Монтаж дымохода банной печи с теплообменником

Теплообменник для трубы дымохода в баню

Чтобы проводить банные процедуры по всем правилам, вы должны решить вопрос с нагревом воды для помывки. Владельцы, которые остаются верны традициям, не особо задумываются над этим и еще на этапе проектирования бани предусматривают в ней каменку. Однако вы можете избежать трудоёмкой работы по ее топке, если выберите современное решение — электробойлер. Правда, и здесь есть свои сложности.

Вам придется выбрать подходящую модель отопителя с теплообменником. Но вы можете сэкономить, если решите сделать его своими руками. Но для того чтобы это устройство хорошо выполняло свои функции, вам не помешает вначале узнать о назначении теплообменника и о правилах его установки.

Для чего нужен теплообменник?

Подавляющее большинство сооружаемых в банях печей нельзя назвать экономичными. И причина такой расточительности связана с требованиями, которым они должны удовлетворять:

• Банная печь должна достаточно быстро нагревать парную до высокой температуры;
• Каменка должна иметь компактные размеры;
• Для любой бани печь – обязательный элемент;
• Сооружаемая в бане печь рассчитана на периодическую эксплуатацию.

Учитывая все эти требования, становится понятно, что банные печи должны иметь такую конструкцию, чтобы за минимальное время разогревать топку до высокой температуры и поддерживать ее в течение заданного временного промежутка. Но во время работы каменки довольно большое количество тепловой энергии уходит впустую через дымоходную трубу. Однако при правильной организации системы обогрева можно сделать так, что эта энергия может использоваться для подогрева воды для помывки или отопления смежных с парилкой помещений.

Все вышесказанное не относится к кирпичным колпаковым печам Кузнецова, которые очень популярны у наших соотечественников. Они имеют очень продуманную конструкцию, благодаря которой демонстрируют очень экономичный режим работы. В результате такая печь на протяжении многих часов может поддерживать тепло в парной и одновременно с этим использоваться для отопления соседних комнат. При желании можно найти специальные разновидности банных печей, оборудованные водяным теплообменником.

Добиться большей экономии от банной печи можно, если начать использовать выделяемое в процессе сжигания топлива тепло. Такую возможность предлагают современные печи со встроенным змеевиком. Если же у вас в бане уже работает отопитель без водяного контура, то вам нужно только установить самодельный или заводской теплообменник. В этом случае можно будет сэкономить на покупке бойлера и не оплачивать крупные счета за израсходованную электроэнергию.

Принцип работы

Современные теплообменники могут отличаться друг от друга принципом подогрева воды, на основании чего их можно разделить на несколько типов:

• Змеевик, установленный внутри отопителя;
• Наружный теплообменник, выполненный в виде прямоугольного бака, нагрев которого обеспечивается за счёт контакта со стенками печи;
• Наружный водяной контур, высокую температуру нагрева которого поддерживают дымовые газы.

В продаже можно встретить и такие модели, в которых в конструкции уже установлен бак для воды из нержавейки. Однако теплообменник подобного типа работает так же, как и змеевик.

Змеевик

Первый тип воздушного теплообменника на дымоход — стальной змеевик, который установлен непосредственно в топливнике. Он имеет такое расположение, чтобы избежать прямого контакта трубы с пламенем. Иными словами, его устанавливают на некотором расстоянии от зоны самой высокой температуры. Лучше всего, когда этот элемент расположен на пути отходящих продуктов сжигания топлива. В этом случае можно будет не беспокоиться о возможном его прогорании, а это гарантия его длительной службы. У встроенного змеевика на выходе предусмотрены патрубки, которые позволяют подключить трубы, ведущие к выносной накопительной емкости.

Плюсом теплообменников этого типа является минимальное время нагрева воды. Однако эффективность их работы не впечатляет.

• Для нагрева используется тепло, забираемое у топки, а это приводит к уменьшению мощности отопителя. В результате увеличивается время отопления парной, а это увеличивает и расход топлива.
• Остается нерешенной главная проблема — раскаленные дымовые газы будут продолжать все так же, не принося никакой пользы, вылетать в трубу. Из-за этого КПД агрегата находится на довольно низком уровне, который не превышает 50%.

Правда, все вышесказанное не относится к кирпичным банным печам, оснащенным теплообменником и несколькими ходами движения дымовых газов, которые служат для поддержания комфортной температуры в предбаннике и моечной.

Наружный теплообменник

Другой разновидностью теплообменника на дымоход, которая позволяет передавать печное тепло воде, является наружный навесной бак из нержавеющей стали. Как правило, его устанавливают на одну из боковых стенок топливника, а нагрев обеспечивается за счет выделяемого ею инфракрасного излучения. Преимуществом этого варианта является простота установки, однако пользоваться таким теплообменником не очень удобно. Здесь проявляется недостаток, присущий первому типу теплообменника, заключающийся в прямолинейном отборе тепла, и вдобавок к этому в подвесной бак приходится постоянно добавлять холодной воды.

Устройства отбора тепла у дымовых газов

Чтобы использовать с пользой выходящие в трубу дымовые газы, достаточно установить на дымоход водяной теплообменник самой простой конструкции. В результате можно увеличить эффект от сжигания дров до 60%. Нужно учесть, что это приспособление никоим образом не затрагивает работу печки, поэтому на отопление парной затрачивается столько же времени, как и обычно. Это же можно сказать и про необходимое количество топлива. Из плюсов теплообменников подобного типа стоит отметить то, что их высокий КПД обеспечивается благодаря отбираемому у продуктов сгорания теплу, что приводит к их постепенному охлаждению.

Этот принцип работы теплообменника давно взяли на вооружение большинство компаний, специализирующихся на производстве металлических банных печей. Предлагаемые ими изделия имеют в своей конструкции бак для воды открытого типа, который устанавливается непосредственно на дымоходную трубу. Потребителям теплообменник подобного типа интересен из-за низкой стоимости, хотя в процессе пользования ими возникают определенные неудобства. Это связано главным образом с необходимостью регулярно доливать воду по мере ее использования или испарения, когда она нагревается до температуры кипения.

Среди всех доступных на сегодняшний день вариантов нет равных по эффективности конструкции с теплообменником на дымоходе, которая выполнена в виде проточного нагревателя небольшой емкости — как правило, 5-10 л. Для обеспечения правильной работы к нему при помощи патрубков подключается система с выносным резервуаром-накопителем. Используемый выносной бак может иметь вместительность порядка 60-120 л, однако в каждом случае необходимо подбирать свой резервуар с учетом мощности отопителя. В течение времени, пока будет топиться печка, вода в резервуаре успевает нагреться до комфортной для помывки температуры.

Еще стоит рассмотреть комбинированные модели для бани, которые представляют собой обычную банную печь с теплообменником, установленным в топке, имеющим дополнительно бак на дымоходе. Для объединения этих элементов в единую систему используется схема подключения из трубопроводов, поэтому в контуре нагрева присутствует вместо одного два нагревателя. Подобное устройство было предложено производителями с учетом всех преимуществ и недостатков других прошлых модификаций. Однако для использования этой печи необходим отдельный накопительный резервуар, так как нагрев воды в баке происходит достаточно быстро.

Установка теплообменника

Если вы хотите избежать трудоемкой работы по монтажу, то вам следует приобретать металлическую печь, укомплектованную теплообменником. Выполнить эту работу достаточно просто — нужно только внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации и произвести сборку в точности со схемой. В завершение вам останется лишь подключить ее к системе.

Совсем иначе дело обстоит, если вам необходимо подключить водяной контур к газоходу или топке кирпичной печи. В этом случае вам потребуется изготовить регистр, для которого вы можете использовать черную толстостенную трубу или нержавейку. После этого вам останется только встроить его, ориентируясь на заранее разработанный проект печи.

Изучая отзывы об изготовлении и установке печей своими руками, можно найти рекомендации отдельных пользователей о том, что оптимальной для теплообменника является площадь поверхности 1 м 2 . Однако это не может быть универсальным ориентиром из-за различий в конструкции печей. К тому же выполнить расчет этого показателя обычному пользователю непросто. Поэтому лучше изготовить самодельный змеевик, подобный тому, которым комплектуются готовые банные печи. Иными словами, вам необходимо вначале узнать технические характеристики изделия любого производителя той же мощности, что и у вас, не забыв учесть площадь поверхности теплообмена.

Если же вас заинтересовали модели дымоходных теплообменников, работающих по принципу водяного экономайзера, то у вас есть два пути — купить у производителя или изготовить самостоятельно, собрав конструкцию из двух труб разного диаметра. Но здесь вам нужно помнить о следующем: делая контур большой протяженности, вы тем самым повышаете его эффективность обмена теплом с дымоходной трубой.

Заключение

Обычно при строительстве бани владельцы не особо задумываются о конструкции печи. Однако каменка является не очень экономичным отопителем, но при правильном подходе к ее сооружению можно добиться повышения КПД. Эту проблему можно решить с помощью теплообменника, который можно приобрести или же сделать самому.

Но и здесь вы должны учесть следующий момент — в теплообменниках для бани используется резервуар, в котором вода очень быстро нагревается и испаряется, а это требует постоянного залива в него новой порции холодной воды. Поэтому перед выбором варианта теплообменника вам необходимо тщательно изучить особенности его конструкции, чтобы не столкнуться с другими проблемами.

Источник

Теплообменник для банной печи (подключение и установка): методы изготовления устройства для нагрева воды своими руками

Установка печи в бане – это еще половина дела по обогреву всех помещений и созданию необходимого комфорта. Тепло и уют необходимо создать не только в парной, где эту функцию выполняет печь, но и теплообменник.

Грамотно подобранный и установленный этот агрегат обогреет и моечное помещение, и предбанник, и подаст теплую воду куда угодно.

Содержание

Для чего нужен теплообменник в бане

В парной жар появляется от печи и камней на ней, которые копят тепло и отдают его. В другие помещения тепло поступает от специальных конструкций, которые отчасти напоминают отопительную систему.

В своей основе отопительная система бани использует воду. Теплообменник может быть разного размера и формы. Он может быть водным баком, который обогревается напрямую от печи или водной рубашкой из труб, по которым циркулирует жидкость.

Основные задачи теплообменника:

• Обогрев других помещений, помимо парной;
• Экономия электроэнергии;
• Создание уютной атмосферы;
• Создание теплой и горячей воды для бани.

Важно! В бане обычно горячая вода нужна в большем объеме, чем в обычном доме. Так она требуется для мытья, для создания чистоты в помещении, для работы чанов с травами, паровых бочек и других оригинальных приспособлений. Поэтому теплообменник должен быть рассчитан на нужное количество воды и ее оборот.

Виды теплообменников

Теплообменники различаются как по своему внешнему виду, так и по материалу из которого они изготовлены и по типу конструкции.

Сейчас производители предлагают печи, которые уже укомплектованы готовыми теплообменниками. Это удобно и весьма экономично. Но минус здесь в том, что теплообменник имеет заранее предустановленную конструкцию и форму.

Формы теплообменников бывают разные:

• Змеевик, когда от печи выходит труба, которая делает множество изгибов. Такой вариант обычно рассчитан на одно помещение.
• Плоский вариант в виде двух или трех плоских дисков, которые встраиваются в печь. Они имеют большую теплоотдачу, чем обычные трубы.
• Конструкция в виде самовара на дымоотводной трубе, которая работает наподобие бойлера.

Теплообменник подбирается в зависимости от площади бани и количества помещений в них.

Встроенная или самодельная конструкция

Часть печей продаются с уже встроенными теплообменниками. Это удобный и компактный вариант, который достаточно просто установить в бане. Но рассчитан он только на небольшие помещения: парной и помывочной.

Особенности встроенного теплообменника:

• Емкость для воды заранее интегрирована в топочную камеру;
• Теплопотери минимальны, а нагрев воды имеет высокую скорость;
• Емкость имеет ограниченные объемы;
• Во встроенном теплообменнике из-за высокой температуры воды возникает дополнительное, повышенное давление, которое заставляет воду циркулировать по всему контуру;
• В любом случае требуется монтаж дополнительных труб.

Встроенные баки и трубы обычно изготавливаются из разных сплавов металлов. Они имеют заранее ограниченную конструкцию. Вместе с тем их всегда можно дополнить внешним теплообменником или бойлером.

Внешний теплообменник может дополнять внутренний или привариваться к печи, которая не оборудована подобными устройствами.

Особенности внешнего теплообменника:

• Может иметь любой объем;
• Может иметь дополнительный бойлер;
• Плохо подходит для обогрева всего контура помещения;
• Подогревается от печи или дымохода, или имеет комбинированный способ подогрева;
• Теплоноситель больше предназначен для генерации горячей воды для мытья;
• Имеет более сложную конструкцию, требует установки дополнительных труб, колен и кранов.

Идеально совмещение встроенного и дополнительного теплообменника с внешним оборудованием. Но этот вариант будет самым дорогостоящим и трудоемким.

Внешний теплообменник самоварного типа

При таком варианте накопитель для жидкости устанавливается обычно вокруг дымоходной трубы. На выходе дым имеет температуру около 800-600 градусов, поэтому вода в емкости будет нагреваться очень быстро до 85-150 градусов.

Однако это существенно меньше, чем температура внутри печи. При этом теплообменник будет нести еще и дополнительную функцию охлаждения трубы.

Конструкция емкости с трубой может иметь разные очертания:

• Бак, через который проходит труба насквозь;
• Тонкая труба, которая огибает дымоход;
• Труба, которая идет рядом с дымоходом.

Конструкции в виде баков могут служить и роль бойлеров, где накапливается горячая вода. Из-за своего внешнего сходства, такие теплообменники часто называются самоварами.

Материал такого изделия может быть любым: от стали до меди. Медный вариант лучше всего пропускает тепло, но стоит дороже.

Установка теплообменника в банной печи

При выборе теплообменника следует, прежде всего, отталкиваться от объемов и мощности топочной камеры печи. Мощная печь, скорее всего, уже будет содержать в себе теплообменник.

Однако такая вода лучше всего подходит для обогрева контура. Так как она имеет высокую температуру на выходе, что создает разность давления, которое заставляет воду двигаться по трубам. Внутренний теплообменник не способен произвести большое количество горячей воды.

• Решением проблемы может стать выносной, самоварный бак. При этом стоит учитывать, что дым в печи с внутренним теплообменником имеет меньшую температуру, нежели в обычной печи. Разность может составлять 50-100 градусов. Поэтому дополнительный теплообменник здесь дожжен быть небольшого объема в 20-80 литров.
• Бак для трубы агрегата без внутреннего теплообменника может быть и значительно большего размера – до 150 литров.
• Изготовление и установка внешних баков не требует дополнительных усилий. Для этого используются металлические листы или готовые баки. Монтируются они одновременно с созданием трубы. При этом сама труба может иметь более короткую длину, так как на выходе в стену или крышу температура в ней будет существенно ниже обычной.
• Сложность в установке встроенных теплообменников связана не с ними самими, так как они полностью интегрированы в печь, а с монтажем отеплительного контура.

Если дополнительный насос здесь не запланирован, то длина труб не должна быть больше 10 метров. Для большей длины контура следует устанавливать насосы для принудительной циркуляции.

Важно! Эксплуатировать постоянно агрегат со встроенным теплообменником без воды нельзя. Так как конструкция печи рассчитана на охлаждение за счет воды. Без нее металл в топочной камере будет перегреваться и деформироваться.

При выборе и установке теплообменника не стоит также забывать и о том, что любые емкости с водой требуют обслуживания и регулярного очищения от накипи. Эксплуатировать баки в этом плане значительно проще.

Каждый хозяин сам себе выбирает, как ему сделать баню более комфортной и высокотехнологичной. Но всегда будет разумным сочетание сразу нескольких способов, а домашние и гости это безусловно оценят.

Источник