Теплообменник для бани: зачем нужен, как установить и подключить на банную печь

Содержание
  1. Особенности кирпичных печей
  2. Чем хорош такой вариант
  3. Изъяны системы
  4. Варианты устройств, которые можно сделать своими руками
  5. Первый: производство змеевика
  6. Второй: теплоноситель из газового баллона
  7. Разновидности, подходящие для банной печи
  8. Как сделать электрический водонагреватель своими руками
  9. Самодельный электрический водонагреватель своими руками
  10. Варианты подключения конструкций
  11. Труба на олове – просто и долговечно!
  12. Гофра – дешево и сердито
  13. Теплоообменник-колпак – для прогрева мансарды
  14. Недостатки жидкостных теплообменников
  15. Правила установки теплообменника на банную печь
  16. Колпачный теплообменник
  17. Воздушные теплообменники
  18. Простые самодельные конструкции
  19. Общие принципы установки системы
  20. Расчеты мощности
  21. Что такое воздушный теплообменник и для чего он используется
  22. Водяные модели
  23. Как сделать самому
  24. Несколько общих советов
  25. Температура нагрева воды в баке
  26. Закипает вода в теплообменнике
  27. Заключение

Особенности кирпичных печей

Все виды конструкций подобного плана известны уже несколько сотен лет и давно доказали свою надежность. Но отдавая предпочтение такому отоплению нужно взвесить все за и против.

Чем хорош такой вариант

  • Если пытаться обогреть дом при помощи обычной печи, работающей на твердом топливе, то в среднем 1м² конструкции способен обогреть 30м² площади стандартного дома с потолками до 3м. Соответственно получается, чем больше дом, тем больше нужно строить печь. Система же имеющая встроенные водяные регистры вырабатывает в 2,5 раза больше тепла и при этом может иметь достаточно скромные размеры.
  • Если инструкция по укладке конструкций была выполнена в соответствии со всеми требованиями, то печь будет служить верой и правдой не один десяток лет. Профилактический осмотр и косметический ремонт под силу любому хозяину, в отличие от варианта с твердотопливным котлом.

Принцип нагрева регистров.

  • На данный момент существует несколько распространенных проектов, если русская печь не для каждого помещения подойдет, плюс ее монтаж требует высокой квалификации, то шведские или голландские кирпичные печи с водяным отоплением своими руками, при большом желании, сложить можно.
  • Еще одним положительным моментом такого отопления является то, что в данном случае совсем не обязательно строить сложные многоканальные конструкции, ели вопрос о наличии жарочной поверхности не стоит, то такую систему можно смонтировать на основе обычного камина.

Важно: если максимальное КПД традиционной кирпичной конструкции не превышает 50%, то при использовании хороших регистров, грамотной трубной разводки и врезанного в систему циркуляционного насоса для отопления. КПД может доходить до 85%, что вполне сопоставимо с современными твердотопливными котлами

Схема печи с котлом отопления.

  • Не последнюю роль играет цена на стройматериалы и топливо. Саму конструкцию можно сложить из материала оставшегося после строительства дома. Что же касается топлива, то дрова, каменный уголь или брикеты не относятся к заоблачно дорогим видам и вполне доступны практически всем.
  • Большинство конструкций оборудуется жарочной поверхностью и духовкой, что позволяет параллельно готовить пищу.

Изъяны системы

Чтобы запустить систему на проектную мощность потребуется время, в отличие от электрических агрегатов, на разогрев кирпичных стенок конструкции и теплоносителя в трубной разводке уйдет не менее получаса.

Схема отопления от камина.

  • Если сравнивать с твердотопливными котлами сопоставимой мощности, то габариты таких конструкций будут намного больше. Плюс устанавливать их нужно, как правило, в центре жилища, что забирает достаточно много полезной площади.
  • Любая твердотопливная отопительная система провоцирует образование достаточно большого количества пыли. Как вы не старайтесь, но убирать в помещении, где установлена кирпичная печь нужно будет намного чаще.
  • Все конструкции подобного плана относятся к объектам повышенной пожарной опасности. Работать в автономном режиме они не могут. Помимо вероятности возникновения пожара, существует еще опасность распространения угарного газа при неправильной эксплуатации или закипания теплоносителя в системе, что также чревато неприятными последствиями.

Варианты устройств, которые можно сделать своими руками

В этом разделе рассмотрим два варианта устройств-экономайзеров для дымохода, которые вполне реально выполнить своими руками.

Первый: производство змеевика

Змеевик, как теплоноситель для дымохода считается самым элементарным устройством. Для того, чтобы его изготовить необходимо всего лишь приобрести медную трубку с диаметром ¼ дюйма и длиной 3-4 м. Такой заготовки достаточно для дымоотвода диаметром 100 мм.


Змеевик из тонких трубок для изготовления экономайзера на дымоходИсточник tiu.ru

Также понадобится два фитинга, которые закроют змеевик с обеих сторон. Весь принцип изготовления строится на следующих шагах:

  • В выпрямленную медную трубку насыпают песок, так, чтобы он полностью заполнил все пустоты.
  • Затем закрывают его с обеих сторон заглушками или фитингами, прикладывают заготовку к дымоходу.
  • Следующим шагом обворачивают его по кругу так, чтобы получилась спиралевидная обмотка.
  • Для этого обязательно соблюдают одинаковое расстояние между каждым новым рядом трубок.
  • После того, как змеевик полностью зафиксирован на дымоходной трубе, откручивают заглушки и патрубок промывают от песка, делают это в момент, когда печь не работает.
  • Затем к теплоносителю подключают патрубки от батарей или радиаторов, надежно соединяют и всю систему заполняют водой.

Когда эти работы проведены, изготовленное оборудование тестируют не только на предмет протечек, но еще и оптимального нагрева. Ведь, если внутри змеевика образовалась воздушная пробка, эффекта от экономайзера для дымохода не будет. Этот дефект нужно стравливать.

Второй: теплоноситель из газового баллона

Использованные газовые баллоны часто остаются в хозяйстве у жителей частного сектора, поэтому приобретать такой предмет отдельно нет смысла. Для изготовления этой конструкции потребуется:

  • непосредственно газовый баллон или прочная труба диаметром не менее 300 мм;
  • патрубок с диаметром 32 мм, а одна заготовка должна быть диаметром до 57 мм;
  • два патрубка с диаметром дымохода;
  • два небольших листа стали, их должно хватить для вырезания заглушек обоих торцов корпуса.


Теплообменник из газового баллона для печиИсточник par-torg.com

Изготовление воздушного теплообменника осуществляется следующим путем:

  • из баллона изготавливают конструкцию нужного размера. Для того, чтобы его обрезать понадобится болгарка;
  • из тонких труб нарезают девять заготовок точно такой же длины;
  • следом вырезают круги для заглушек, а внутри делается девять отверстий для труб с маленьким диаметром;
  • на случай, если это будет одна трубка, то отверстие под нее делают в центре конвектора;
  • тонкие фрагменты труб вживляют в отверстия с помощью сварки и привариваются перед завершением работ.

В конце в самом корпусе проделывают два отверстия с противоположных сторон диаметром, равным диаметру дымохода. Если это конструкция из тонких трубок и заглушек, то ее вставляют в корпус и приваривают к стыку заглушек и корпуса, изготовленного из большой трубы.

Теплообменник на „Камин» „Буржуйку» „Печку»„Бубуфоню».

Разновидности, подходящие для банной печи

Все теплообменники в первую очередь делятся на две основные группы:

  • внутренние, или встроенные. Располагаются над топкой или сбоку от нее, рядом с каменкой. Требуют большого расхода топлива из-за необходимости одновременного нагрева камней и воды;
  • внешние (самоварного типа). Размещаются на первой секции дымовой трубы (металлической). Это самый удачный и экономный вариант конструкции, так как нижний сегмент дымохода нагревается весьма сильно, но это тепло используется неэффективно.

Кроме этого, теплообменники различаются по типу контактного элемента. Здесь могут быть разные варианты:

  • змеевик, установленный в емкости с водой и подключенный к подобному элементу в корпусе печи;
  • конструкция типа «труба в трубе», где по внутренней трубе протекает горячая вода из печи, а по внешней — вода для бани;
  • проточный экономайзер, установленный на дымоход.

Существуют также комбинированные модели теплообменников, одновременно работающие в двух или трех вариантах конструкции. Поскольку они не мешают друг другу, а нагревать приходится сравнительно небольших объемы воды, комбинированные теплообменники позволяют получить максимальную эффективность работы.

Теплообменник для бани

Кроме этого, есть теплообменники открытого типа. Они обладают несколько упрощенной конструкцией — в корпус печи встраивают небольшой резервуар (не более 5 л), из которого выводятся два патрубка. Горячая вода выводится из бака и поступает напрямую во внешнюю емкость (в нижнюю ее часть, где вода более холодная и нуждается в подогреве). Второй патрубок подключают к верхней части, откуда вода выводится обратно в бачок, встроенный в корпус печи.

Теплообменник для открытого огня

Мнение эксперта
Ловкачев Борис Петрович
Банных дел мастер знающий всё о парении

Такая схема обеспечивает активное перемещение воды за счет естественной конвекции жидкости. Кроме этого, во внешней емкости происходит перемешивание воды, не позволяющее ей расслоиться на уровни с разной температурой.

Как сделать электрический водонагреватель своими руками

Но более оптимальный путь – сделать электрический водонагреватель своими руками. Самодельный водонагреватель обойдется значительно дешевле, а для его изготовления потребуется совсем немного усилий. Как сделать водонагреватель своими руками, описано ниже.

Данное самодельное устройство позволяет экономить средства и устраняет заботу о том, как обеспечить частный дом или дачу дешевой горячей водой, особенно в зимний период.

В продаже имеется рукомойник со встроенным ТЭНом и пластиковым бачком на 10 л по вполне «демократичной» цене, только воду в него нужно наливать через крышку. А это значит, что снова придется использовать различные ковшики и баночки, однако это не очень удобно.

В настоящее время не представляется сложности установить на кухне бак на 120 л и насос (при автономном водоснабжении все эти конструкции всегда имеются).

Насос позволяет наполнить бак подобного объема за 10 минут без лишних хлопот. Такого количества воды может хватить на семью из 4-5 человек на 2 суток без соблюдения режима строгой экономии. Вода из бака в данном случае должна подаваться к мойке «самотеком », т. е. бак при этом может быть установлен в смежном с кухней помещении на высокий стеллаж. Для «самотека» такого давления вполне должно хватать.

Самодельный электрический водонагреватель своими руками

Для водонагревателя своими руками нужно доделать систему автоматического наполнения бачка. В этих целях необходимо прорезать соответствующее отверстие — унитазный клапан с поплавком и чуть-чуть переделать конструкцию. Внутри бачка находятся ребра жесткости, за которые будет задевать поплавок, поэтому нужно укоротить штангу, на которой он держится, слегка подогнув «на месте», чтобы система заработала.

Перед тем как самому сделать водонагреватель, продумайте, где будет установлен бачок. Чтобы не загромождать кухню, разместить его в подсобном сообщающемся с ней помещении, где располагается накопительный бак, соединив его со смесителем мойки с помощью шланга от стиральной машины.

Рекомендуемый для системы ТЭН — «Аристон» на 1,2 кВт со встроенным термостатом. Под него следует сделать соответствующее в бачке посадочное отверстие и вырезать из резины прокладки. Рекомендуемая электрическая схема предполагает установку на кухне автомата защиты и двух индикаторов, помещенных в аккуратном боксе.

Один индикатор должен показывать, что самодельный электрический водонагреватель включен, а второй — загораться (только тогда, когда термостат будет включать нагрев). На корпусе ТЭНа располагается соответствующий разъем. На ночь можно выключать тумблер автомата защиты, отключая тем самым всю систему.

Бачок с водой рекомендуется обернуть утеплителем, а сверху сделать короб из фанеры. Тогда конструкция будет сохранять тепло и смотреться более аккуратно, а верх короба, кроме того, можно в таком случае использовать в качестве еще одной полки.

Утепление бачка сохранит воду теплой до утра, поэтому утром ТЭН можно будет включать на непродолжительное время.

Можно применять и пластмассовый бачок, но он ненадежный. Лучше в качестве бачка использовать бак из нержавеющей стали, например от старой стиральной машины. Эта емкость вполне подходящая и долговечная.

Такая система обычно работает довольно продолжительное время. Проблема может возникнуть зимой из-за замерзания воды в системе. Поэтому воду на зимний период нужно обязательно сливать, если не планируется регулярно пользоваться ею.

Варианты подключения конструкций

Теплообменник на дымоходе может работать в двух основных режимах. И в каждом из них – свой процесс теплоотдачи от дыма к внутренней трубе теплообменника.

Итак, в первом режиме мы подключаем к теплообменнику выносной бак с холодной водой. Тогда на внутренней трубе происходит конденсация воды, отчего сам теплообменник нагревается исключительно за счет тепла конденсации водяных паров дымовых газов. В этом случае температура на стенке трубы будет не более 100°С. И вода в баке греться будет долго.

Во втором режиме конденсация паров воды на внутренней стенке теплообменника не происходит. Здесь тепловой поток через трубу идет более существенно, и вода греется быстро. Чтобы более полно понять этот процесс, проведите такой эксперимент: поставьте кастрюлю с холодной водой на газовую горелку. Будет хорошо видно, как на стенках кастрюли появится конденсат, и он станет капать на плиту. И не смотря на пламя 100°С, это состояние будет идти долго, пока сама вода в кастрюле не разогреется. Поэтому, если вы используете теплообменник на трубе как регистр для нагрева воды, то отдавайте предпочтение небольшим его конструкциям с толстыми стенками внутренней трубы – так конденсата будет намного меньше.

Труба на олове – просто и долговечно!

Данный вариант — это просто, практично и удобно. По сути, здесь дымоход попросту обвивает металлическая или медная труба, она постоянно нагревается, и перегоняемый через нее воздух быстро становится теплым.

Приварить спираль к вашему дымоходу вы можете аргоновой горелкой либо полуавтоматической сваркой. Припаять можно и оловом – если только заранее обезжирить его ортофосфорной кислотой. Держаться на нем теплообменник будет особенно крепко – ведь как раз самовары и паяны оловом, и служат действительно долго.

Гофра – дешево и сердито

Это – самый простой и малобюджетный вариант. Берем три алюминиевые гофры и оборачиваем их вокруг дымохода в мансарде или втором этаже. В трубах от стенок дымохода воздух будет греться, и его можно будет перенаправить в любое другое помещение. Даже достаточно большая комната будет нагрета до жары, пока вы будете топить печь для парной. А чтобы теплосъем был более продуктивен, обмотайте спирали из гофры обычной пищевой фольгой.

Теплоообменник-колпак – для прогрева мансарды

Также на участке дымохода в мансардном помещении можно поставить теплообменник, который работал бы по принципу колпаковой печи – это когда горячий воздух поднимается вверх, а остывая – медленно вниз. У такой конструкции есть свой огромный плюс – обычный металлический дымоход на втором этаже обычно раскаляется так, что к нему нельзя прикоснуться, и такой теплообменник значительно уменьшит опасность пожара или случайных ожогов.

Некоторые умельцы такие теплообменники еще обкладывают сеткой с камнями для аккумуляции тепла и декорируют подставку теплообменника. Мансарда в таком случае получается еще более уютной и вполне может использоваться как жилая. Ведь исходя из практики, температура трубы банной печи не превышает 160-170 °С, если на ней находится теплообменник. И самая высокая температура уже будет находиться только в районе шибера. Тепло и безопасно!

Список источников

  • gidpopechkam.ru
  • kaminguru.com
  • econet.ru
  • ZnatokTepla.ru
  • stroy-banya.com
  • sovet-ingenera.com
  • banyaspec.com
  • trubsovet.ru

Недостатки жидкостных теплообменников

К недостаткам описываемых устройств можно отнести:

Сложность изготовления и проведения расчетов

Перед проведением работ по созданию устройства важно учитывать площадь дома и другие параметры, которые могут влиять на эффективность работы системы. Необходимость в постоянном слежении за такими параметрами системы, как давление теплоносителя и температура

Необходимость в постоянном слежении за такими параметрами системы, как давление теплоносителя и температура.

Увеличенный расход жидкости, связанный с испарением ее из расширительного бака. При этом в зимнее время, если дом пустует, жидкость необходимо полностью сливать.

Но следует отметить, что изготовить жидкостный теплообменник может практически любой человек, обладающий знаниями физики на школьном уровне

Но перед изготовлением устройства важно составить чертеж всей конструкции, в котором будут отображены размеры всех элементов.. При использовании жидкостного устройства следует помнить, что если дом не используется в зимнее время, жидкость необходимо полностью слить. Если этого не сделать, она превратится в лед, что может привести к разрушению труб и радиаторов

Если же теплообменник устанавливается в доме, который используется круглый год, об этом недостатке можно забыть

Если этого не сделать, она превратится в лед, что может привести к разрушению труб и радиаторов. Если же теплообменник устанавливается в доме, который используется круглый год, об этом недостатке можно забыть.

При использовании жидкостного устройства следует помнить, что если дом не используется в зимнее время, жидкость необходимо полностью слить. Если этого не сделать, она превратится в лед, что может привести к разрушению труб и радиаторов. Если же теплообменник устанавливается в доме, который используется круглый год, об этом недостатке можно забыть.

Правила установки теплообменника на банную печь

Необходимо руководствоваться следующими правилами:

Теплообменник обязан потреблять не более 10% от общей энергии, производимой печью, тогда последняя будет функционировать с хорошим КПД.
Трубы нужно прокладывать так, чтобы вода шла самотеком, то есть под 250-градусным уклоном на прямой подаче и 30-градусным – на обратной.
Важно заложить запас мощности на остывание после прогорания топлива.
Требуется обеспечить достаточный объем воды для каждой отдельной модели, ведь если ее будет слишком мало, она быстро закипит, что чревато образованием отложений на стенках и возникновением пожароопасной ситуации, а если чересчур много, придется долго ждать, прежде чем принять душ.

Как подключить теплообменник, если бак находится в парной:

  • Вход в бак горячей воды должен быть как min на 5 см выше, чем верхний штуцер регистра. Это нужно для лучшей циркуляции.
  • Верхний регистр от 1,4-1,5 м от пола, это при том, что подиум под печь составляет 15 см. Низ бака в парной должен быть не ниже 1,5 м, а лучше выше.
  • Если бак высотой 0,5 м, то тогда мы имеем в сумме установку 2,0 м. Значит до потолка еще полметра. И тут возникает вопрос: как заливать жидкость. Если есть водопровод, то вода будет поступать без проблем.

Второй вариант подключения: бак ставим ниже, а штуцер для подводящего контура ставим сбоку. Но есть нюанс, если уровень воды будет ниже верхнего штуцера, циркулирования не будет. В теплообменнике она будет стоять и периодически доходить до кипения, а в баке она так и будет прохладной.

Если требуется разместить бак в помывочной, следует соблюдать те же принципы, что и при его расположении в парной.

Колпачный теплообменник

На мансардах имеется смысл установки колпачного теплообменника, работающего по принципу конвектора. Горячий воздух в нем медленно поднимается к верху, а при остывании – медленно спускается. Преимущество данной конструкции заключается в том, что она повышает безопасность эксплуатации дымохода на уровне второго этажа.

Итог

В статье подробно описаны основные разновидности теплообменников и процедура их монтажа. Если выполнять работы с соблюдением основных рекомендаций, то можно получить высококачественную, эффективную, надежную, безопасную и долговечную систему для обогрева разных помещений в доме параллельно с растопкой бани. Доверить работы по установке можно специалистам.

Воздушные теплообменники

С помощью воздушного теплообменника можно обогревать часть помещений

В работе используется принцип конвекции.

Существует несколько разновидностей аппаратов.

  • Поток продуктов сгорания разделяется и поднимается по нескольким трубкам. Большая площадь поверхности ускоряет теплообменные процессы.
  • К главному каналу приварены несколько трубок. За счёт конвекции воздух в помещении проходит сквозь теплообменник, нагреваясь, поднимается по трубкам.
  • Вокруг основной установлена труба большего диаметра, к которой крепят подводящий и выходной каналы. С помощью устройства можно обогревать помещения, находящиеся по соседству с тем, где расположена печь.
  • К центральной трубе приварены металлические рёбра, образующие каналы. Таким способом повышают площадь, участвующую в теплообмене и ускоряющую конвекцию.
  • Вариант «колпаковой» печи. Горячие газы поднимаются по теплообменнику и нагревают воздух. Охлаждаясь, пары опускаются вниз колпака и отводятся в атмосферу.

Изготовленные промышленным способом воздушные теплообменники легко приобрести в специализированных торговых точках. Изделия выпускают со стандартными посадочными диаметрами. Устанавливают такие аппараты вместо одной секции дымохода.

Воздушный теплообменник устанавливают вместо одной секции дымохода или вокруг трубы

Если вытяжная труба изготовлена по нестандартным размерам, теплообменник на дымоход можно легко изготовить самостоятельно. Работа по силам любому домашнему мастеру.

Цена заводских приспособлений высока — это второй довод в пользу самостоятельного изготовления теплообменника.

Для работы понадобятся инструменты:

  • сварочный аппарат и защитная маска:
  • углошлифовальная машинка (болгарка) с отрезными и зачистными кругами,
  • дрель с набором свёрл и коронок для металла,
  • рулетка, линейка, средства защиты (перчатки, очки).

В зависимости от выбранной конструкции подбирают из имеющихся запасов или приобретают металлические полосы или уголки, пластины стали.

Простые самодельные конструкции

Самым простым и доступным вариантом воздушного теплообменника на дымоход являются приваренные к основной трубе рёбра. Работа займёт не больше часа.

В качестве материала подойдут:

  • отрезки уголка или пластины из металла,
  • профильная или круглая труба.

В самодельных устройствах качество сварки должно быть высоким, чтобы не просачивался угарный газ

Весь процесс заключается в нарезании одинаковых по длине деталей и приваривании их к трубе дымохода.

Теплообменник не должен «забирать» всё неиспользуемое тепло — в недостаточно горячей трубе образуется конденсат, нагар, а тяга снижается.

Ограничивает использование самодельных моделей малопривлекательный внешний вид. Если дизайнерские решения не требуются (гараж, мастерская, баня) модели успешно справляются с поставленной задачей.

Для более сложных вариантов, когда поток газов разделяется на несколько трубок, необходимо иметь профессиональные навыки сварщика — утечка угарного газа через непроваренные места смертельно опасна, дым не позволит с комфортом находиться в помещении.

В случаях, когда требуются аккуратные и красивые конструкции, лучше обратиться в торговые организации и приобрести готовое изделие.

Общие принципы установки системы

Есть несколько принципов, которые помогут вам сделать качественный и долговечный теплообменник:

Первое правило монтажа любого трубопровода это соблюдение углов наклона. Даже, если в системе есть циркуляционный насос, проще сделать правильные углы наклона труб, чем потом мучатся со спуском системы и заменой насоса, который слишком быстро истратил свой рабочий ресурс. Трубы, подающие воду в бак с теплой водой прокладываются под углом в 30 градусов в сторону теплообменника. Трубы, отводящие воду из бака обратно в теплообменник выполнятся с уклоном примерно 5-10 градусов в сторону теплообменника.
Нужно позаботится о спуске системы. В нижней точке предусматривается спускной кран, который необходим для спуска системы на зимний период, если пользоваться баней владелец не планирует.
Проверяйте места соединений пластиковых труб с теплообменником. Пластиковые трубы при соприкосновении с горячими поверхностями может и не оплавятся, но деформируются точно. Поэтому подвод и отвод воды к теплообменнику лучше выполнять из металлических труб с переходниками на пластик.
При необходимости, циркуляционный насос устанавливается прямо на трубу

Важно сделать так, чтобы была возможность замены и промывки насоса без демонтажа всей системы. Поэтому делается в двух местах устанавливаются тройники, через которые подключается насос

При необходимости линия с насосом перекрывается, насос снимается и выполняются все требуемые работы.
После монтажа всей системы, не забудьте проверить ее холодной водой. Это позволит выявить течи и исправить огрехи до начала работы.


Схема установки и подключения встроенного теплообменника

Расчеты мощности

Все расчеты всегда будут примерными, в каждом отдельном случае сложно определить ту мощность, которая потребуется для обогрева комнаты, парной и тому подобное.

Принято считать, что не более 5 кВт достаточно для того, чтобы обогреть обычное банное помещение. К примеру, 1 кв. м. теплообменника (его площади), равен 9 кВт печи. Учитывайте, что мощность значительно сократиться, после затухания печи или котла, поэтому расчет нужно делать по поверхности теплообменника печи. Поэтому при расчете старайтесь учитывать максимальную площадь теплообменника, чтобы обеспечить достаточную температуру даже при одноразовой топке.

Форма в таком случае практически не играет роли, она может быть самой разной, как вам заблагорассудится. Наиболее оптимальным считается регистр из нержавеющих труб, но постепенно его место занимает сваренный коллектор из двух швеллеров. Теплосъемник такой формы считается менее производимым, но для его установки и монтажа не понадобиться много материала.

Также не забывайте учитывать тип самого дымохода, на кирпичных дымоходах обустроить качественный теплообменник достаточно сложно, в отличие от металлических каналов. Поэтому отдавая предпочтение самостоятельной работе, исходите из удобства.

Что такое воздушный теплообменник и для чего он используется

Чаще всего, используется горячий воздух из сушилок, дымовых труб, топочных камеры различного оборудования. В бытовых целях может использоваться теплый вытяжной воздух. Использование устройства преследует цель нагрева свежего приточного воздуха до определенной температуры, которую позволяет достичь отдающая среда.

В зависимости от эффективности нагрева теплый воздух может использоваться для разных целей:

  • воздушное отопление помещений
  • подогрев свежей струи для снижения расходов на отопление

Подача неподготовленного воздуха в жилые или производственные помещения создаст условия для интенсивного вывода тепла, что отразится на расходах на обогрев. Если воздух на улице имеет температуру -20°С, а кратность воздухообмена в помещении равна 1, то весь объем будет ежечасно полностью меняться, вызывая необходимость быстро нагревать его для обеспечения комфортной обстановки. Такая ситуация весьма неэкономична и вынуждает искать способы подготовки приточной струи. Основным из них является рекуперация.

Водяные модели

В водяных теплообменниках средой передачи энергии от трубы являются жидкости — вода или антифриз в системах отопления или чистая вода для хозяйственных нужд.

Различают две конструкции:

  • в виде змеевика, подключённого к накопительному баку;
  • «самоварные» конструкции.

Устранение большого количество тепла может привести к снижению тяги и образованию конденсата

В первом случае вокруг трубы обвивают несколько витков медной, алюминиевой или нержавеющей трубки, которые подводят к накопителю.

Змеевик может находиться в воздушном пространстве или внутри дополнительного бака. Второй вариант подразумевает герметичную ёмкость, расположенную вокруг металлического дымохода. К бачку приварены штуцеры подвода и отвода нагретой жидкости.

Нагретая в теплообменнике вода за счёт законов физики поднимается в выносной накопительный бак. Обязательно устраивают контур циркуляции. Если его не сделать, вода нагреваясь разорвёт рекуператор.

Тёплую воду забирают из бака. Сливной кран нужен для удаления воды, если помещение не отапливается постоянно. При отрицательной температуре может произойти разморозка всех частей конструкции.

Добавив в схему циркуляционный насос и группу безопасности, к теплообменнику подключают один, максимум два радиатора отопления. Такой конструкции достаточно для отопления однокомнатного помещения.

Как сделать самому

Сборка воздушного теплообменника

Изготовление «самоварной» конструкции доверяют профессионалам или покупают готовое изделие в магазине.

Чтобы не было течи в швах, нужны навыки в сварных работах.

Варят металл газосваркой — электросварные швы непригодны для долговечной работы в системах, заполненных жидкостями.

Самостоятельно изготавливают теплообменник в виде змеевика для горячего теплоснабжения.

Из материалов понадобятся:

  • медная или алюминиевая трубка диаметром до 25 мм;
  • бак с поплавковым механизмом для подачи жидкости из трубопровода водоснабжения;
  • гибкая подводка;
  • шаровой кран.

Полная длина трубы не должна превышать 3 метра

Последовательность работы:

  1. На концах трубки нарезают резьбу для подключения штуцеров.
  2. Трубу навивают вокруг формы того же радиуса, что и дымоход. Если сечение трубки небольшое её заполняют песком. Это предотвратит заломы и перекрытия внутреннего сечения.
  3. Устанавливают готовый змеевик на дымоход.
  4. Вешают теплообменный бак на стену, но не выше, чем в 50 см от штуцера отвода горячей воды от змеевика.
  5. Проводят подключения.

Проще по исполнению, но дороже вариант, когда для изготовления спирали используют гибкую гофрированную нержавеющую трубку. Покупают гофру с уже смонтированными штуцерами. Это облегчит монтаж, для установки разъёмов не придётся приобретать специнструмент.

Несколько общих советов

Во время пользования теплообменников возникают некоторые проблемы, способные «испортить настроение». Какие это неприятности и как их можно решать?

Температура нагрева воды в баке

Температура нагрева воды в баке

Нужно «ловить» момент, когда она будет приемлемой, но такой «момент» поймать почти невозможно. Дело в том, что во время приема душа печь продолжает гореть, соответственно, температура воды постоянно повышается. Что делать? Тушить огонь в печи? Это, конечно, не выход.

Мы предлагаем решить проблему при помощи смесителя. Если в бане есть водовод – отлично, он поможет не только создавать комфортную температуру, но и с помощью простейшей автоматики сделать наполнение емкости под воду автоматическим. Можно будет мыться без экономии воды, несколько уменьшаются риски ее закипания в теплообменнике. Если подвод воды отсутствует, то рекомендуем установить дополнительную емкость для холодной воды рядом с баком для теплой воды. Подсоединять его к душу нужно через смеситель.

Схема подключения

Закипает вода в теплообменнике

Закипает вода в теплообменнике

Особенно часто такое случается во время монтажа теплообменника непосредственно в топке печи. Мы гарантируем, что вам никогда не удастся рассчитать параметры теплообменника таким образом, чтобы полностью исключить такое явление. Слишком сложные это расчеты и слишком много есть неизвестных и нерегулируемых показателей. Расчеты по скорости движения водного потока может выполнить только квалифицированный инженер-конструктор, отлично знающий законы теплотехники, гидротехники и монтажа. Но самая главная неизвестная величина – пламя в печи.

Никто и никогда не сможет точно сказать, сколько тепла дает печь в каждую отдельно взятую единицу времени. Оперативно увеличивать или уменьшать интенсивность горения пламени в зависимости от температуры воды невозможно. Решить проблему закипания воды предлагаем при помощи обыкновенных однофазных водяных насосов для отопительных систем. Встраиваются они непосредственно в трубопровод, мощность устройств 100÷300 Вт. Установка циркуляционного насоса не только устраняет риски закипания, но и значительно ускоряет время нагрева воды.

Схема подключения циркуляционного насоса

Надеемся, что наша информация будет полезной для владельцев бань и даст возможность не решать проблемы с теплообменниками, а предупреждать их возникновение еще на этапе изготовления и монтажа.

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.

Оцените статью
ЛогикаРемонта
Добавить комментарий