Теплообменник для банной печи

Изготовление и установка трубного змеевика для печи для бани

Часто появляется идея задействовать лишние киловатты тепла, которые появляются при камере сгорания бани. Умельцы научились при помощи этой энергии подогревать воду для мытья и обогревать соседние комнаты. Подобная энергия поступить и собирается с помощью обмена теплом.

Говоря проще, теплообменный аппарат — это простой полотенцесушитель, который греет воду. Дальше ее можно применять на свое усмотрение или для отапливания соседних комнат, создавая закрытый контур.

Теплообменный аппарат в печи для бани дает возможность решать всевозможные задачи: нагрев воды, применение ее для помывки, теплоснабжение смежного помещения. Чтобы нагреть воду полотенцесушитель можно вставить вовнутрь печи. Также жидкость может располагаться в бачке, который станет разогреваться конкретно от стены печи. Еще 1 вариант — задействовать контур отопления.

По месту размещения емкости для тёплой воды

В зависимости от того, где располагают емкость с водой, подчеркивают такие варианты нагревателей:

1. Емкость конкретно в парильне — позволяет воде быстрее греться, т. к. водомерный узел отсутствует или достаточно короткий. Уменьшаются и потери тепла. Минус вполне понятен: нужная площадь парильни уменьшается.
2. Емкость находится в соседнем помещении, где оснащена душевая. Часто предлагают конкретно данный вариант. В индивидуальной душевой мыться удобнее и места в парильне больше. Но растет длина водомерного узла.
3. Проблематику слабого напора дает возможность решить установка бачка с тепловым носителем на чердаке. Такой способ также не лишен минуса. Необходимо подвести холодную воду наверх, да и длина горячего водомерного узла больше. Емкость необходимо тщательно теплоизолировать, чтобы максимально уменьшить потери тепла.
   

к содержанию ^

По месту размещения трубного змеевика

В зависимости от места размещения самого нагревателя, подчеркивают:

• Нагреватель считается частью самой печи. Ремонтировать такой теплообменный аппарат не так просто. Придется демонтировать часть печи. Учтите, что поэтапно накипь уменьшит КПД практически до нуля (1 мм накипи снижает КПД на 10%).
• Теплообменный аппарат для печи в бане размещен рядом с дымоотводом. В данном случае, тепловой носитель нагреется очень медленно. Зато, закипать не будет (газы в дымовой трубе не нагреют его настолько сильно), отпадет проблема с накипью. Доступ к этому прибору намного проще.

к содержанию ^

Как выбрать правильно?

Выбор того либо другого нагревателя зависит от начальных условий и поставленных перед ним задач. Изнутри печи он намного быстрее нагреет жидкость, однако она может закипать. Появляется накипь, которая быстро выводит прибор из строя. Точный расчет требуемой мощности дает возможность избежать данной проблемы.

Размещенный возле дымоотвода печи, наружный нагреватель занимает места побольше, жидкость греет существенно очень медленно. Зато, к нему всегда обеспечивается доступ. В случае неполадки, его легко отремонтировать или сменить. Тепловой носитель закипает нечасто, просто не набирает столь большую температуру, благодаря этому накипь не появляется. Выбор остается за хозяином.

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

Как выполнить теплообменный аппарат собственными силами?

Приобретать элитные изделия из нержавеющей стали для эксплуатирования в бане нецелесообразно. Теплообменный аппарат для печи в бане можно не прилагая больших усилий сделать своими руками. Как выполнить теплообменный аппарат печи для бани собственными руками? Подробная инструкция окажется ниже.

Инструменты и материалы

Какие материалы имеют для трубного змеевика печи в бане основное значение? Зависит от того, сколько воды необходимо подогреть. Вот примерный перечень того, что потребуется:

• лист металла, толщина 2-3 мм — S=2*(0,40*0,80+0,40*0,20)+0,80*0,20 = 2*(0,32+0,08)+0,16 = 0,96 м 2
• кран O32 мм — 2 шт.
• клапан обратный O32 мм — 1 шт.
• фитинги O32 мм— 6 компл.
• отрезки трубы O32 мм — 6 шт.
• вентиль O32 мм (для слива) — 1 шт.
• труба железная, гофрированная O32 мм — 3 м.
• труба O32 мм (холодный водомерный узел) — по надобности.
• уплотнительный шнур для покрытию герметиком соединений — 1 упак.
• электроды — 1 пачка.

Какой инструмент применяется? Вот перечень:

Расчет размеров

Мощность нагревателя должна подходить мощности самой печи. Предлагают выполнить теплообменный аппарат, руководствуясь следующим:

1. Теплообменный аппарат не должен употреблять больше 10% от мощности самой печи. В этом случае, мощности печи хватит и на обогрев помещения. Горючее будет расходоваться очень эффективно. Время нагрева не становится больше.
2. Общаяя длина труб не должна быть больше 3 метра. Необходимо выполнить нужный уклон, который составляет 250 0 на прямой подаче, а на обратной — больше 30 0 в сторону печки. Так тепловой носитель будет хорошо подаваться самостоятельно. В другом случае, вряд ли можно обойтись без насоса.
3. Воды должно быть довольно. Она должна разогреваться не больше 2-ух часов, однако не закипать. Если выполнить бачок чрезмерно небольшого объема, тепловой носитель в сжатые сроки закипит. Если котел находится конкретно в парильне, мыться там будет довольно сложно. Нелегкий пар заполнит помещение и хорошо дышать станет нереально. При чрезмерно достаточном объеме бачка из металла, тепловой носитель может и абсолютно не нагреться.
4. Не забывайте, что когда печь прогорит, вода все же некоторое время должна оставаться горячей. Благодаря этому, необходимо заложить нужный запас мощности.

Учитывая все сказанное выше, попробуем выбрать подходящий теплообменный аппарат из металла. Принимаем, что для прогревания воздуха в бане необходимо 5 кВт. Тогда мощность трубного змеевика из металла будет составлять 10 кВт, а его площадь — 1 м 2 . На допустимые потери тепла отнесем 3 кВт. Тогда процесс установки 1 м 2 трубного змеевика даст нам 7кВт энергии. Время водонагрева — 2 часа. Тогда требуемую площадь теплообменный аппарат определим по формуле: S = 1/7*W, где

W = 0,00117*V*(tk-tн) /T= 0,00117*65*(70-10) /2= 2,3кВт, отсюда S = 1/7*W=1/7*2,3 = 0,33 м 2 , где S — требуемая площадь трубного змеевика, м 2 ;

• W — необходимая мощность трубного змеевика, кВт (главное определить ее правильно);
• V — водный объем, которую нужно подогреть, принимаем 65 л (достаточно для 4-х человек);
• tk — требуемая температура воды, принимаем 70 0 С (комфортная температура горячей воды);
• tн — изначальная температура воды, принимаем 10 0 С. Необходимая мощность печи — 5+2,3 = 7 кВт. 0,3 кВт можно не предусматривать, т. к. 10% от начальной мощности печи — допустимая потеря (0,3кВт 0 С. Жидкость в системе не должна закипать. Накипь быстро выводит прибор из строя.
• Диаметр трубо-проводов не обязан быть менее 24 мм.

Выполняя эти нехитрые правила, вы всегда будете с горячей водой и сбережете наличные средства на установку электрокотла.

И тепло не уйдёт в никуда! Выбор трубного змеевика для печи для бани

Теплообменный аппарат – это особое устройство для теплопередачи от теплового источника, в большинстве случаев печи или котла, жидкому тепловому носителю.

Тепловым носителем, находящимся в теплообменном аппарате, выступает вода, и также любая иная жидкость. После нагрева, аппарат применяется для бытовых, производственных, или других нужд.

Устройство теплообменных аппаратов для банной печи на дровах

Высокая отдача тепла печей для бани, очень высокая интенсивность сгорания в них топлива широко применяются для локации в них устройств подогрева воды для проведения помывки.

Теплообменные аппараты для бань собой представляют пустотелую непроницаемую емкость для воды, имеющую форму змеевика (регистра), размещаемую в камере сгорания, и также герметичного бачка, расположенного на ее стенке или дымоходе.

Прибор водонагрева циркуляционного типа соединяются системой трубо-проводов с накопительным бачком горячей воды.

Рабочий принцип приборов непрямого водонагрева базируется на циркуляции жидкости в результате ее естественной конвекции.

Справка. Натуральная конвекция жидкости появляется, когда невысокие слои жидкости греются и становятся легче, поднимаясь наверх, а тяжёлые и холодные опускаются, занимая место нагретых.

Для работы открытой системы рециркуляции жидкости (без использования насоса циркуляционного), трубный диаметр, предающих воду к накопительному бачку, не должен быть больше одного дюйма, чтобы обеспечить достаточную скорость движения.

Протяженность труб от трубного змеевика до накопительной ёмкости не должна быть больше 3-х метров. Этой длины часто хватает для вынесения бака накопительного из сауны в соседнюю комнату для проведения помывки.

Ёмкость горячей воды, по законам естественной конвекции, ставится выше уровня трубного змеевика.

К оборудованию водонагрева со стороны входа и выхода привариваются резьбовые отрезки трубы для подсоединения циркуляционных труб, объединяющих устройство с бачком.

Очень часто применяется накопительный стальной бачок объемом 60—120 литров, в зависимости от мощности печи.

На накопительную ёмкость ставится кран слива для помывки, а на трубу холодной движения воды по замкнутому контуру (нижнюю) кран слива жидкости из системы.

Главное! Профессионалы не советуют ставить циркулярный насос в подогревательных системах воды печей для бани.

В большинстве случаев применяются такие варианты приборов:

• Внутренний. Упрощенный вариант, изготавливаемый в виде встроенного в топочную камеру печи змеевика, направляемого на постоянное использование вырабатываемого топливом тепла.
• Наружный. Собой представляет водяной резервуар, смонтированный на наружной боковой стенке печи. Высокая температура стены нагревает бачок за счёт передачи ему излучения тепла. Такой вариант легче в изготовлении, чем внутренний теплообменный аппарат.
• Внешний. Устанавливаемый на трубу дымоотвода бачок с водой — это прекрасный способ устройства трубного змеевика, который не требует серьёзных усилий в его установке и не занимающий достаточное количество места в сауне.
• Внешний проточный (экономайзер). Собой представляет небольшой нагреватель проточного типа средней емкости от 5 до 10 л, устанавливаемый на дымоходную трубу и совмещённый с накопительным резервуаром системой трубо-проводов. Это, все таки, прекрасный теплообменный аппарат по его процессу установки и применению.

Фото 1. Внешний теплообменный аппарат для печи для бани. Устройство сделано из нержавейки, одевается на дымотвод.

• Модели комбинированного типа. Одновременно включают в конструкцию полотенцесушитель, встроенный в топочную камеру, и наружную ёмкость с водой, устанавливаемую на трубу дымоотвода. Оба устройства соединены системой трубо-проводов, и имеют отдельный подсоединяемый бачок для сбора горячей жидкости.

Из чего их делают

Внутренние теплообменные аппараты (регистры) в форме Г-образной решётки изготавливаются из гнутых стальных, чугунных или медных гладкостенных труб диаметром 40—50 мм.

Резервуары для воды делается из раскроенной и сваренной стали листовой с толщиной, превышающей 2,5 мм.

Одними из наиболее популярных материалов для производства приборов водонагрева — нержавейка, т. к. это доступный металл с высокой термической устойчивостью.

Внимание! Во время изготовления теплонагревающих устройств данного типа нежелательно задействовать сталь оцинкованную, т. к. при температуре выше 200 градусов по Цельсию цинк начинает испаряться.

Минусы чугунных агрегатов — их хрупкость и вес, а медных — очень высокая цена и неудовлетворительная жаропрочность.

Размещение: на дымоходе, изнутри топливника, на боковой стенке

Внутренние конструкции размещаются изнутри топливника печи по его контуру поэтому, чтобы они не пребывали в зоне самой большой температуры пламени и отходящих от него раскаленных газов, чтобы устройство прослужило подольше.

Наружные агрегаты нагрева ставится на боковой стенке печки таким образом, чтобы они не мешали пользованию печью.

Внешние, плюс к этому проточные (экономайзеры), ставятся конкретно на трубу дымоотвода, опоясывая ее по кругу.

Советы по выбору

Плюсы и минусы вариантов теплообменных аппаратов:

• Внутренний. Конкретно соприкасается с зоной горения, благодаря этому быстрота нагрева носителя тепла высока. Однако, результативность сгорания топлива в подобной системе невысокая, так как тепловой носитель забирает часть вырабатываемой энергии у топлива, что приводит к его большому расходу при прогревании сауны. Согласно расчетам, результативность внутренних теплообменных аппаратов не будет больше 50%.
• Наружный. Нагревается очень медленно, чем полотенцесушитель из-за отдаленности от теплового источника, однако, также забирает тепло от стены топливника, уменьшая результативность системы. Минусы схемы — расположенный на стенке печи бачок просит непрерывного добавки холодной воды из-за ее быстрого прогрева, и также предполагаемую опасность ожога при прикосновении к бачку.
• Внешний. Увеличивает результативность сгорания топлива в печи до 60% за счёт охлаждения идущие через дымотвод горячих газов, что делает меньше время протапливания сауны и кол-во необходимого топлива. Минус наружного варианта — необходимость добавки холодной воды при ее закипании в бачке.
• Внешний проточный (экономайзер). При эксплуатации экономайзера вода в бачке успевает нагреться до температуры, нужной для помывки за время протапливания сауны, что выполняет эту схему прекрасным вариантом применения для бань.

Главное! Во время изготовления трубного змеевика и накопительного резервуара выбор формы и размера лучше делать, сравнивая их с печами ведущих производителей сходной мощности, так как эти печи прошли нужную проверку эффективности.

Модели комбинированного типа включают минусы указанных вариантов и в наше время не очень востребованы.

Разновидности приборов в картинках

Фото 2. Внешний теплообменный аппарат, устанавливаемый на трубу печи для бани. Устройство наполняется водой.

Фото 3. Внешний проточный теплообменный аппарат для печи, выполненный из меди. Устройство одевается на дымотвод.

Фото 4. Внешний проточный теплообменный аппарат для печи для бани. С помощью труб устройство совмещается с бачком для воды.

Нужное видео

Взгляните видео, в котором показывается монтаж трубного змеевика для печи для бани, изготовленного собственными руками.

Горючее для банных теплообменных аппаратов: дрова, газ, комбинированное

На рынке в наше время предлагаются печи для бани с устройствами прямого и косвенного водонагрева всех вышеперечисленных конструкций. ?

Это и дешевые дровяные, и мощные чугунные, и также которые работают на газе, или комбинированных видах топлива, печи.

Во время выбора трубного змеевика для нужного топлива эксперты рекомендуют обратить собственное внимание лишь на то, чтобы он был сделан из высокого качества нержавейки, что продлит его служебный срок и выполнит пользование баней хорошим и неопасным.

Как установить теплообменный аппарат для бани собственными руками

Хорошо выбранное оборудование для бани позволяет удобно ею пользоваться. Но загружать разными электрическими водонагревателями, печами, каменками и прочими устройства ее не стоит.

Сегодня взамен этого установить можно теплообменный аппарат для бани, который станет разогреваться от ключевой печи.

Теплообменный аппарат собой представляет бачок с водой, к которому подводится циркуляционный провод труб. Труба проходит конкретно через печь либо есть добавочный бак, в котором нагревается вода и поэтапно двигается в теплообменный аппарат. Сейчас сегодняшние системы укомплектовываются добавочными насосами для ускорения процесса нагрева жидкости.

Ставить оборудование насоса стоит исключительно в случае, если горячая вода требуется не только для трубного змеевика, но и для душа, системы обогрева и так дальше. Есть два ключевых типа конструкций:

1. 1. Наружный теплообменный аппарат. Есть специализированный бачок, который фиксируется на поверхность стены, от него отводится провод труб, который проходит через печь или опоясывающий дымотвод. Подобным образом, вода, нагреваясь в трубе, двигается в теплообменный аппарат и происходит процесс циркулирования.
2. 2. Внутренний теплообменный аппарат. Бачок монтируется в печь, в этом случае происходит максимально быстрый нагрев воды.

Любой вариант оборудования имеет собственные минусы и плюсы, которые крайне главное не забыть учесть при выполнении расчетов. Также нужно отметить, что делать теплообменный аппарат для печи для бани собственными руками не рекомендуется, либо необходимо держаться строгого регламента, который применяют профессионалы. Все материалы необходимо покупать через специальные магазины, которые обещают качество продукции и всего оборудования.

На данное время особенности конструкции трубного змеевика похожи с простым традиционным отоплением в личном доме.

Это говорит про то, что при правильной установке система отслужит длительный срок. Единственным плохим качеством можно назвать тот момент, что бачок будет разогреваться лишь тогда, когда не прекращает работу печь. Если поставлена атмосферная горелка, то предоставленные минусы можно убрать.

Для того чтобы правильно высчитать и учесть все тонкости системы, необходимо выбрать оборудование, трубный диаметр и высчитать хорошую протяженность всего трубопровода. В результате получится получить не только горячую воду, подходящую для душа, но и обогрев не только для бани, но и для смежных построек.

Практичным теплоснабжение в бане через теплообменный аппарат будет при следующих условиях:

1. 1. Самая большая трубопроводная длина не должна быть больше три метра. Другими словами это расстояние трубы от трубного змеевика до отопительного радиатора.
2. 2. Трубы необходимо выбирать с диаметром больше 1 дюйма. Чем больше труба, тем лучше происходит движение воды по замкнутому контуру, становится больше нужная площадь, от которой также идет тепло.
3. 3. Бак расширительный обязан быть открытым. Постоянное поступление воздуха обеспечивает нормальную циркуляцию, более успешный нагрев воды и так дальше.

Принимая к сведению перечисленные выше нюансы, вся система будет работать хорошо даже при отсутствии насоса циркуляционного.

Если при подсоединении трубного змеевика к банной печке появляются трудности, то прекраснее всего воспользоваться профессиональной помощью мастера либо просто пройти консультацию с ним. Рекомендации никогда не излишни.

Необходимо учесть, что рабочую эффективность всецело во власти от качества топлива, площади бани и прочих моментов. Благодаря этому необходимо максимально профессионально делать расчеты, дабы получить в результате печь с хорошим показателем КПД. Лучше всего применять в качестве топлива газ, так как имеется возможность подключиться к головной системе и использовать печь в круглосуточном режиме.

Зная, как по всем правилам установить теплообменный аппарат в баню, можно очень легко осуществить представленный проект. Как только сделаны все расчеты, остается лишь выбрать оборудование, трубы и все присоединить. Очень часто работу доверяют мастерам с обширным опытом, которые дают гарантию. Если что поломается, всегда можно обратиться к ним и получить совсем бесплатное техобслуживание.

Бачок должен изготавливаться из толстого металла не меньше 2,5 миллиметров толщиной. Также в качестве теплообменных аппаратов применяют змеевики, которые обладают большим показателем КПД. Чтобы, нагрев происходил очень эффективно, рекомендуется держаться таких правил:

1. 1. Если отсутствует циркулярный насос, необходимо ставить теплообменный аппарат выше уровня печи. В этом случае система будет очень быстро разогреваться.
2. 2. Как только поставлена печь и бачок с водой, приступают к трубопроводной прокладке.
3. 3. В самой нижней точке системы в первую очередь обязан быть поставлен кран для слива воды. Он применяется в период ремонта или летом для убирания воды из системы.
4. 4. Все сварные швы и соединения необходимо обязательно проверять на непроницаемость.
5. 5. Для контроля герметичности лучше всего применять сжатый воздух.

Порой бачок с водой заутывают в материал для теплоизоляции. Подобным образом, вода будет долгое время оставаться горячей. Сейчас есть готовые системы теплообменных аппаратов, которые реализуются через магазины. Необходимо лишь собрать все оборудование и испытать его. Опрессовка должна выполняться при помощи воздушного нагнетателя воздуха или насоса для воды при высоком давлении.

Установка оборудования для отопления просит подобающей ответственности от человека. Необходимо понимать, что есть опасности, которые могут появиться вследствии неверной комплектации системы.

Как Устроен Теплообменник в Современных Печах?!