Для изготовления теплообменника для банной печи потребуется металлическая труба или бак, который будет установлен на дымоход печи. Сначала необходимо определить нужные размеры теплообменника, исходя из мощности печи и объема бани. Труба или бак должны быть хорошо изолированы, чтобы минимизировать теплопотери и обеспечить максимальную эффективность нагрева воды.
После этого соедините теплообменник с водопроводной системой, используя подходящие фittings для герметичного соединения. Важно убедиться, что теплообменник будет под правильным углом для обеспечения естественной циркуляции воды. Перед эксплуатацией проверьте все соединения на наличие утечек и протестируйте работу системы, чтобы гарантировать ее безопасность и эффективность.
Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать
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.
Что такое теплообменник и зачем он нужен?
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.
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.
Опытные печники советуют отдавать предпочтение открытым системам нагрева воды в бане – то есть без давления. Немаловажен и такой момент – наиболее эффективной системой нагрева воды в бане считается та, общая протяженность труб какой не превышает трех метров. Причем на практике этого оказывается достаточно, чтобы поместить прямо за стеной парилки сам бак.
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.
Как рассчитать площадь теплообменника?
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. А потому площадь поверхности печного теплообменника рассчитывать нужно с многократным запасом – только так можно создать систему, которая сможет поддержать комфортную температуру во всех помещениях бани при одноразовой или двухразовой топке.
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.
Делаем теплообменник для печи своими руками
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. 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. А вот если такие прорехи окажутся, из системы нужно слить воду и проблемные места снова заварить. Конечно, чем меньшей будет общая длина всех труб, тем лучше.
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.
Правила безопасной эксплуатации теплообменника
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.
Источник3: kamin.ru
Как установить теплообменник на банную печь
Дата публикации: 10 апреля 2020
Банные процедуры очень сложно представить без горячей воды, доступной во время парения. Она нужна в бане как для того, чтобы подкидывать ее на раскаленные камни и получать пар, так и для элементарных санитарно-гигиенических целей. После парилки крайне важно иметь возможность приять душ или просто ополоснуться. Оптимально – это вымыться с помощью мочалки, чтобы польза от банных процедур была максимальной.
Сегодня большинство пользователей выбирают банное оборудование с уже встроенными на заводе-производителе устройствами для генерации не только тепла, но и горячей воды. Покупая банную печь без такой комплектации, многие пользователи дополнительно устанавливают на очаг специальный теплообменник, который обеспечивает подготовку горячей воды в требуемом объеме.
Что такое теплообменник? Принцип работы
Теплообменник является по своей сути баком с водой, к которому подключен нагревательный элемент или специальный трубопровод, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя. Такую конструкцию еще называют водяным контуром. В случае организации трубопровода – гидро контура, часть системы располагается в непосредственной близости к топочной камере. Обычно эта часть представляет собой змеевик – стальную или медную трубу, завернутую в спираль.
Теплоноситель, проходя мимо горячей топки, нагревается, а его циркуляция по системе может обеспечиваться несколькими способами:
- За счет естественной циркуляции: комнатная температура воды в баке – холоднее той, что нагревается рядом с топкой. Нагретый теплоноситель начинает свое движение благодаря возникновению давления из-за разницы температур
- С помощью работы специального насоса
- За счет напора и давления водяной башни
Сегодня большинство устройств водяных контуров изначально комплектуются специальными насосами, которые ускоряют движение теплоносителя по системе.
Виды теплообменников
Существует несколько видов устройств, обеспечивающих нагрев горячей воды в отопительном оборудовании. В зависимости от конструкции печи и планировки парной, выбирают оптимальное устройство:
- Теплообменник внешнего типа. Включает в себя бак для воды, расположенный на стене парной комнаты или в предбаннике. К баку подключается система трубопровода, которая опоясывает дымовую трубу или идет через топочную часть печи
- Теплоноситель двигается по трубам путем циркуляции и нагревается либо от топки, либо от дымовых газов, проходящих по дымоходу.
- Теплообменник внутреннего типа. Включает в себя бак для жидкости, который располагается прямо внутри банной печи, а также трубопровод, по которому осуществляется подача горячей воды напрямую в душ или таз. В случае данной конструкции нагрев происходит намного быстрее.
Как увеличить эффективность водяного контура?
При соблюдении некоторых рекомендаций, систему нагрева жидкости можно оптимизировать для получения наибольшей эффективности. Покупая систему теплообмена или конструируя ее своими руками, следует придерживаться следующих правил:
- Трубопровод должен иметь протяженность не более трех метров – это максимальная длина. Труба большей длины будет способствовать остыванию горячей воды еще до того, как она попадет в душ или радиаторы
- Диаметр трубопровода должен быть более одного дюйма: циркуляция жидкости по системе будет происходить тем лучше, чем больше будет диаметр трубы. К тому же, большая площадь самой трубы, нагреваясь, будет способствовать поступлению дополнительного тепла в помещение
- Расширительный бак системы рекомендуется покупать или делать открытым. Доступ воздуха требуется для нормализации процесса циркуляции теплоносителя, нагрева воды
Факторы, которые важно учитывать при установке гидро контура
Каждая баня с оборудованием – индивидуальны, как правило, рассчитанные под потребности каждой семьи. Произвести все расчеты правильно очень важно для качества всей банной системы, эффективной работы печи и сопроводительного оборудования, достижения оптимального уровня КПД устройства.
При проектировании или выборе теплообменника банного оборудования необходимо учитывать следующие параметры:
- общая площадь парильного помещения
- вид и мощность банной печи
- вместимость, литраж бака из расчета количества персон
- вид топлива, которое используется для растопки печи
- месторасположение печи (в парильне или предбаннике)
- месторасположение бака с жидкостью
- протяженность и диаметр трубопровода
Внимание! Водяной контур для банной или домашней печи является сложно устроенным оборудованием. Самостоятельное проектирование, установка теплообменника крайне не рекомендуется.При расчете всех технических параметров будущей системы нагрева воды требуются инженерные знания, учет различных нормативов, правил пожарной и эксплуатационной безопасности. Проектирование с монтажом теплообменника и сопутствующих устройств рекомендуется осуществлять только силами специалистов отрасли.
Рекомендованные правила по установке теплообменника
Пригласив специалистов для установки теплообменного оборудования, пользователь может самостоятельно контролировать эффективность проводимых работ, зная следующие правила, применяемые для оборудования данного типа:
- Бак для воды необходимо выбирать соответствующего объема. Нельзя выбирать большой бак для маленькой печи (так как большой объем воды не будет успевать нагреваться) и маленький бак для большого очага (так как будет генерироваться чрезмерный объем тепла, создавая нагрузку на гидро контур)
- Большие баки рекомендуется устанавливать максимально близко к печному оборудованию
- Оптимальное соотношение теплообменника и банной печи составляет порядка 10%, которые должно идти на нагрев горячей воды
- Закрепление труб не должно производиться жесткими конструкциями: плотные металлические детали склонны расширяться от воздействия высоких температур, что в будущем приведет к деформации
- Соединения между трубами и другими конструкционными элементами должны быть хорошо герметизированы. Для оптимальной герметизации следует выбирать уплотнитель и герметик, рассчитанный на высокие температуры
- В случае, если насос для циркуляции в конструкции исключен, рекомендуется монтировать трубопровод под уклоном до пяти градусов, а теплообменник — выше печного оборудования для оптимального движения горячей и холодной воды, а также быстрого нагрева
- Сначала монтируется непосредственно сам бак для воды, а потом уже – трубопровод
- Необходимо предусматривать установку сливного крана внизу всей системы с целью удаления лишней воды
- Бак необходимо часто проверять, чтобы он был полным. Пустой бак представляет опасность во время протопки печи, так как может чрезмерно нагреться и спровоцировать возгорание
Внимание! Рекомендуется при подключении бака к трубопроводу и теплообменнику использовать гибкие нержавеющие шланги, например, газовые.Такие трубы имеют более долгий срок службы, так как они менее подвержены окислению, деформации, воздействиям влаги и высоких температур.
Преимущества покупки печного оборудования с теплообменником
Сегодня порядка 60% банных печей от мировых производителей комплектуются теплообменником с возможностью подготовки горячей воды. Исключить необходимость самостоятельного монтажа гидро контура или вызова специалистов можно, выбрав печь соответствующей комплектации.
Современные банные и домашние печи с теплообменником имеют весомые преимущества:
- компактность и эргономичность, несмотря на комплектацию оборудованием по нагреву теплоносителя
- большой уровень теплоотдачи оборудования, оперативный нагрев жидкости и пространства
- высокий уровень безопасности всей системы
- возможность принимать душ и иметь доступ к горячей воде в любое время суток и года
- возможность отопления жилых помещений
- возможность отопления дополнительных банных помещений, например, предбанника
- возможность подключения не только к банным, но и домашним печам для создания полноценной и автономной системы ГВС, в том числе, для работы радиаторов, батарей и бойлеров в жилых помещениях
- независимость строения от общественных инженерных систем
- экономия на оплате коммунальных счетов
Большой выбор печей с теплообменником, услуги по установке
Наша компания реализует широкий модельный ряд отопительных печей для бань, саун и загородных домов, оснащенных водяным контуром. В ассортименте салонов также представлены все необходимые комплектующие для организации автономных систем горячего водоснабжения. Клиенты компании могут заказать все необходимое оборудование, проект своей будущей системы отопления и ГВС, полный комплекс услуг по доставке, монтажу, установке оборудования, его пуско-наладке, сервисному обслуживанию.
Источник4: kamin.ru
Источник5: bane.guru
Теплообменник для банной печи: процедура изготовления
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.
Основные критерии выбора теплообменника
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.
Особенности работы печи с теплообменником
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.
Монтаж печи с теплообменником – особенности проведения работ
Чтобы монтаж печи с теплообменником для бани прошёл без особых проблем нужно следовать определённой последовательности действий.
- Конструкция должна быть установлена на фундаменте, залитом вглубь до полуметра.
- Отопительная система огораживается кладкой из огнеупорного кирпича на растворе из глины и песка.
- В помещении, где установлена печь, размещают основной теплообменник, а топку выводят в заранее обустроенное в стене бани отверстие.
- Горячая жидкость поступает по трубам, обмотанным теплоизоляционным материалом в ёмкость для воды либо радиаторы отопления.
- Дымоход выводят через обустроенное в крыше отверстие.
- Все места стыков качественно герметизируют.
Изготовление теплообменника своими руками
Чтобы своими руками изготовить теплообменник для печи в бане, нужно использовать листовой металл, толщина которого составляет 2,5 мм. Верхнюю ёмкость в виде цилиндра присоединяют к нижней прямоугольной ёмкости с помощью труб. В данном процессе самое основное, чтобы швы в месте стыков отдельных элементов имели минимальные зазоры. Непосредственные размеры печи, а также толщина труб должны рассчитываться в соответствии с площадью бани.
Подготовленные металлические заготовки прихватываются друг к другу с помощью сварки и только после проверки, что все детали на своих местах, производится окончательное сваривание теплообменника. По окончании сварочных работ проводится проверка качества швовдля этого:
- заваривается нижняя труба теплообменника.
- в систему заливают воду.
- к выходному отверстию присоединяется ёмкость.
- для проверки в систему подают воздух под давлением.
- в случае если сварка выполнена качественно, то в местах швов течи быть не должно.
Преимущество банной печи с теплообменником
Самыми важными достоинствами печей с теплообменником можно считать следующие параметры:
- Банная система с теплообменником выполняет сразу две функции – нагревает воду, а также отапливает помещенияпарилки и предбанника.
- Бак такой системы может располагаться в помещении, соседнем с парилкой.
- Печи такого вида, стоимость которых не такая уж и большая, производятся из качественного материала с большим эксплуатационным ресурсом.
- Топка современной печи снабжается огнеупорным стеклом, благодаря которому можно наслаждаться горением огня, при этом контролируя сам процесс.
- Внешний вид довольно привлекателен, а сама система неприхотлива в уходе.
- Хочется отметить, что печи такой конструкции просты в плане установки, которая возможно собственными руками.
- Незначительные габариты такой банной печи позволяют экономить пространство в парилке.
- Также мощность такой системы прекрасно справляется с быстрым прогревом помещения отведённого под парную до нужной температуры.
Как безопасно эксплуатировать банную печь с теплообменником
Наверное, безопасность для каждого человека находится на первом месте, поэтому нужно правильно уметь эксплуатировать систему:
- Трубы, соединяющие части системы с баком нельзя неподвижно прикреплять к поверхности стены, так как они изменяют линейные параметры в процессе нагрева.
- Характеристики мощности теплообменника не должны быть больше 10% мощности печи.
- Выбор объёма бака для воды должен, проводится в соответствии с тем, что время прогрева последнего должно происходить на протяжении 2-х часов после розжига топлива в топке. В противном случае вода превратиться в пар.
- Нельзя заполнять систему водой, когда она разогрета до высоких температур.
- Для уплотнения резьбовых соединений системы нужно использовать прокладки способные выдержать высокую температуру.
На строительном рынке существует огромный ассортимент отопительных систем для бани с теплообменником и без него. Однако и самостоятельно можно соорудить теплообменник для банной печи при наличии необходимых инструментов и навыков проведения сварочных работ.
Источник6: bane.guru