся на температуре воздуха в парной. Лучше рассчитать систему так, чтобы можно было за все время посещения бани подогреть воду несколько раз: вам ведь не нужны сразу 150 литров кипятка? Сначала надо немного горячей воды чтобы запарить веники, потом чуть больше, чтобы помыться перед парилкой, и затем еще некоторое количество, чтобы ополоснуться. В результате, нужны, может и 150 литров горячей воды, но порциями. Так зачем делать систему на 150 литров и ждать несколько часов, пока она будет приемлемой температуры, если можно сделать бак на 50-70 литров и несколько раз нагреть в нем воду, которая будет расходоваться по мере необходимости…

Водяная рубашка

Просто реализуется еще один теплообменник – водяная рубашка (водяной контур) на трубу. На участок дымохода наваривается труба большего диаметра с двумя патрубками для подачи/отведения воды. Принцип работы все тот же: горячая вода подымается вверх, вниз поступает из выносного бака более холодная вода.

Принцип организации водяной рубашки на трубу и ее подключение к выносному баку

Этот способ более привлекателен по нескольким причинам:

  • нагрев происходит за счет тепла, которое раньше просто улетало;
  • сделать такой теплообменник своими руками несложно, хотя есть и фабричные варианты;
  • установить можно на любой металлический дымоход и для этого не нужно разбирать печь и делать в ней отверстия;
  • теплообменник на трубе предупреждает проникновение газов из дымохода в помещение.

Все эти плюсы делают такое устройство достаточно привлекательным. Но есть у такого решения и минусы:

  • требуется полная герметичность швов;
  • при добавлении холодной воды может образовываться конденсат;
  • заливать воду в разогретую систему нельзя – может из-за разницы температур порвать стенки дымохода.

Водяной контур на печь делается аналогично, но в этом случае в емкость с водой строится вокруг корпуса. Практически всегда такой теплообменник делают на круглые печи. Во-первых, можно подобрать трубу большего размера и приварить дно и верх, что вряд ли удастся с прямоугольными печами, и во-вторых, по кругу вода движется легко и система эффективна, чего тяжело добиться при квадратном кожухе.

Теплообменник открытого сифонного типа

Очень интересный и эффективный вариант нагревать воду на печи, но, к сожалению, не очень распространенный. В печь вваривается наклонная труба, запаянная на конце. Ее второй конец — открытый срез — приварен в нижней части бака с водой. Когда вода налита в бак, часть ее попадает в трубу, расположенную в печи, где она нагревается вплоть до кипения. Выделяющийся при кипении пар пузырьками поднимается вверх. Попав в холодную среду пузырек лопается, передавая значительную часть тепла окружающей воде. Кроме того перенос тепла происходит за счет все той же конвекции (движения горячей воды вверх, а холодной вниз).

Сифонный теплообменник. Эффективный вариант, но редко используется

Одно из практических воплощений такого теплообменника представлены на фото. Конструкция несколько изменена, но принцип остался тот же.

Теплообменник для банной печи сделанный своими руками

В этом варианте бак располагается на подставке в соседней комнате. В стене и в одном боку печи проделано отверстие (печь стоит боком). Длина трубы такая, что она чуть не достает до противоположной стенки топки. Труба на конце запаяна, отверстие в печи немного большего размера, чем диаметр патрубка, не заизолирован и не уплотнен. Входное отверстие расположено достаточно низко – прямо на этот необычный теплообменник накладываются дрова, а затем после прогорания при необходимости на нее нагребаются угли.

Как соединить теплообменник с баком для воды

Владелец такого водяного теплообменника сифонного типа уже более 6 лет использует данный агрегат. Говорит, что дым не попадает в помещение. Иногда, если в парилку чересчур резко закрыть дверь, может небольшая порция дыма вырваться, но это случается очень редко и не приносит каких-либо неприятностей. Бак не рекомендует делать большим – удобнее несколько раз заливать воду, чем ждать, пока нагреется большой ее объем. Бак на фото имеет объем порядка 50 литров.

Чем и как соединять выносной бак и теплообменник

Хотя температура воды в теплообменнике при любой его конструкции не поднимается выше 100 o C, патрубки могут нагреваться до более значительных температур – они контактируют со стенкой печи. Потому желательно примерно 40-50 см от них устанавливать металлические трубы. Наверное, все та же нержавейка будет предпочтительнее: черный металл будет ржаветь, медь и алюминий – возможно, но достаточно проблематично. Далее можно использовать металлопластиковые трубы для горячей воды, возможно использование гофрированных или гибких шлангов в обмотке (которыми подключают бойлеры). Диаметр — дюймовые или ¾ дюйма. Меньший нежелательно – вода будет плохо циркулировать: в теплообменнике будет кипеть, а в баке останется холодной.

Для уплотнения резьбовых соединений применяйте специальные средства, которые выдерживают высокие температуры (например, тангит). При использовании фитингов стандартные прокладки заменяйте самодельными из паронита.

Подсоединяя теплообменник на трубе или в печи с выносным баком, обязательно сделайте в самой нижней точке системы кран для слива. Он пригодится, когда будете консервировать систему на зиму: чтобы все не разорвало от замерзшей воды, ее (воды) не должно остаться ни капли. Если же баня у вас отапливаемая, кран все равно нужен — если вода застаивается, она приобретает неприятный запах.

Еще один нюанс: трубы на горизонтальных участках должны иметь небольшой уклон в сторону печи. Нюанс небольшой, но на работоспособности системы сказывается очень сильно. Потому обеспечьте небольшой наклон (1-5 градусов).

Теплообменник на трубу дымохода из 3 частей

Если установить теплообменник на дымовую трубу, то можно существенно увеличить КПД печи, а также обезопасить себя от прямого контакта с горячей поверхностью Теплообменники предназначены для забора тепла от воздуха, который циркулирует в дымоходе, его конструкция зависит от формы и диаметра трубы. Теплообменники служат для теплоизоляции дымохода, но самая главная его задача, дополнительный нагрев воздуха или воды для бани.

Описание печи для бани с теплообменником для воды

Эффективность печи для бани можно повысить путем установки дополнительного теплообменника. Труба, которая служит для вывода дыма и печных газов, в результате работы печки, нагревается, и ее тепло можно использовать, как для дополнительного нагрева воздуха, так и воды.

Если в печи установлен теплообменник, то в моечной всегда будет теплая вода

Теплообменник представляет собой:

  1. Бак, который размещается вокруг дымохода, обычно его изготавливают из нержавеющей стали. Если же печь имеет функцию дожигания печных газов, то можно на трубу ставить теплообменник из оцинковки.
  2. Бак для воды устанавливаемый на трубе, как правило, снабжен 2 штуцерами – один в нижней части служит для подачи холодной воды, а второй, установленный в верхней части, служит для отвода горячей.
  3. Естественно, что оба штуцера должны быть снабжены кранами.

Теплообменники такого типа, которые надеваются на трубу, легко монтируются и не требуют каких-либо конструктивных изменений самой печи. Некоторые печи для бани, изготовляемые промышленностью, сразу же идут с надетыми на часть дымовой трубы теплообменниками.

При эксплуатации подобных устройств, следует учитывать такой момент, что воду наливать в бак следует до того, как начата топка печи.

Без воды бак, который надет на трубу или установлен рядом с печью, от высокой температуры может деформироваться и начать протекать. Горячая вода может использоваться в доме для различных нужд, а также такой теплообменник можно установить на трубу дымохода в бане.

Расчет теплообменника для бани

Бак с получаемой таким образом горячей водой может служить для отопления помещения. Существует 2 основных типа теплообменника. Внутренний, который находится внутри печи, может быть разных форм, например, может выглядеть, как небольшой радиатор отопления или же змеевик сложной формы.

Бак для нагрева воды в баню, снабженный теплообменником — конструкция достаточно простая

Банные печи с теплообменником, например, Ермак – это особые конструкции, снабженные:

  • Баком;
  • Радиатором;
  • Дополнительными конструктивными элементами, которые позволяют осуществлять циркуляцию и нагрев воды.

Преимущество такого змеевика в том, что нагреть воду получается быстрее. Минус, что такой змеевик может достаточно быстро прогореть. Внешний теплообменник – таких конструкций существует гораздо больше, их основа бак с холодной водой, который соединен системой труб непосредственно с нагревательным металлическим бачком, который может располагаться на дымоходе, сбоку печи.

Тепло от печи передается воде в бачке, и она начинает циркулировать из нагревательного бачка в большой.

Такой внешний теплообменник даже можно сделать своими руками используя нержавейку для баков, трубы для горячей воды специальный жаропрочный герметик. Самое важное при сборке всей конструкции придать правильный угол трубам с тем, чтобы вода самотеком циркулировала по всей конструкции, а длина труб не превышала 3 метров. Накопительный бак можно установить в парной, в моечном отделении и даже на чердаке. Но при установке его в таком месте бак потребуется дополнительно утеплять.

Этапы установки теплообменника

Если банная печь ранее не была оборудована водяным контуром для получения горячей воды, ее можно оборудовать таким устройством. При выборе, следует учитывать размеры и объем, так как слишком большой теплообменник может сильно понизить эффективность работы печи.

Существуют несколько вариантов установки теплообменника

Это приведет к недостаточному нагреву воздуха, а также повышенному расходу топлива.

Помимо этого, есть и другие особенности установки такой конструкции. Если теплообменник выносной, а не надет на трубу, то он должен быть установлен не далее 3 м от печи. В противном случае, вода просто перестанет циркулировать, если такой возможности нет, то при большем расстоянии его установки, потребуется дополнительно устанавливать насос.

Нюансы:

  1. Трубы, которые идут к баку, должны быть смонтированы с определенным уклоном, чтобы вода могла циркулировать по всей системе.
  2. Обычно угол монтажа для трубы, которая идет от бака к печи – 30ᵒ, а обратная должна иметь 25 ᵒ.
  3. Можно сделать углы наклона несколько меньше, но при этом циркуляция воды может ухудшиться.

Теплообменник должен иметь такие размеры и объем, чтобы вода не слишком быстро нагревалась. Оптимальное время нагрева воды должно составлять около 2 ч. Площадь должна быть такой, чтобы после прекращения топки печи, энергии хватило для поддержания температуры. Все соединения труб, бака должны быть выполнены не только герметично, но и с использованием материалов, которые выдерживают высокие температуры воздуха и воды.

Способы нагрева воды в бане

Один из самых простых способов нагрева воды в бане, использовать электрический нагреватель, но это зачастую нерационально, так как это дополнительная трата электроэнергии. Не совсем безопасно размещать нагреватель во влажной среде.

Нагреватель для бани можно приобрести готовый и просто установить

Другой более экономичный, простой и надежный способ осуществлять нагрев воды – использование теплообменника.

Самый простой теплообменник можно сделать из гофрированной трубы нержавейки, которая оборачивается витками вокруг дымовой трубы. Концы трубы с помощью фитингов соединяются с баком для воды. Благодаря разным уровням труб и нагреву, вода начинает циркулировать, в результате этого происходит ее нагрев.

Существуют и более сложные конструкции, например, такая, которая состоит из:

  1. Выносного бака, объемом примерно 50 л с краном, который установлен в моечном отделении или в предбаннике (служит дополнительным обогревом предбанника).
  2. Циркуляционного насоса.
  3. Бака регистра.
  4. Труб и разнообразных кранов.

Как правило бак устанавливается на трубу, объем его должен быть не очень большим, чтобы вода успевала в нем нагреваться. А для ускорения циркуляции, как раз служит насос, все электрическое оборудование должно быть заземлено, иметь защиту от влаги не ниже IP 4, то есть от брызг. Ну а самый простой способ – это установить бак с водой сбоку или с торца, жар (если печь металлическая) будет нагревать воду в баке. От бака можно протянуть трубу с краном в моечное отделение.

Особенности водяного теплообменника

Печи для бани, если они металлические, практически все одного типа, несмотря на разность конструкций, так как главная задача быстрый прогрев помещения, особенно в парной, и поддержание ее в течении определенного времени. Достаточно много тепла уходит через дымовую трубу в пустую, его можно использовать для нагрева воды путем установки на него водяного теплообменника, или непосредственно в конструкцию печи. Установка теплообменника самоварного типа может осуществляться на трубу. Небольшой бак с 2 разноуровневыми штуцерами, к которым подключаются трубы для подачи холодной воды и отвода горячей.

Для того чтобы устроить печное отопление с водяным контуром своими руками, в топливнике печи устанавливают теплообменник (регистр, змеевик, котёл) и подсоединяют к нему систему водяного отопления

Особенности:

  1. Монтаж теплообменника может быть осуществлен непосредственно в саму банную печь при этом труба или змеевик проходит внутри.
  2. Размещать следует так, чтобы он не касался отрытого пламени, лучше всего установить на пути отходящих печных газов.
  3. От него наружу из печи выходят патрубки, к которым можно подключить будет дополнительные трубы.
  4. Но, при таком водяном теплообменнике, снижается скорость прогрева помещения и несколько уменьшается КПД печи.

Есть комбинированные теплообменники. Такой универсальный теплообменник состоит из 2 частей, бак, установленный на дымоходе и змеевик, установленный над топкой. Вся конструкция соединена между собой, и такая схема позволяет нагревать быстро, но при этом требуется отдельный накопительный бак для отвода излишков горячей воды и труба для долива.

Теплообменник для печи своими руками (видео)

Подогрев воды в бане и прочих помещениях может осуществляться разными способами, но использование водяного теплообменника будет одним из самых рациональных. Можно одновременно нагревать помещение и получать горячую воду.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector