Принцип работы банной печи

Принцип работы банной печи

Принцип работы банной печи
СОДЕРЖАНИЕ
0

Принципы монтажа, подключения и безопасной эксплуатации

Змеевик или водяной контур — стальная конструкция, которая может располагаться как внутри печи, так и снаружи, например, между стенкой печи и кожухом. Применение его не ограничено металлическими печами — водяные контуры можно встраивать и в кирпичные.

Форма и размер могут существенно варьироваться от простой С-образной, единожды изогнутой трубки со штуцерами, которая располагается внутри топливника, до водяной рубашки вокруг всего корпуса.

ВАЖНО! Правильное расположение металлической трубы внутри печи всегда таково, что открытое пламя ее не касается ни на одном участке. Следует помнить, что даже нержавейка подвергается окислению в пламени.

Большой бак, который касается стенок печи стенкой или днищем (или тем и другим) тоже можно счесть разновидностью теплообменника.

К сведению! Отбирая у корпуса печи тепло для нагрева воды, вы сокращаете рабочую мощность печки.

Принцип работы банной печи

А ведь в конструкции всех печей есть элемент, который в большинстве случаев (но не во всех!) становится причиной существенных теплопотерь — это дымоход, куда отправляются еще очень горячие печные газы (если в печи нет системы дымооборота).

Вторая разновидность теплообменников как раз пытается исправить этот недостаток. С этой целью вокруг трубы навешивается либо небольшой проточный бачок на 5-10 литров, сообщающийся с большим баком вне парилки, либо полноценный бак, откуда в моечную подается уже горячая вода. (В последнем случае возникает больше сложностей с креплением.)

Несложно догадаться, что в случае с проточным водяным контуром или бачком, навешенным на дымоход, нужно обеспечить постоянную циркуляцию жидкости между ним и накопительной емкостью за пределами парилки.

Сделать это можно либо за счет естественных законов, которым подчиняется вода (и такая система считается открытой), либо с помощью насоса, обеспечивающего циркуляцию принудительную.

ВАЖНО! Естественная циркуляция, основанная на гравитации и конвекции, предпочтительнее. Соединительные трубы должны иметь диаметр не менее одного дюйма и длину не более 3 метров.

Принцип работы банной печи

Посмотрите на схему выше, где наглядно показано, как надо располагать трубы, чтобы вода беспрепятственно поднималась и опускалась. Ниже есть разъясняющее схему видео.

ОПАСНО! Перед растопкой печи убедитесь в том, что в системе есть вода!

  • Варианты монтажа зависят только от выбора расположения обменника. Сложнее всего придется в том случае, если решено ставить его внутрь готовой печи, где он не планировался изначально. Под это придется разбирать корпус, делать отверстия. Гораздо проще воспользоваться навесной конструкцией или надеть змеевик, либо же «самовар» на дымоходную трубу.
  • Что касается труб, которые соединяют теплообменник с баком, то для самотечной конструкции важно соблюдать уклоны, а также помнить о том, что крепление труб не должно быть жестким — позвольте им свободно «ходить» при тепловом расширении.
  • Материал для труб — лучше всего медь, а соединения — латунь. Приобретая уплотнители, обращайте внимание на их способность выдерживать большие температуры.

Безопасность эксплуатации зависит от вашей памятливости. Главное не забывать о двух вещах:

  • покидая баню, нужно сливать всю воду из системы;
  • протопку не стоит начинать, не убедившись в том, что накопительный бак полон воды.

Если кирпичная печь с внутренним водяным контуром затоплена, а воду вовремя залить забыли, лучше не делать это, когда печь нагрета.

Важно также не допускать закипания жидкости в системе.

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

Согласно статистике российского потребительского рынка, именно газовые печи лидируют среди подобного оборудования, то есть являются наиболее востребованными. Это объясняется их компактными размерами, легкой эксплуатацией, возможностью регулировки температуры и другими преимуществами, которые обусловлены простым, но эффективным устройством банной печи на газу.

В печном корпусе обустроена газовая горелка. Сверху корпуса находится агрегат для отвода сгораемых веществ, а также поддон, в которые помещаются камни. Предусмотрено наличие термостата и предохранителя, благодаря чему при резкомисчезновении огня газ перестает подаваться. Устройство сгорания находится под отделением для камней.

Принцип работы банной печи на газу  основан на смешивании газа и воздуха. Подача газа регулируется. Важно помнить, что природный газ не обладает такой высокой теплоотдачей, как пропан.

Существуют газодровяные печи. У них есть съемные элементы для нескольких видов топлива.  В таком оборудовании газогорелочный агрегат имеет горелки, сбросные и запорные клапаны, а также фильтры. Для отопления с помощью дров устанавливается специальный приемник для этого вида топлива.

Современные дровяные печи имеют открытую или закрытую каменку. Есть разные конструкции открытых каменок.

  • Если камни расположены сверху топки, значит, с воздухом контактирует только верхний слой. В таком случае камней не очень много и они не сильно влияют на температуру.
  • Еще один конструкционный вариант: вокруг печного корпуса устанавливается сетка. Камней в этом случае может быть очень много. Для прогрева им требуется немало тепла, поэтому парилка обретает нужную для человека температуру медленнее. Но именно благодаря такому устройству стенки топки не открыты и жар более мягкий.

Принцип работы банной печи

Особенность закрытых типов устройств в том, что каменки расположены внутри топки и с воздухом почти не контактируют. Из-за этого их нагрев достигает очень высоких температур, что сказывается на атмосфере в настоящей русской парилке.  Для решения проблемы с  водой в закрытые каменки встраивается трубка из металла, на конце которой есть воронка. В нее наливается вода, за счет чего образуется пар.

Хочешь подарок?

80% покупателей неверно подбирают оборудование. Оставьте заявку на БЕСПЛАТНЫЙ подбор камина, печи, дымохода с учетом всех ваших параметров/потребностей. Вы получите консультацию от специалиста, который работает в печном деле 15 лет.
И 500 РУБЛЕЙ В подарок!

Электрические печи – конструкции из металла, состоящие из двух корпусов, внутреннего и внешнего. ТЭНы расположены во внутреннем корпусе, они уложены на специальные камни. Главная задача внешнего корпуса – охлаждение внутреннего.

Электрические печи обычно располагают в углу бани на керамическую основу. Для предупреждения случайного прикосновения устанавливаются защитные ограждения. Есть два вида электропечей для бань.

  • Печи с каменкой. Для их производства используется нержавеющая сталь.
  • Печи без каменки. В таких агрегатах есть вентилятор, обеспечивающий равномерное распределение горячего воздуха.

Принцип работы банной печи, работающей от электричества, прост. Горячий воздух поступает через вентиляционные щели, которые находятся внизу печи. Благодаря этому тепло распределяется более качественно.

Исходя из особенностей каждого устройства и своих предпочтений, можно выбрать печь, которая поможет создать в бане приятную атмосферу!

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).

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.

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.

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.

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.

Печь для бани с теплообменником для воды

Хорошая печь в бане может выполнять как минимум три функции – нагревать парилку, поддерживать температуру в комнате отдыха и подогревать воду. В последнем случае используют теплообменник для банной печи, представляющий собой, например, спираль из трубы, наполненную водой, поступающей из накопительного бака.

Под действием тепла холодная вода начинает циркулировать и нагревает всю емкость.

На фото #8212; схема работы печи с теплообменником

Если вам необходима дровяная печь для бани с теплообменником, необходимо заранее определиться с системой, которая вам лучше всего подойдет:

  1. Змеевик – наиболее простой вариант, который изготовлен из трубы в виде спирали. Его устанавливают в печь, откуда выводят наружу два патрубка – «вход» и «выход».
  1. Две емкости – прямоугольная (нижняя) устанавливается в топку, а цилиндрическая (верхняя) – снаружи. Топливо прогревает первую и тепло переходит во вторую. Горячая вода под давлением идет в нужные помещения, и у вас получается полноценный котел. Такая система позволяет значительно экономить деньги.

Банные печи с теплообменником обязательно должны быть заполнены жидкостью, в нашем случае водой, но, если вы хотите, чтобы использовалась печь для бани с теплообменником для отопления помещений время от времени – антифризом.

Схема работы достаточно примитивна – прогрев осуществляется:

  • благодаря естественной циркуляции;
  • с помощью электронасоса.

Ниже будут описаны нюансы, с которыми можно столкнуться и которые влияют на КПД устройства:

  • Специалисты советую устанавливать печь в баню с теплообменником с открытой системой нагрева воды, т.е. без давления;
  • Наиболее эффективным вариантом нагрева считается система, где протяженность труб не превысит трех метров. Этого достаточно, чтобы поместить бак сразу за стеной парилки бани ;
  • Внутренний диаметр трубы для теплообменника должен быть не меньше 1#8243;, тогда жидкость сможет без труда справиться с сопротивлением и можно не ставить циркуляционный насос.

Короткая инструкция поможет это сделать самостоятельно, без привлечения сторонних лиц.

  1. Подготовьте фундамент глубиной 400 мм, высота корректируется в зависимости от топки.
  2. Огородите каменку бани кирпичной кладкой с использованием глиняного раствора.

Ограждение каменки в бане

  1. Установите в топочное отделение теплообменник. При этом выход топки следует заранее вывести в отдельную комнату.
  2. Заизолируйте трубы, исходящие от теплообменника.
  3. Выведите дымоход бани через заранее сделанное отверстие в крыше и защитите деревянные элементы металлическим листом и асбестом.
  4. Проведите тщательную герметизацию всех стыков.

Принцип работы банной печи

Для того чтобы сделать данный элемент своими руками, вам понадобятся металлические пластины толщиной 2,5-3 мм, сварочный аппарат и умение им пользоваться. Соединяют две емкости – нижнюю и верхнюю трубами.

Следите, чтобы все швы должны быть герметичными. Если банная печь с теплообменником будет использоваться в виде котла, и от нее будет происходить разноска тепла на батареи, ее размер и диаметр труб рассчитайте, исходя из размеров помещений бани.

Совет: проверяйте наличие воды в баке, перед тем, как начнете топить печь.

Чтобы удовлетворить все требования современного владельца бани, было разработано уникальное устройство обогрева, предназначенное одновременно для нескольких целей – печь для бани с теплообменником.

С помощью такой банной печи можно не только нагреть воду для душа, но и обогреть ближайшие помещения. Если установить бак, вода в котором будет нагреваться с помощью теплообменника, то в бане появится и душ.

Если же в предбаннике установить отопительные радиаторы, подсоединенные к теплообменнику, то получится водяная система отопления.

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать, какие особенности имеют печи для бани с включенными в их конструкцию теплообменниками. Также важно правильно подобрать конструкцию печи с теплообменником и ее необходимую мощность.

Существуют два вида печей с теплообменниками, используемых в банях:

  • встроенная емкость, снабженная двумя патрубками. С помощью патрубков емкость соединяется с резервуаром, наполненным водой;
  • внешняя емкость, размещенная на дымоходе печи. Обычно эта емкость и является резервуаром, в котором греется вода для мытья.

Если приобретается конструкция заводского изготовления, то производители указывают в инструкции, какую мощность имеет конструкция, и на эксплуатацию в каком помещении она рассчитана.

конструкция внутреннего

Тем, кто изготавливает печь для бани самостоятельно, следует знать, что мощность теплообменника зависит от площади его поверхности с 1 кв. метра площади выход мощности составит около 9 кВт.

Встроенный теплообменник, представляющий собой бачок небольшого размера (не более 5 литров), установленный между кожухом печи и ее топкой. Он не должен иметь непосредственного контакта с пламенем.

В нижней и верхней части теплообменника должны быть вварены штуцеры, через которые устройство нагрева воды подключается к выносному баку.

При работе печи теплая вода из теплообменника поднимается вверх в выносной бак. Одновременно по нижней трубе в бачок теплообменника из выносного бака поступает холодная вода. Согласно законам физики, постепенно весь объем воды, находящейся в выносном баке, нагревается.

Такой вариант удобен тем, что имеется возможность установить выносной бак в соседнем помещении, но при условии, что общая длина соединительных труб будет не более 3 метров. Их диаметр должен быть не менее 3/4 дюйма.

Для лучшей циркуляции воды трубы, ведущие к выносному баку, должны иметь небольшой уклон (до 5 градусов). Для улучшения циркуляции воды в систему можно добавить электрический насос.

Важно: для уплотнения резьбовых соединений в печи для бани с теплообменником требуется материал, способный выдерживать воздействие высокой температуры.

Основным недостатком встроенного теплообменника является уменьшение количества тепла, используемого на обогрев помещения. По этой причине мощность теплообменника должна быть не более 10 процентов от общей мощности печи, установленной в бане.

теплообменник для банной печи

Необходимо также выбирать оптимальный размер бака. Если его объем будет слишком маленький, то вода в нем будет быстро закипать, а емкость большого размера будет долго нагреваться.

Данный вид теплообменника гораздо экономичнее, так как вода в нем греется за счет тепла, выходящего при сжигании топлива через дымоход.

Внешний теплообменник значительно сокращает теплопотери печи, что экономит расход топлива. Конструкция теплообменника монтируется на трубе дымохода, тем самым напоминая устройство самовара.

Изготавливают внешние теплообменники любой формы, но в каждом из них вставлен металлический патрубок, проходящий сквозь крышку и днище устройства. Этот патрубок, имеющий диаметр чуть более трубы дымохода, выходящего из печи, надевается на него, выходящие из топки горячие газы проходя сквозь дымоход и как следствие сквозь патрубок теплообменника, отдают свое тепло воде, находящейся внутри теплообменника.

Достоинством такой конструкции является возможность установки теплообменника большого размера, но при этом не отбирающего мощность у печи. Вода в нем сохраняет тепло, даже когда печь уже не топится.

Среди недостатков отмечают трудность контроля оставшегося в теплообменнике количества воды. Однако с этим недостатком научились успешно бороться. Для этой цели к теплообменнику подсоединяют выносной бак, куда монтируют водомерное стекло.

Важно: местам стыковки теплообменника с дымоходом необходимо обеспечить герметичность. Для этого используют термостойкий герметик или раствор из глины, извести и песка. Цементный раствор использовать нельзя, так как он не выдерживает воздействия температуры.

«Построили новую баню и решили не возводить кирпичную печь, а приобрести заводского производства. Выбрали печь «Тунгуска» с теплообменником на трубе и выносным баком.

Пользуемся второй год практически каждую неделю, а летом еще чаще. Проблем пока не возникало, хотя знакомые жаловались, что теплообменник потек по шву. Очевидно, что мне повезло больше».

«Три года назад купил печь для бани «Ангара -2012» со встроенным теплообменником. Выносной бак установил в предбаннике. В парной отличная температура, воду греет быстро, в предбаннике тепло.

Эксплуатируется часто, слегка выгнулись стенки, но пока работает исправно. Нравится ее компактность».

«Два года назад купил печь для бани Гейзер Витра. Теплообменник установлен на трубе, к нему присоединил выносной бак. Пока работой печи доволен, греется вода очень быстро, долго не остывает. В парной температура тоже достаточно высокая, для нашей семьи достаточно».

Идея использовать как можно полнее тепло, вырабатываемое печью, не нова. Хорошим применением становится использование его для подогрева теплоносителя.

К сведению! Принцип любого теплообменника состоит в том, чтобы обеспечить максимальный контакт изолированного жидкого носителя с разогретой поверхностью для увеличения теплопередачи между ними.

Каталог моделей и средних цен

Изобретено немало конструкций для реализации этого. Давайте разберемся в них, согласно предназначению нагреваемой жидкости.

Отзывы потребителей, чьи моечные получают горячую воду от теплообменника в парилке или помещения бани отапливаются с его же помощью обычно положительные.

По словам одного из пользователей, он некоторое время держал в бане бойлер для нагрева воды, но ради экономии решил перейти на более дешевую конструкцию. А подумав еще немного, и вовсе не стал покупать готовую, а своими силами скрутил змеевик и установил его внутри печи. Результатом доволен.

Также не жалуются те, кто приобрел печь с уже встроенным водяным контуром, потому что вода становится горячей за полтора часа, а парилка доходит за два.

С отопительными системами тоже нет проблем — радиаторы, выведенные в холодный предбанник еще одним владельцем бани, решили проблему холода, печка хорошо справляется и с обогревом совмещенной моечной и парилки, и с отоплением предбанника.

расчет размеров теплообменника

Убедились, что печь для бани с теплообменником лучше и выгоднее бойлера? Она вам и смежные помещения обогреет, и воду горячую для мытья сделает. А заодно и КПД печки повысит, если повесить обменник на трубу дымохода. Стоят обменники недорого, но их и сами сделать просто. В общем, рекомендуем.

Разновидности

Организовать отбор избыточного тепла дымовых отходящих газов можно по разной схеме, в зависимости от конструкции печки и возможностей по инженерному оборудованию цепи ГВС. Поскольку теплообменник не работает самостоятельно (нужна аккумулирующая емкость для подогретой воды), то классификация этих устройств идет по двум основным критериям:

  • Местоположение бака для горячей воды.
  • Расположение основного греющего контура.

1. На практике используются следующие основные способы установки баков:

  • Непосредственно в парной. Бак размещается на одной из стен, ближе к потолку. Преимущество такого способа очевидно – сводится к минимуму объем расходных материалов и потери на гидравлическом сопротивлении, вода греется быстрее. Среди недостатков – сокращение свободного пространства парной и низкий напор воды.
  • В душевой. Вариант, сходный с предыдущим, за той лишь разницей, что бак вынесен за пределы парной. В этом случае придется использовать больше труб для организации подвода воды, выдержать необходимые уклоны для обеспечения естественной циркуляции. Недостатком является низкий напор.
  • На чердаке. При естественной циркуляции – это идеальный вариант для напорной системы, но он требует больше труб, арматуры, обязательного утепления магистралей.

2. Что касается самого теплообменника, то он может быть:

  • Внешним. Устанавливается непосредственно на дымоход или заменяет определенный ее участок (как правило, начальный от выхода из печи).
  • Внутренний. Греющий блок около корпуса печки, непосредственно контактируя с ней, либо внутри (в топке или газоходах).

3. Кроме того, существует принцип классификации теплообменников по конструктивному исполнению:

  • Змеевик. Спирально закрученный трубопровод или сварная конструкция из трубчатых регистров.
  • Труба в трубе. Имеет необязательно круглое сечение. Содержит внешний и внутренний элементы, между которыми образуется водяная рубашка.

Расчет площади и режимов работы

Ключевым параметром является площадь теплообмена. Если она будет слишком маленькой по отношению к требуемой тепловой мощности контура, то при установленных скоростях течения среды (для сравнения режимов работы примем их постоянными):

  • Вода не будет успевать прогреваться до необходимой температуры.
  • Газы будут отдавать лишь часть полезной теплоты, а остальная просто вылетит в трубу.

1. Вода будет получать больше тепла. Так бак нагреется быстрее до требуемой температуры, но дальнейшее ее повышение вызовет кипение.

2. Газы будут отдавать больше тепла, чем нужно. Это может вызвать образование точки росы в самой трубе, что вызовет ее преждевременное разрушение. Кроме того, микроклимат в парной ухудшится, сама печь достаточно не прогреется, а попытки как-то нивелировать этот негатив приведут к повышению расхода топлива.

Оптимальным считается значение мощности не более 10 % от печного. Время нагрева воды в баке до требуемой температуры должно быть на уровне 2 часов. Этого вполне достаточно, чтобы качественно попариться и к окончанию процедур иметь возможность помыться в теплой воде.

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.

Изготовление теплообменника

Не всегда и не везде целесообразно газифицировать дом, участок, баню и другие объекты. В ряде случаев это просто невозможно, иногда дорого. Только потребность в тепле и в горячей воде никуда не исчезает. Поэтому условия иногда диктуют альтернативные газу решения по обеспечению дома теплом.

схема и принцип работы теплообменника

Генераторов тепла в продаже масса, как и масса видов топлива для них. Печное отопление все же остается одной из самых популярных и доступных альтернатив газификации. Но даже при наличии газа в досягаемой близости от участка, тратить деньги на подключение не всегда рационально, поскольку помещение может использоваться периодически, а за газ нужно заплатить сразу немаленькую сумму.

Работа теплообменника основана на свойствах жидкости расширяться при нагреве. Принцип чрезвычайно прост, как проста и принципиальная схема устройства. Печь нагревает змеевик, который подключен к баку с теплоносителем и радиаторам отопления. В роли теплоносителя выступают чаще всего антифризы, незамерзающие жидкости, реже — вода.

Конструктивно, теплообменник может быть выполнен в двух вариантах:

  1. Внешний теплообменник.
  2. Интегрированный теплообменник.

Внешний теплообменник получает тепло от конструкции дымохода. Он расположен непосредственно в части дымоходной трубы и нагревается от выделяющихся при горении газов. Внешние теплообменники очень просты в эксплуатации практически не требуют дополнительного оборудования и при чистке или ремонте могут быть легко демонтированы, отреставрированы, и поставлены на место без внесений конструктивных изменений в устройство печи.

Интегрированный теплообменник расположен непосредственно над очагом горения и конструктивно проще внешнего устройства. Установить его довольно легко, только в процессе эксплуатации может потребоваться ремонт или очитка от накипи, а добраться до него будет довольно сложно. В принципе, это во многом зависит от конструкции самой печи, но, как ни крути, встроенный теплообменник сложнее в ремонте, чем внешний, хотя конструктивно проще.

Такие конструкции, как правило, не предусматривают подогрев воды, поэтому гидравлическая цепь остается замкнутой. Эти конструкции называют энергонезависимыми. Расширительный резервуар монтируется прямо в корпусе камина. а конструктивно они выполнены по принципу любого отопительного котла. Теплоносителем в такой печи-камине служить не только вода, но и незамерзающие жидкости-антифризы.

В состав такого многофункционального камина входят:

  • резервуар с теплоносителем, размещенный над топкой камина-печи;
  • гидросистема, по которой циркулирует теплоноситель;
  • радиатор отопления или другие отопительные приборы, распределенные по помещению.

Для банной печи с теплообменником характерно не только использование ее для обогрева помещения, но и для нагрева воды. По такому же принципу теплообменник для печи своими руками можно собрать и для дачи, небольшого коттеджа. Конструкция не потянет обогрев и горячее водоснабжение большого дома, а для бани и дачи — в самый раз.

Устроена печь с теплообменником тоже довольно просто. Сам теплообменник в виде змеевика располагается непосредственно в топке печи. На входе в теплообменник обязательно устанавливают кран для слива воды из системы. Отдельно от топки установлен расширительный бак, который сообщается с теплообменником дюймовыми трубами.

В расширительном баке есть отдельный выход для горячей воды, который может перекрываться краном. Таким образом, можно выполнить вывод воды в душ для бани или в контур горячей воды для дачи. А если позволяют размеры и объемы печи и бака, то можно совместить нагрев воды для отопления и нагрев воды для отбора.

Конструктивных решений теплообменников может быть масса. Все зависит от того, какой материал и какие трубы есть под руками, какие возможности для изготовления устройства существуют. Можно взять любую готовую конструкцию и вмонтировать в топку, так, конечно, проще всего. Для этого подойдут:

  • радиаторы отопления;
  • коллекторы;
  • автомобильные радиаторы;
  • старые стальные полотенцесушители-змеевики;
  • металлические баки разных конструкций.

Перечислять можно долго. Достаточно просто зайти в сарай и присмотреть что-то подходящее, или просто купить старый коллектор или батарею.

Единственным ограничением будет только сечение трубы. Оно должно быть не менее, чем один дюйм, поскольку в противном случае, будет замедленная циркуляция, и как следствие, пониженный КПД. Собрать теплообменник для печи своими руками не представит труда, а эффект от него заставит задуматься о том, нужна ли вообще газификация дачного участка или бани.

Изготовить теплообменник можно из листовой стали, труб, согнутых в виде змеевика или подковы, старого чугунного радиатора и даже полотенцесушителя.

В случае использования листовой стали (толщина более 2,5 мм), производится раскрой, предварительное «прихватывание» соединяемых элементов сваркой, проверка геометричности, а затем окончательная сварка. Бачок можно изготовить как прямоугольным, так и цилиндрическим, в последнем случае понадобится станок для гибки металла.

Пример теплообменника для кирпичной банной печи

Не стоит использовать оцинкованную сталь, т.к. при температуре выше 200 градусов цинк начинает испаряться.

К теплообменнику сверху и снизу привариваются патрубки для подключения труб циркуляции теплоносителя. Желательно, чтобы патрубки имели на свободных своих концах резьбу, это упростит монтаж.

В кирпичной печи может быть использован теплообменник в виде регистра. Его изготавливают из медных или стальных труб, собирая их в единый «скелет», по которому будет циркулировать вода.

Теплообменник — регистр

Готовые теплообменники внутреннего типа обычно состоят из корпуса, к которому подсоединяются удлиненные сгоны. Бачок навешивается на переднюю или любую другую стенку печи, через отверстия в стенке выводятся сгоны. Фиксация осуществляется распорными втулками и прижимными гайками.

Теплообменник «Ермак»

При изготовлении теплообменника важно знать, что к нему должны подключаться трубы диаметром более одного дюйма, в противном случае будет затруднено движение воды к «потребителю» и обратно.

Лучшие трубы для изготовления теплообменника и контура – медные или стальные нержавеющие. Причем согнуть медную трубку будет гораздо легче стальной, да и теплопроводность первой в 7,5 раз выше.

Чтобы выполнить этот элемент печи самостоятельно, используется металл толщиной 2,5 мм. Верхняя цилиндрическая емкость соединяется с нижней емкостью прямоугольной формы при помощи труб. Главное здесь – выполнение всех сопрягаемых швов с самыми минимальными зазорами. Размер самой металлической печи, а также диаметр труб рассчитывается соответственно размерам помещений бани.

Подготовленные из металлического листа раскроенные детали прихватываются сваркой и, лишь убедившись, что расчеты были сделаны правильно, вся система собирается окончательно. После выполнения сборки система проверяется на прочность следующим образом:

  • Заваривают нижнюю трубу.
  • Система заливается водой до самого верха.
  • Выходное отверстие соединяют с емкостью.
  • Заполняют систему сжатым воздухом, следя по манометру за давлением.

чертеж

Если швы выполнены качественно, течь они не будут. А при выявлении мест протекания, вода из системы сливается, чтобы места течи заварить повторно. Суммарная длина труб должна быть минимальной.

Несмотря на доступность в продаже разных вариантов можно попробовать свои силы в самостоятельном изготовлении теплообменника. Это не так уж сложно, если есть опыт сварочных работ. Во всяком случае, проще, чем делать печку с нуля.

Но прежде чем приступать к работе, нужно проделать небольшой расчет.

ВАЖНО! Мощность теплообменника не должна составлять больше 1/10 от мощности печи.

Второе правило связано с длиной труб: если система самотечная, то не стоит тянуть трубы дальше трех метров. Насос в системе избавляет от подобных ограничений. Но насос ставится чаще в случае, когда теплоноситель используется для обогрева помещений. Впрочем, если накопительный бак расположен не слишком высоко, мыться получится только со шланга. Если это неудобно, то надо либо бак выносить на чердак и утеплять, либо ставить тот же насос.

Третье правило касается объема теплообменника (если это небольшой проточный бак, а не змеевик). Нагреваться вода в нем должна за пару часов. Если дольше, то объем великоват. Если быстрее, то это лучше только на первый взгляд — вода не должна закипать, от этого будет накипь, пар, испытание расширительного бачка и др. проблемы.

Мощность теплообменника зависит от его площади: 9 кВт на каждый квадратный метр обменника. Площадь рассчитать довольно просто: если это змеевик, то длину окружности (3,14*диаметр) умножаем на длину трубы. Если это теплообменник-«самовар», то берем диаметр внутренней трубы, умножаем на число Пи, еще раз умножаем на высоту «самовара».

Если обменник висит на дымоходе, можно не считаться с правилом вычета его мощности из мощности печи. Только если он на или в ее корпусе.

Рассчитать мощность, которая требуется для обогрева помещения, можно по тому же принципу, что для парилки, то есть, исходя из объема помещения. В парилке берется киловатт на кубометр, но в смежных не нужна высокая температура, поэтому ориентируйтесь на половинную величину.

Зная, сколько киловатт нужно на обогрев моечной, вы получаете площадь теплообменника, а из нее — длину трубы для «самовара» или змеевика.

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.

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.

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.

  • Печь устанавливается на фундамент, залитый вглубь на 40 см, а его высота над уровнем земли определяют на основании уровней пола и топки в бане.
  • Печь огораживается кирпичной кладкой на глиняном растворе.
  • В топочном помещении монтируется теплообменник. Топка выводится в заранее выполненное в срубе бани отверстие.
  • Нагретая вода подается системой в бак для воды или подключенные радиаторы при помощи труб, обмотанных теплоизоляцией.
  • Дымовая труба выводится через обустроенное отверстие крыши, которое закрывают металлическим листом, со сделанным в ней вырезом.
  • Все стыки тщательно герметизируются.

На фото выше вы можете видеть стройство печи.

Теплообменник для печи рассматриваем особенности конструкции и эксплуатационные правила.

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.

Устройство соединяется с баком посредством системы труб, способных выдерживать повышенные температуры. Рекомендуется в близости от топки устанавливать медные или нержавеющие трубы для теплообменника банной печи. Воспользовавшись фитингами, можно их соединить с металлопластиковым трубопроводом, по которому будет подаваться горячая вода. Требуется уплотнить патрубки, в местах соединения подмоткой, например, нитью ТАНГИТ.

Традиционно задействуют трубы диаметром ¾ дюйма, что позволит обеспечить циркуляцию теплоносителя с необходимой динамикой.

Приятно посетить благоустроенную баню, в которой не только качественно сложена каменка, обеспечивающая легкий пар, но и грамотно продуманы системы отопления и водоснабжения. Если в печи установлен теплообменник, то в моечной всегда будет теплая вода, а при условии подключенного к теплообменнику радиатора, даже в зимнюю стужу в бане будет максимально тепло и комфортно.

Конструктивно теплообменник может представлять собой змеевик либо бак с максимальным объемом 5 литров и двумя патрубками для подключения водяного бака/радиатора.

Лучшими показателями теплосбережения отличаются теплообменники внутреннего типа. Вода в них будет нагреваться, пока полностью не остынет печь до последнего ее кирпича или камня.

Самый быстрый нагрев воды обеспечивают внутренние теплообменники и наружные, устанавливаемые на печную трубу. При этом первые изделия нередко предполагают необходимость внесения конструктивных изменений/дополнений в банную печь, а вторые нельзя назвать украшением помещения парной (широкий бак не лучшим образом вписывается в интерьер).

Если сравнивать изделия по легкости монтажа, то пальму первенства занимают теплообменники, которые навешиваются на внешние стенки печи. Такие изделия отличаются продолжительным сроком службы, не портят внешнего вида печи, однако вода в них нагревается дольше, а остывает значительно быстрее.

Поскольку безопасность всегда должна стоять на первом месте, необходимо знать правила эксплуатации такой печи:Трубы, идущие от теплообменника, запрещается прикреплять к стенам неподвижными соединениями, которые расширяются от нагрева, изменяя линейные размеры.

Мощность теплообменника не должна превышать мощности печки более чем на 10%.

Воду в уже разогретую до высокой температуры печь наливать нельзя.

Для уплотнения резьбы во всех местах соединения необходимо применять лишь такой уплотнитель, который выдерживает высокие температуры.

Если делать печь своими руками нет никакого желания, и принято твердое решение купить готовую модель печки, то предварительно нужно будет вычислить объем парного отделения, перемножив его высоту, ширину и длину, и не забыв вычесть толщину обшивки каждой стены.

На рынке представлены печи разных производителей, выбор широк – можно купить российскую печь, а можно – финскую. Современные производители выпускают качественные печи на любой вкус.

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.

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.

схема установки

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 наличии в бане качественной печи, можно не устанавливать бойлер для нагрева воды для помывочной, его роль исполнит теплообменник. Именно он нагревает подаваемую воду и отдает ее в резервуар. Так что до тех пор, пока печка будет гореть, вода в моечной будет горячей, а после окончания топки, неиспользованная вода сливается. Вот такой экономный, рациональный и разумный способ.

Печь с теплообменником отличается наличием отдельного резервуара, для притока воды, ее нагрева и выхода трубой в батареи или резервуар. Пользуясь теплообменником можно нагревать не только воду, но и комнату где установлен резервуар.

Внутренний теплообменник #8212; змеевик. вмонтированный в боковую сторону камеры печи или проведенный по днищу или целиком покрывающая топку «рубашка».

Внешний теплообменник – часть дымопровода, словно обвитый непроницаемым сосудом стояк.

Какой теплообменник бы не был, все они заполнены антифризом или водой . Вода подается из переходящего сосуда – батареи или резервуара. В качестве соединителя обычно используют две втулки: внизу и поверху.

Основы функционирования теплообменника элементарны – движение жидкости происходит либо благодаря насосу, либо циркуляции жидкости.

Знающие мастера обычно предпочитают открытую систему нагревания жидкости – без напора .

этапы монтажа

Самой эффективной системой будет система общая длина труб, которой меньше трех метров. Обычно такой длины достаточно чтобы разместить емкость для воды сразу за стеной парной.

Важную роль играет и толща труб, чтоб движению воды не создавалось сильное сопротивление, она должна составлять не меньше одного дюйма. Иначе печь с теплообменником будет не в силах перегонять воду без помощи компрессора.

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.

Теплообменник — это плоский, полностью герметичный бачок, оснащенный парой вваренных патрубков с нарезанной резьбой, его объем может достигать 5-ти литров, что очень радует. Традиционно, схема банной печи с теплообменником включает следующие конструктивные элементы, а именно: встроенный теплообменник, печь-камин, дымоход, выносной бак – используется для горячей воды, водозаборный кран, сливной кран, соединительные трубы.

Область применения

Даром пропадающее тепло можно использовать в двух целях:

  • для нагрева воды, которая будет использоваться при мытье;
  • для обогрева помещений.

Разумеется, подобные цели вполне можно совмещать, если печка достаточно мощная. Ведь мы, фактически, будем отбирать часть тепла, которая в противном случае шла бы на обогрев парилки (или атмосферы)).

Принцип работы банной печи

Схема подогрева воды в выносном баке с теплообменником самоварного типа (видео с разъяснением см. ниже)

Средние цены на рынке

Вне зависимости от типа теплообменника, при использовании в банях печей данной конструкции, отмечаются следующие их достоинства:

  • возможность одновременного нагрева воды и обогрева нескольких помещений;
  • бак для горячей воды можно разместить на расстоянии от печи;
  • простой монтаж и уход;
  • быстрый нагрев воды;
  • возможность использования в банях различного вида;
  • долговечность конструкции.

Есть несколько производителей, изготавливающих печи с теплообменными устройствами:

  • ТЕРМОФОР;
  • «Везувий» Скиф;
  • Торнадо.

Универсальные банные печи с теплообменником «Везувий» Скиф имеют мощность, достаточную для эффективного отопления большого парильного отделения (15 – 20 куб. м). Корпус устройства встроен в боковой карман, что позволяет оперативно разогревать навесной бак, расположенный в соседнем помещении. Характерно, что использование такой системы, позволяет добиться эффекта, идентичного кирпичным конструкциям.

Продукция бренда «Торнадо» комплектуется чугунными дверцами и емким кожухом, расположенным сбоку и используемым для закладки камней (до 240 кг). Изделие оснащается чугунной топкой, которая совместно с кожухом предотвращает перегрев воздуха, при этом интенсивно прогревая камни. Здесь предусмотрен встроенный теплообменник для банной печи, масса которой из-за использования чугунных деталей достигает 125 кг.

Крайне востребованы на рынке банные печи ТЕРМОФОР с теплообменником, особенно это касается модели «Тунгуска». Благодаря тому, что кожух-конвертера изготавливают без отверстий, он способен защитить людей от пагубного инфракрасного излучения. Характерно, что теплообменное устройство располагается в топке и это существенно ускоряет процесс нагрева воды. Такие печи с теплообменниками отзывы получают только позитивные, так как отличаются высоким качеством.

Выбрать хорошую банную печь с теплообменником можно по фото, главное ознакомиться с техническими характеристиками изделия.

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
  • 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

Печи с теплообменниками, пользующиеся популярностью

Чугунные печи пользуются заслуженной популярностью у любителей русской бани, но как они совмещаются с теплообменниками? Как выясняется — прекрасно совмещаются.

Чугунная печь

Для начала советуем посетить сайт петрозаводского производителя печей «Карелия». Среди продукции, предлагаемой вниманию посетителей есть комплектующие, среди которых найдется и теплообменник дисковой формы, крепящийся, судя по всему к одной из стенок печи. Таким образом, можно разом приобрести и печь, и обменник. Как вариант там же продаются навесные баки на дымоход.

Принцип работы банной печи

Чугунная печь с теплообменником для бани. Источник фото

Печь «Везувий»

Принцип работы банной печи

Печь «Везувий» с теплообменником для бани

Производитель печей «Везувий» также предоставляет возможность одновременной покупки печи (а в его каталоге вы найдете как стальные, так и чугунные печки) и теплообменника. Покупателю предоставляется выбор из трех моделей — два «самовара» на дымоход, отличающиеся емкостью и один прямоугольный теплообменник, который забирает тепло от стенки печи.

Принцип работы банной печи

фото теплообменников на сайте «Везувия»

Принцип работы банной печи

На сайте «Термофора» есть сообщение, что производитель учел предпочтения клиентов и выпускает наиболее популярные модели — «Тунгуска 16» и «Тунгуска 24» — с уже установленными теплообменниками, предполагающими внешнее расположение накопительного бака. Материал обменников — качественная пищевая нержавейка толщиной 2 мм. В зависимости от выбора покупателя размещение можно варьировать, устанавливая его либо на правой, либо на левой стенке печки.

Принципы и правила расчета площади теплообменника

Объем теплообменника выбирают, исходя из объема самой печи, а также учитывая ее мощность.

Теперь о площади теплообменника. Теплообменник должен обладать запасом мощности, чтобы после прекращения растопки печи, тепловой энергии хватало на поддержание температуры воды в системе. Естественно, что в процессе остывания, мощность банной печи падает очень быстро, это обуславливает необходимость запаса мощности теплообменника.

Рассмотрим пример.
Для начала потребуется узнать, сколько киловатт энергии требуется на обогрев вашей бани. Предположим, что этот показатель составит 5-6 кВт. Тогда, с учетом запаса, следует выбрать теплообменник площадью 1 квадратный метр, обеспечивающий мощность до 10 кВт.

1 кв. м = 10 кВт – 3…4 кВт.

Таким образом можно поддерживать желаемую температуру в бане, единожды или дважды растапливая печь.

Теплообменник на трубе

Температура выходящего из банной печи газа достаточно велика, поэтому целесообразно ее использовать. Соответственно, теплообменники, о которых далее пойдет речь, крепятся только на металлическую одностенную трубу печи.

Теплообменники для печных труб также именуют самоварными. Вода в них прогревается равномерно и достаточно быстро, циркуляция происходит очень быстро, достигается экономия топлива. Дополнительно такие теплообменники являются своеобразными предохранителями, предотвращающими любые утечки дыма из трубы в помещение.

Стыковка теплообменника и трубы производится герметиком жаропрочным (до 1000 градусов) и хомутами. Трубы подключаются по рассмотренной выше технологии.

Делать своими руками такой теплообменник не обязательно, стоимость заводских изделий представлена в виде таблицы.

Технические характеристики и цены теплообменников

Диаметр дымохода 105 мм Диаметр дымохода 115 мм Диаметр дымохода 130 мм
Цена, руб. 2790 2890 5290
Объем, л 8 8 20
Сталь Нержавеющая – 0,5 мм по бокам и 0,8 мм снизу/сверху Нерж. 0,5 и 0,8 мм Нерж. 0,5 и 0,8 мм
Вес, кг 2,5 2,5 4,5
Высота, мм 500 600 665
Штуцеры 3/4″ х 2 3/4″ х 2 3/4″ х 2

Наличие в бане хорошей печи не потребует в моечную бойлера, нагревающего воду, эту функцию берет на себя теплообменник, основной задачей которого является нагревание поступающей воды и передача ее в навесной бак. В такой печи все продумано рационально: в протопленной бане всегда будет горячая вода, а когда она не нужна – ее просто сливают. Эта печь выполняет сразу две функции – она обеспечивает баню горячей водой, а также она наполняет теплом не только парилку, но и предбанник.

Выбирая дровяную печь, нагревающую воду, вначале следует определиться, какой вид системы вам лучше подойдет:

  • Самым простым видом является змеевик, представляющий собой трубы, согнутые в кольцо и заключенные в бак, которые выводятся наружу в качестве входа и выхода.
  • В печах чаще всего применяют систему другого вида, где трубами соединяются две емкости — верхняя цилиндрическая с нижней прямоугольной. Горящее топливо прогревает нижнюю емкость и тепло передается далее – верхней емкости. Нагретая вода подается под давлением в нужные помещения. Такая печь для бани, прекрасно выполняя функции нагрева воды и прогрева помещений, позволяет, также, экономить средства.
Комментировать
0
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector