Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать
СОДЕРЖАНИЕ
0

Печь для бани с теплообменником своими руками: пошаговая инструкция по изготовлению и правила эксплуатации

Устройство печи с теплообменником настолько хорошо зарекомендовало себя, что появились различные варианты конструкции теплосъема, с различной степенью эффективности. Самые распространенные:

  1. Классический змеевик.
  2. Встроенный плоский теплообменник (похожий на две полые тарелки, соединенные между собой).
  3. Самоварный теплообменник, устанавливаемый на дымовую трубу.

Водяная рубашка, окружающая топочную камеру, применяется крайне редко и встречается всего в 1-2 моделях печей заводского производства.

Между тем, банные печи с теплообменником стали предметом дискуссий потребителей. Некоторые утверждают, что применение не практично, другие наоборот, указывают на удобство и комфорт во время эксплуатации.

Что дает встроенное или самоварное устройство теплосъема?

  • Теплообменник в банной печи нужен для получения горячей воды для помывки. Эта задача была основной при проектировании конструкции.
  • Возможность отопления в бане от печи с водяным контуром – фактически, металлическая печь становится неким подобием отопительного котла. Во время топки выделяется достаточно тепла для прогрева теплоносителя и нагрева необходимого объема воды ГВС.

Принцип работы зависит от используемого устройства. Эффективность определяется несколькими параметрами:

  1. Надежность.
  2. Достаточная теплоотдача.
  3. Возможность работы без использования теплообменника.

Фото теплообменника самоварного типа.

По своей конструкции, можно разделить все водогрейные устройства на встроенные и надстраиваемые (самоварного типа).

Печи для бани с водяным контуром под отопление и нужды ГВС, стали появляться после того, как хорошие отзывы получили обычные водяные теплогенераторы. По своему устройству, печное оборудование с интегрированным водонагревательным контуром делится на несколько классов:

  • Змеевик – простейшее устройство, используемое в классических твердотопливных котлах. Внутри конструкции располагается согнутая металлическая трубка. Форма разная и зависит от особенностей внутренней конструкции печи. Змеевик располагают так, чтобы пламя не воздействовало на него напрямую, а нагрев осуществлялся посредством дымовых газов.
  • Плоский теплообменник – устройство более сложное по сравнению с предыдущим. Плоский теплообменник для банной печи, выглядит как две полых тарелки, соединенных между собой. По теплоэффективности, конструкция превосходит змеевик, используется в современных моделях печного оборудования.

  • Встроенный бак – в печи изготавливается отдельная емкость, устанавливаемая сверху топочной камеры. Встроенный горизонтальный теплообменник быстро нагревается и сохраняет температуру, пока печь остается горячей.

  • Водяная рубашка – представляет полость, окружающую всю топочную камеру и дымовые каналы. Конструкция часто используется при производстве твердотопливных котлов, но не получила широкого применения при изготовлении банных печек.

Принцип работы интегрированного теплообменника в банной печи заключается в следующем. Спираль или пластина разогреваются от дымовых газов, температура которых достигает 450-500°С. При нагреве возникает давление, заставляющее теплоноситель циркулировать в системе обогрева. В схемах, где используется бойлер косвенного нагрева, ГВС подогревается за счет тепла отопления.

Самоварного типа

Установка теплообменника на банную печь – бюджетное решение проблемы ГВС и отопления. Водогрейное устройство изготавливается двумя способами:

  • Змеевик – на дымоходную трубу устанавливается змеевик из алюминия или меди. Для систем с естественной циркуляцией, вплоть до накопительной емкости или водораспределительных кранов, размеры змеевика не должны превышать 3 м. Оптимальные размеры теплообменника с принудительной циркуляцией, 5 м.
  • Устройство теплообменника самоварного типа – специалисты сходятся во мнении, что именно такая конструкция оптимально подходит для бани. Горячая вода для душа готовится постепенно, предотвращается закипание жидкости.

Движение воды в теплообменнике самоварного типа происходит по естественным физическим законам. Нагретая жидкость поднимается вверх, в емкости создается давление.

Оптимальный объем теплообменника самоварного типа выбирают так, чтобы вода достигала необходимой температуры, после 2-3 часов интенсивного горения. Конструкция оптимально подходит для обеспечения водоснабжения горячей водой.

При выборе конструкции теплообменника, учитывают преимущества и недостатки каждого вида. На подбор подходящего устройства влияет целевое предназначение и необходимая производительность:

  • Печь для бани со встроенным теплообменником – используется для одновременного обогрева и горячего водоснабжения. Печи длительного горения, работающие в режиме газогенерации, не могут обеспечить необходимую теплоотдачу при установке навесного бака. Причина этого в том, что дымовые газы имеют меньшую температуру нагрева.
    Если планируется установить печку длительного горения, альтернативы встроенному змеевику или пластинчатой конструкции, нет. Эффективное отопление в бане возможно только от печи с встроенным теплообменником.

  • Печь для бани с водонагревателем самоварного типа – отличает высокая производительность горячей воды, но для отопления, бак, надеваемый на дымоход, не сильно подходит по техническим характеристикам.

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Выбирая, что установить, встроенный теплообменник или самоварного типа, учитывают особенности их эксплуатации. Для одновременного отопления и обеспечения горячей воды, лучше подойдет змеевик, пластинчатый теплосъемник или водяная рубашка. Исключительно для ГВС, лучше установить водонагревательную емкость самоварного типа.

Встроенный теплообменник – монтируют на заводе, барабанного типа – устанавливается на трубу дымохода. Баки изготавливают разного внутреннего диаметра, поэтому, монтаж не требует много усилий и проводится одновременно с выводом дымоходной трубы. Заводские емкости поставляются с вместимостью от 20 до 80 л.

Сложность заключается в подключении батарей от печи. На корпусе расположены специальные отводы для подачи и обратки теплоносителя, к которым подсоединяются трубы системы отопления.

Работы выполняют с соблюдением следующих рекомендаций:

  • Трубы для подключения к теплообменнику. Температура теплоносителя часто превышает 85-100°С. Пластик, при таком нагреве, может деформироваться, поэтому его не используют. Для теплообменника надо использовать трубы из стали, подойдет медь.
  • Подключение батарей – при естественной циркуляции длина трубы от корпуса печи, не должна превышать 10 м.
  • Установка циркуляционного оборудования – системы отопления с принудительной циркуляцией устанавливаются для больших отапливаемых помещений, зачастую используются в промышленных банях.
  • Диаметр трубы теплообменника – производители четко прописывают в технической документации размер и шаг резьбы, облегчающий подбор трубы для монтажа. Диаметр трубопровода в системе отопления, при необходимости можно увеличить, но не уменьшить.

Использовать печь с встроенным теплообменником без воды, запрещается. Жидкость служит теплоотводящим элементом, охлаждающим контур. Без теплоносителя, всего после нескольких топок, наблюдается деформация и прогорание металла, после чего печь приходит в негодность.

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Фото №1 Подключение теплообменника

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Фото №2 — необходимые уклоны и размеры

Пошаговая инструкция:

  1. Определим подходящее место для выносной емкости. Ее вешают на стене, на 100-300 мм выше теплообменника.
  2. Бак не стоит вешать сразу на стену бани. Сначала дюбелями крепим направляющие — 2-3 деревянных плашки. Затем, уже на них, вешаем бак. Зазор между стеной и емкостью должен быть не менее 20 мм.
  3. Для укрепления конструкции используйте специальные кронштейны, закрепив их под дно емкости. Собирая емкость, не забудьте предусмотреть отверстия, через которые он будет крепиться.
  4. Нам потребуется 4 патрубка: один — на прямую подачу, второй — на обратную подачу, третий — для заполнения холодной водой, четвертый — на потребителя. На третий патрубок поставьте обратный клапан, к четвертому — подключите кран и душ.
  5. С помощью фитингов, подключите оставшиеся 2 патрубка (прямой и обратной подачи) к теплообменнику, используя хорошую медную или стальную гофрированную трубу. Не забудьте уплотнить все соединения.
  6. На линии обратной подачи устанавливаем вентиль, чтобы слить жидкость. Установить его надо таким образом, чтобы он оказался в нижней точке.
  7. Крепим низкий бак с теплообменником на стену печи. Как установить теплообменник на банную печь показано на фото №1, там же показаны и необходимые уклоны (фото №2). Он может быть встроенным. Работы нужно проводить с соблюдением техники безопасности.
  8. С помощью фитингов, подключаем трубопроводы прямой и обратной подачи.

Дымовая труба металлической печки, установленной в бане, доме или гараже, при топке сильно нагревается. В зависимости от конструкции печи ее температура может быть от 200 до 500 градусов, что делает ее опасной в противопожарном плане, а случайное прикосновение к ней может вызвать сильный ожог.

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Тепло от дымовой трубы можно использовать во благо, разместив на ней теплообменник: бак или змеевик. Теплоносителем в этом случае обычно выступает вода, а в некоторых случаях — воздух. При контакте теплоносителя с нагретыми стенками дымовой трубы их температура выравнивается: дымоход охлаждается, а вода или воздух в теплообменнике, напротив, нагреваются.

При нагреве теплая вода поднимается в верхнюю часть теплообменника, а оттуда по выходному штуцеру и трубе в систему или накопительный водяной бак. На место нагретой воды через входной штуцер поступает холодная. По мере нагрева циркуляция продолжается, в результате чего вода в накопителе способна нагреться до высокой температуры.

Воздушные теплообменники действуют по схожему принципу: снизу происходит забор холодного воздуха, после нагревания он поступает по трубопроводу в обогреваемые помещения. Так можно обогреть мансарду в дачном доме или комнату отдыха в бане, которые топятся периодически. Устройство водяного отопления в них невозможно, так как придется регулярно сливать и заливать в систему теплоноситель.

Теплообменник в виде бака, расположенного вокруг дымохода, делают из нержавейки или оцинкованной жести. При этом следует учесть конструкцию печи. Если в ней предусмотрен режим дожигания дымовых газов, и температура дыма на выходе из печи не превышает 200 градусов, можно использовать любой материал для изготовления теплообменника.

Нагрев воды в бане: обзор способов и выбор оптимальной системы

21.01.2015

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Принцип работы жидкостного теплообменника основан на том знании, что более нагретая жидкость стремится подняться вверх.

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.

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.

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.

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

Банную печь нужно выбирать оптимальной мощности из расчета объема вашей парной.

Нельзя ошибиться в выборе мощности банной печи,потому что тогда хорошего пара не будет: ни в случае,когда мощности недостаточно,ни в случае,когда мощность печи будет больше,чем требуется.

Если поставить в баню небольшую печь с недостаточной мощностью для данного объема парной,то тогда ее придется эксплуатировать сверх возможностей,что приведет к быстрому износу и поломке печи.

Если купить печь с запасом из соображений,что запас мощности лишним не бывает,то да,действительно,нагреваться баня будет быстро и горячо! Но,чтобы париться в комфортных условиях,придется при парении искусственно уменьшать ее возможности и проветривать парную после каждого захода. В результате,сбалансированного пара не получить из-за того,что камни в каменке будут не столь горячими . А,если поддерживать нужную температуру камней(не менее 500 градусов С),то будет слишком жарко на полоке и даже в нижней зоне,у пола.

Расчет мощности печи для бани нужно делать в следующей последовательности:

  1. определить объем парной путем перемножения ее внутренних размеров: ширины,длины и высоты.Например,парная имеет размеры 3х2м и высоту 2,2м. Значит ее объем составляет -13,2 м3.
  2. рассчитать теплопотери холодными  поверхностями такими,как стеклянная дверь,окно,кирпичная кладка перегородки умножив площадь на коэффициент 1,2,считая,что каждый квадратный метр такой поверхности поглощает тепло,необходимое для прогрева 1,2м3.Например,в парной имеется окно размерами 0,5*1,0м=0,5м2  и стеклянную дверь размерами 1,8*0,8м=1,44м2. Значит теплопотери составят (0,5м2 1,44м2)*1,2=2,33м3
  3. суммируем рассчитанную кубатуру: общий объем парной и теплопотери от холодных поверхностей. Ранее рассчитанные цифры по п.п.1 и 2 складываем и получаем требуемый для нагревания объем ,равный в нашем примере (13,2 2,33)=15,53м3
  4. правильный расчет мощности печи для бани получаем,если учитываем материал,из которого построена баня,поскольку конструкции стен,потолка и пола тоже поглощают приличное количество тепла. Например,для бревенчатой бани,без отделки, нужно применить коэффициент,равный 1,6,а,если внутри парная обшита вагонкой,да с фольгой,да с утеплителем,то берется понижающий коэффициент,равный 0,6(поскольку такая стена не поглощает,а отталкивает от себя тепло).  Итак,для бревен в парной расчетная мощность печи будет равна 15,53м3х1,6=24,85  м3= 24,85 кВт ( из соображений,что для 1 м3  расчетного объема парной  достаточно 1 кВт мощности печи).
  5. При покупке выбираем ту печь,у которой мощность в интервале от 25кВт

Данные для расчета мощности печи для каждой конкретной бани могут отличаться своими особенностями в силу применения различных материалов и конструкций самого строения,или каких-то дополнительных факторов,например,наличие приточной вентиляции и т.п.

Поскольку в русской бане пар образуется в результате плескания воды на раскаленные камни,то необходимо при выборе банной печи смотреть не только на ее номинальную мощность,но и на объем (вес) камней,которые в этой печи можно разместить.

В разных источниках рекомендуется различное количество камней из расчета на 1 м3 парной при парении 15 человек одновременно в течение 5 часов. Возьмем по-минимуму: 30кг.

Следовательно, для нашего примера понадобится 30кг*24,85м3=745,5кг Если парную рассчитывать не для 15 ,а для 5 человек,то,соответственно, нужно сократить объем камней в 3 раза: 745,5 кг/3=248,5 кг. Что-то уж слишком многовато для печи мощностью 25кВт и весов не более 200кг (чугунные)….

Да и каких размеров должна быть металлическая печь,чтобы в нее влезло столько камней? В другой «древней»книжке рекомендуется на каждые 6 литров поддаваемой воды-8кг булыжника и 1,5кг -на 1 м3 объема парной.

В час 5 человек выливают на камни горячей воды не более 4 литров,поэтому в течение 5 часов беспрерывного парения они потратят пусть 20 литров(что навряд ли). Все-таки, уменьшим количество воды на 30% ,учитывая паузы на проветривание и отдых.Получается,что нужно всего 18,7кг.

Но..,задача этой статьи определить необходимую мощность печи для бани. Поэтому,прикинем сколько нужно кВт,чтобы нагреть 53,2 кг камней в течение 15 минут (приблизительное время,отведенное на паузу между парениями) до температуры 500 градусов:

  • 1кг камней с температуры 500 градусов,остывая до 200 градусов(разница 350 град),отдадут 294 кДж (0,84 кДж/кг*С х 1 кг х 350С).
  • 53,2 кг отдадут 294 кДж*53,2кг=15640,8 кДж. Сколько тепла отдадут при остывании,столько же нужно и восполнить.
  • 1 кВт=3600 кДж/час
  • переводим кДж в кВт,получим 4,35кВт за час
  • пересчитываем на 15 минут: 4,35*4=17,40 кВт

Вывод: мощность печи в 20 кВт будет обеспечивать нагрев до 500 градусов 53,2 кг камней каждые 15 минут. Добавим еще 5 кВт в расчет мощности печи бани для учета потерь тепла через конструкции и холодные поверхности.Итак,для парной размерами 3х2х2,2м нужна печь мощностью 25кВт,исходя из двух различных расчетов:

  • по объему парной и холодным поверхностям
  • по количеству камней

При меньшем расходе поддаваемой воды,например при парении не пяти человек,а двух, в течение не пяти часов,а всего пары-тройки,можно выбрать печь с меньшей мощностью(20кВт).

В зависимости от того, где располагают емкость с водой, выделяют следующие виды нагревателей:

  1. Емкость непосредственно в парилке — позволяет воде быстрее греться, т. к. водопровод отсутствует или очень короткий. Сокращаются и теплопотери. Недостаток вполне очевиден: полезная площадь парилки сокращается.
  2. Емкость находится в смежном помещении, где оборудована душевая. Часто рекомендуют именно этот вариант. В отдельной душевой мыться удобнее и места в парилке больше. Но растет длина водопровода.
  3. Проблему слабого напора позволяет решить установка бака с теплоносителем на чердаке. Этот способ так же не лишен недостатка. Нужно подвести холодную воду наверх, да и длина горячего водопровода больше. Емкость нужно тщательно утеплять, чтобы максимально снизить теплопотери.Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

В зависимости от места расположения самого нагревателя, выделяют:

  • Нагреватель является частью самой печи. Ремонтировать такой теплообменник очень сложно. Придется демонтировать часть печи. Учитывайте, что постепенно накипь уменьшит КПД фактически до нуля (1 мм накипи уменьшает КПД на 10%).
  • Теплообменник для печи в бане расположен рядом с дымоходом. В этом случае, теплоноситель будет греться медленнее. Зато, закипать не будет (газы в дымовой трубе не нагреют его настолько сильно), отпадет проблема с накипью. Доступ к такому прибору значительно проще.

November 2, 2015

Обычно в бане устанавливается кирпичная или металлическая печь, где в роли топлива используется сгорание дров. Достоинство метода – возможность периодической топки, только перед приемом процедур, недостаток – продолжительное время нагрева.

Проще всего установить над топкой чугунную плиту, на которую поместить металлический бак с крышкой. Такую съемную емкость легко очищать от накипи, но об ее стенки есть риск получить ожог. Чтобы избежать необходимости переливать кипяток в процессе продолжительной топки для снижения влажности от пара в помещении, в баке устанавливается сливной кран. В противном случае требуется монтаж внешней дополнительной емкости, что снижает мобильность устройства.

Принцип работы

Как правильно выбрать бак для воды обзор 3 вариантов его расположения в печной системе

Если в бане есть хорошая печь, то никакого бойлера для нагрева воды в моечную не нужно – для этого используется теплообменник. Его главная задача в том, чтобы нагреть поступающую воду и отдать ее в навесной бак. А потому пока пылает «сердце» бани – и вода в соседнем помещении будет горячей, а когда баня не топится и не используется – она сливается. Вот так все рационально и продумано.

Банные печи с теплообменником – это печи, в которых есть особое пространство, куда поступает холодная вода, нагревается и выходит по трубам к радиаторам или навесному баку. Причем функция теплообменника банных печей не только в нагревании воды для душевой – те выносные баки, которые находятся в комнате отдыха или предбаннике, еще и прогревают их.

Существует 2 варианта исполнения теплообменников:

  • Внутренний теплообменник – это вставленный в бок печной камеры либо пущенный по дну змеевик, или же так называемая «рубашка», которая полностью покрывает топку. 
  • Внешний теплообменник – модуль дымохода, труба, которая как бы опоясана герметичной емкостью.

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Абсолютно все теплообменники, не зависимо от их вида, в обязательном порядке заполняются жидкостью – антифризом или водой. Подает жидкость в них сообщающая емкость – батарея водяного отопления или навесной бак.

Для присоединения традиционно используются 2 штуцера: один снизу, другой – сверху.

И все схема работы теплообменника предельно проста – все происходит благодаря естественной циркуляции нагреваемых жидкостей, либо путем подключения насоса, работающего от электричества.

Также важна и толщина трубы – лучше, если она не будет меньше дюйма, в противном случае току жидкости будет оказано ощутимое сопротивление, и печь банная с теплообменником без насоса не сможет гонять воду.

Все расчеты габаритов теплообменника всегда приблизительны. К примеру, на обогрев обычного банного помещения необходимо около 5кВт – то есть именно столько энергии должна дать системе печь с теплообменником. А 1 квадратный метр площади теплообменника – это около 8-9 кВт во время топки.

Конечно, многое зависит от расположения котла в печи и интенсивности горения топлива, но в любом случае мощность котла по окончанию топки быстро падает в 5-10 раз.

Форма самого котла печи для бани с теплообменником может быть самой разной. Наиболее распространенный вариант – из нержавеющих труб, но сегодня все более популярными становятся коллекторы из двух швеллеров и образцы пластинчатого типа.

Для того, чтобы собственноручно изготовить теплообменник для кирпичной печи, понадобится металл 2,5 мм толщиной. Его конструкция будет такова: цилиндрическая верхняя емкость и прямоугольная нижняя соединены трубами. Самое главное – это сделать все сопрягаемые швы с минимальными зазорами, а уже размер самой печи и диаметр труб нужно рассчитывать исходя из размера самого помещения бани.

Итак, все готовые раскроенные детали нужно прихватить сваркой и проверить, насколько точно были выполнены все расчеты. После этого можно собирать теплообменник.

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

И наконец, он проверяется на прочность таким образом: нижнюю трубу нужно заварить, в теплообменник – залить воду и выходное отверстие соединить с емкостью. Теперь, используя монометр для контроля давления, систему нужно заполнить сжатым воздухом. Если швы были выполнены качественно – они не станут течь.

Теплоизолировать бак для воды или нет – зависит от того, будет ли он использоваться только по прямому назначению, или же им планируются прогреваться и смежные комнаты.

Опытные печники советуют выбирать и эксплуатировать печь для бани с теплообменником ответственно, а потому не лишним будет ознакомиться с такими правилами:

  • Трубы от теплообменника нельзя крепить на неподвижные соединения к стенам – от нагрева первые расширяются и изменяют свои линейные размеры. 
  • Мощность теплообменника не должна негативно влиять на мощность печи – всего отбираемое тепло не может превышать 10%. А потому слишком габаритные теплообменники – не лучший вариант, если сама печь не достаточно сильна. 
  • Выносной бак для воды подбирать нужно так, чтобы после 2 часов топки бани в вода в системе была уже горячей. Но не раньше – иначе она будет закипать, и парилка будет перенасыщена паром. А вот слишком большой бак греть воду будет долго. 
  • Если кирпичная печь с теплообменником уже разогрелась до высокой температуры, в нее крайне нежелательно наливать воду. 
  • Чтобы уплотнить резьбу в месте соединения труб и теплообменника, нужно использовать только тот уплотнитель, который сможет выдержать высокую температуру.

Если система предполагает естественный теплообмен – без насосов – то трубы для подачи в бак воды должны быть расположены так: холодная вода из бака самотоком стекает по трубе к печи, а горячая таким же образом поднимается снова к баку. Но все это будет работать, если трубы и прямой, и обратной подачи воды будут размещены под углом 2-5 градусов.

Современный строительный рынок предлагает достаточно видов банных агрегатов такого вида: это и мощная чугунная печь с теплообменником, и недорогие дровяные печи с теплообменником – цена последнего особо не влияет на стоимость самой печи. Важно только обратить внимание при выборе, чтобы сам теплообменник был изготовлен из качественной жаропрочной и жаростойкой стали.

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Выбор того или иного нагревателя зависит от начальных условий и поставленных перед ним задач. Внутри печи он гораздо быстрее нагреет жидкость, но она может закипать. Образуется накипь, которая быстро выводит прибор из строя. Правильный расчет необходимой мощности позволяет избежать этой проблемы.

Расположенный возле дымохода печи, внешний нагреватель занимает больше места, жидкость греет значительно медленнее. Зато, к нему всегда есть доступ. В случае поломки, его легко починить или заменить. Теплоноситель закипает редко, просто не набирает столь высокую температуру, поэтому накипь не образуется. Выбор остается за хозяином.

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Мнение эксперта

Павел Круглов

Печник с 25-летним стажем

Можно приобрести заводскую модель, которая будет стоить от 10 000 рублей, в зависимости от мощности. Стоимость качественной кирпичной печи с теплообменником начинается от 20 000 рублей, но, практика показывает, что она будет не так эффективна.

Ничего хитрого в устройстве прибора нет, насколько оправдана такая покупка — большой вопрос. Все можно установить своими руками.

Можно, конечно, найти печи для бани с баком, но что делать, если печь есть, а емкости для нагрева – нет? Тогда можно найти баки для бани на заказ или сделать их самостоятельно, использовав обычный сварочный аппарат – и все дела.

  • 2 Чугун, сталь или нержавейка?
    • 2.1 Чугун: горячая вода на целый день
    • 2.2 Нержавеющие баки для бани: легкие и долговечные
    • 2.3 Эмалированные баки – хороши при осторожном обращении
  • 3 Схема подогрева: от тэна или печи?
  • 4 Как грамотно установить и подключить бак для воды?

Баки для бань бывают встроенными, выносными и на трубе — и у каждого свои плюсы и минусы. Сравнивайте и оценивайте — какой именно подойдет для вашей бани.

Рекомендации по монтажу теплообменника

При установке печи в баню с теплообменником нагретая вода будет поступать в бак или подключенные радиаторы. В последнем случае следует использовать трубы, которые должны быть обмотаны теплоизоляцией. Дымовая труба должна быть выведена сквозь заблаговременно обустроенное отверстие в крыше. Оно закрывается стальным полотном, в котором проделывается вырез. Полученные стыки необходимо хорошо загерметизировать.

Если вы выбрали печь для бани с теплообменником для отопления, то важно учесть, что устанавливать водяной контур в топку или газоход будет гораздо сложнее по сравнению с тем случаем, когда теплообменник находится в комплекте с приобретаемой печью, выполненной из металла. В первом случае регистр необходимо изготовить заблаговременно, используя толстостенную черную трубу или нержавейку.

Если выполнить контур с незначительной поверхностью обмена, то теплоноситель будет постоянно закипать, это нужно исключить. Тогда как излишне большие размеры, напротив, станут причиной долгого разогрева. В конечном итоге при необходимости использования воды она будет оставаться прохладной. Именно поэтому столь важно сделать контур с оптимальной поверхностью обмена.

Чтобы использование теплообменника в бане было действительно эффективным, необходимо помнить о нескольких простых правилах .

  • Для закачивания воды рекомендуется использовать насос. Это поможет предотвратить возникновение воздушных пробок.
  • Подсоединять теплообменник к подвесному баку лучше при помощи медных труб. В качестве крепления подойдет латунная арматура, а для уплотнения резьбы используются материалы, стойкие к повышенным температурам.
  • Выбор объема бака для воды зависит от скорости нагревания теплоносителя. При этом нужно помнить, что жидкость должна нагреться минимум через 2 часа после подключения всей системы.
  • Поскольку при повышении температуры трубы начнут расширяться, их крепление должно быть подвижным.
  • Ни в коем случае нельзя использовать теплообменник, где нет воды, ведь из-за перегревания оборудование потеряет свою герметичность.
  • При самостоятельном создании устройства для бани стоит отказаться от применения пластиковых труб. Это объясняется тем, что в процессе нагревания они могут выделять токсичные вещества.
  • Перед эксплуатацией самодельного теплообменника необходимо заполнить нагревательный бак водой. Этого нельзя делать непосредственно после растопки банной печи, поскольку из-за перепада температур нагретый теплообменник может протечь.

Печь с теплообменником считается незаменимым оборудованием для любой бани. Благодаря такому устройству удастся быстро нагреть жидкость, а также воздух в парилке и предбаннике. Главное, чтобы сам теплообменник был выполнен из качественного материала.

Вывод

Установка теплообменника на банную печь не требует большого труда. Для этого достаточно использовать инструкции выше. Основной принцип — соблюдение уклонов. На фото №1 показан один из вариантов теплообменника для бани и его монтаж. В противном случае, с напором возникнут проблемы. При организации водяного подогрева, стоит придерживаться следующих правил:

  1. Длина труб прямой и обратной подачи не должна превышать трех метров.
  2. Выносной бак ставится на такой высоте, чтобы были соблюдены уклоны. Превышение должно составлять не менее 100 мм.
  3. Трубы для теплообменника банной печи для нагрева воды должны быть из нержавейки или меди.
  4. Нельзя допускать замерзания воды в системе, ее обязательно нужно сливать после каждого использования парной. Для этого предусматривается специальный вентиль. Также он служит для экстренного слива, если происходит авария.
  5. Мощность следует подбирать с таким расчетом, чтобы прибор за 2 часа нагрел необходимое количество воды до 70С. Жидкость в системе не должна закипать. Накипь быстро выводит прибор из строя.
  6. Диаметр трубопроводов не должен быть менее 24 мм.

Соблюдая эти нехитрые правила, вы всегда будете с горячей водой и сэкономите деньги на установку электрического бойлера.

Печь для бани с теплообменником своими руками: пошаговая инструкция по изготовлению и правила эксплуатации

Если вы решили предпочесть печь для бани с теплообменником для воды, то последнюю составляющую можно изготовить самостоятельно. Для этого следует подготовить металл, толщина которого равна 2,5 мм. Сверху расположенная емкость цилиндрической формы должна быть соединена с нижней емкостью прямоугольной формы.

Заключение

Если печь-камин с теплообменником будет установлена правильно, то прослужит такая конструкция довольно долго, не предполагая необходимости проведения ремонтных работ.

Чарли Гард умер за неделю до своего первого дня рождения Чарли Гард, неизлечимо больной младенец, о котором говорит весь мир, умер 28 июля, за неделю до своего первого дня рождения.

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

10 очаровательных звездных детей, которые сегодня выглядят совсем иначе Время летит, и однажды маленькие знаменитости становятся взрослыми личностями, которых уже не узнать. Миловидные мальчишки и девчонки превращаются в с.

Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком.

13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.

15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют. Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети.

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Как своими руками изготовить качественный теплообменник для банной печи?

Как мылись в бане наши деды? В печь вмуровывался большой чан для воды. Пока каменка топилась, в чане грелась вода, его объема (около 50 литров) хватало для всей семьи. Холодная вода бралась из другой емкости. Люди парились и потом мылись в одном помещении, что было не очень удобно. В перегретой и переполненной паром парилке сложно было мыться.

Одновременно париться и мыться не слишком комфортно

Не удивительно, что в настоящее время владельцы бань желают повысить комфортность принятия водных процедур и разделить процесс парения и мытья по разным помещениям.

Отдельная от душевой парная эстетична и удобна

Вопросы с теплой водой решаются двумя способами: при помощи отдельно установленного электрического бойлера и при помощи теплообменника, забирающего тепло от печи. Первый метод рассматривать не будем, в нем нет ничего интересного и сложного. Кроме того, для обогрева большого количества воды расходуется значительное количество электрической энергии, а ее стоимость в настоящее время постоянно возрастает.

Водонагреватель в бане

Поговорим о теплообменниках, дадим пошаговую инструкцию строительства некоторых из них и практические советы по инженерным проблемам теплообменников.

Банная печь с теплообменником

Теплообменник в печи для бани

Хорошая печь в бане не требует использования дополнительных нагревательных систем для подогрева воды в помещении моечной.

Эта функция будет возложена на теплообменник, основным предназначением которого является подогрев поступающей жидкости с последующей её передачей в навесную ёмкость.

Системы с качественным теплообменником выполняют сразу несколько функций – обеспечивают наличие горячей воды, а также подогрев не только парилки, но и помещения предбанника.

  • Монтаж печи с теплообменником – особенности проведения работ
  • Изготовление теплообменника своими руками
  • Преимущество банной печи с теплообменником
  • Как безопасно эксплуатировать банную печь с теплообменником
  • Выбирая твердотопливную систему на дровах для подогрева воды, следует определиться с типом теплообменника, оптимально подходящим в конкретно взятом случае. Одним из конструктивно простых является змеевик, который выполнен из трубы согнутой кольцом и размещённой в баке.

    Однако в качественной банной печи чаще всего используют более сложную систему, которая состоит из двух ёмкостей соединённых между собой трубами. Горящее топливо нагревает нижнюю ёмкость и тепло поступает в верхний цилиндрический бак. Такая конструкция печи не только нагревает воду, но и отапливает помещения парилки и предбанника.

    Большинство разновидностей печей с теплообменником, заполняются водой или антифризом. Принцип функционирования таких устройств основан на естественной циркуляции жидкости за счёт разницы температур. Однако существуют системы, которые для циркуляции воды обустраиваются электрическим насосом. При этом эффективность работы любых печей будет зависеть от определённых нюансов.

    • По советам профессионалов в бане лучше использовать открытую систему подогрева воды, в которой не нагнетается высокое давление.
    • Наиболее эффективными в плане эксплуатации считаются системы подогрева, при обустройстве которых протяжённость проложенных труб не превышает 3-х метров. Такого расстояния вполне достаточно чтобы разместить бак в предбаннике.
    • Также очень много зависит от диаметра труб, который должен быть минимум 1 дюйм. В противном случае циркуляция жидкости в системе будет сильно затруднена и без использования дополнительного электронасоса печь для бани с теплообменником не будет справляться со своими прямыми обязанностями.

    Описание и разновидности теплообменников

    Печи для бани с теплообменником представляют собой сооружение с пространством для холодной воды. Здесь она нагревается, а затем по трубам передается к навесному баку или радиатору. При этом стоит отметить, что подобное устройство помогает не только нагреть воду для моечной, но и обеспечить оптимальный микроклимат в предбаннике.

    Все теплообменники для бани делятся на две группы .

    • Внутренние. Речь идет о бачке либо змеевике, который расположен между корпусом банной печи и внутренней топкой. Этот элемент иногда называют рубашкой. Именно к нему подключают внешний бак. Монтаж не вызовет никаких сложностей, однако при необходимости снять устройство будет непросто. В данном случае многое зависит от особенностей конструкции банной печи.
    • Внешние. Это теплообменники самоварного типа. Здесь предусмотрена труба дымохода, присоединенная благодаря штуцерам. Такой вариант для печи считается оптимальным, ведь он обеспечивает более удобное обслуживание. При этом изделие удастся легко почистить от образовавшейся накипи.

    Если говорить об экономии тепла, то для печи предпочтительным считается внешний вариант. Так, происходит снижение расхода топлива. поскольку для нагревания используется тепло от дымохода печи. Если говорить о встроенном теплообменнике, то здесь важен нагрев от топки. Соответственно, камни вместе с самим помещением могут недостаточно прогреться.

    Стоит отметить тот факт, что любые разновидности теплообменников, предназначенных для бани, обязательно заполняют водой. Также это может быть антифриз. Для подачи жидкости предусмотрен навесной бак, который соединяется при помощи штуцеров. Сам принцип работы очень прост. Функционирование возможно благодаря естественной циркуляции воды. Также не исключено подключение электрического насоса к печи.

    Опытные строители рекомендуют использовать в бане открытые системы, то есть те варианты, где нет давления. Наиболее эффективным для банной печи является оборудование с протяженностью труб до 3 м. Этого действительно достаточно в том случае, если бак размещен за стеной парилки. Толщина труб не должна превышать 1 дюйм, иначе из-за сопротивления банная печь не сможет осуществлять перемещение воды.

    Основные преимущества

    Для любых бань стоит использовать оборудование с теплообменником. Это объясняется множеством преимуществ:

    • осуществление нагрева воды, а также воздуха сразу в нескольких помещениях;
    • возможность расположения бака вдалеке от печи;
    • долговечность;
    • привлекательный внешний вид;
    • простота монтажа и ухода;
    • высокая эффективность;
    • экономия места благодаря компактным размерам;
    • возможность установки в финской сауне или обычной русской бане;
    • повышенная мощность, обеспечивающая быстрое нагревание;
    • практически полное отсутствие деформации в процессе нагревания.

    Сооружение теплообменника своими руками

    Многие люди предпочитают сооружать такое оборудование для бани самостоятельно. Самый простой вариант — система труб, выполненных из нержавеющей стали. Также при желании можно использовать агрегаты, созданные посредством сварки из швеллеров .

    Для кирпичной банной печи оптимальным вариантом станет простая конструкция из листового металла. Так, из материала толщиной в 2 мм создают два резервуара прямоугольной и цилиндрической формы. Эти детали соединяются с помощью труб. Чтобы убедиться в точности расчетов, необходимо сварить подготовленные элементы.

    При самостоятельном сооружении конструкции необходимо минимизировать длину труб. Такое требование объясняется тем, что тепло нужно как можно быстрее передать воде.

    Если система не предусматривает наличия насоса, стоит организовать систему так, чтоб холодная вода сама поступала к банной печи, а горячая шла к баку. Соответственно, трубы нужно установить под углом примерно в 5° .

    Важно помнить о том, что основной недостаток теплообменника — коррозия металла. Это объясняется тем, что любые металлические поверхности недостаточно устойчивы к воздействию воды и различных агрессивных веществ. Соответственно, необходимо защитить оборудование. Для этой цели используются трубы из стали или меди с напылением определенных металлов, что повысит долговечность конструкции.

    Предлагаем ознакомиться:  Вентиляция в банном комплексе схема
    Комментировать
    0
    Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

    Это интересно
    Adblock detector