Змеевик в печи каменке для бани

Теплообменник для банной печи: виды и особенности

Теплообменники – устройства, в которых тепло передается от одного вещества другому. В банных печах энергия горячего воздуха передается воде, которая находится внутри. Второе название таких устройств – водяной контур. Сами эти устройства могут быть разных форм и типов. Использоваться могут как для организации водяного отопления, так и для получения горячей воды.

Для нагрева воды в банных печах чаще встречается небольшой бак или металлическая изогнутая труба (змеевик), расположенные внутри топки, но не имеющие непосредственного контакта с огнем. Есть еще один вид – водяные рубашки.

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

Принцип работы водяного теплообменника строится на том факте, что вещество (в данном случае вода) более высокой температуры поднимается вверх. Так как система представляет собой замкнутый контур, то происходит постоянный круговорот воды: горячая поднимается вверх по одной трубе, на ее место приходит холодная по другой. Таким образом, постепенно происходит повышение температуры во всей системе. Время нагрева при этом зависит от многих факторов:

Теплообменник-змеевик из меди

• от исходной температуры (зимой, когда жидкость холодная времени требуется больше);
• объема воды в системе;
• мощности печи и интенсивности горения.

Змеевик для печей

Один из самых простых в изготовлении теплообменников – змеевик. Все что нужно – найти трубу из достаточно пластичного металла. Чаще всего используется медь или алюминий, так как оба металла стойки к коррозии и легко гнутся. Затем труба изгибается, причем форма в принципе может быть любая.

Для того чтобы вода активно двигалась самотеком (без насоса) общая протяженность змеевика не должна превышать 3 метров (это с учетом соединения до выносного бака). Создавая свой теплообменник, «примеривайте» его к печи: он не должен соприкасаться с открытым пламенем, а нагреваться должен раскаленным воздухом. На концах нарезается наружная резьба, к которой затем подсоединяются через фитинги выносной бак.

Змеевик может располагаться не только внутри топки, но и снаружи. Обматывать печку вряд ли стоит, а вот металлический дымоход греть воду будет достаточно эффективно. Ведь если печь без камеры дожига, то температура на выходе топки может быть до 500 о С. Пример такого теплообменника на трубе смотрите на фото.

В самом простом варианте теплообменник может иметь вид подковы. Тогда использовать можно и нержавейку – так ее можно согнуть. Например, на видео ясно видна подобная форма, которую использовали в печи для бани «Витра» (видео о том как перенести теплообменник в печи Vitra с левой боковой панели на правую ищите в конце статьи).

Простейший вид теплообменника для банной сети — изогнутая трубка с резьбой на концах

Один из видов змеевика – регистр. Это, как правило, сварная конструкция из труб, которая часто чем-то напоминает отопительные. Регистр для банной печи чаще всего варят из нержавейки, так как только она может длительное время переносить жесткие условия эксплуатации. Сварные конструкции имеют большой размер и вес, и потому их чаще устанавливают кирпичных печах. В железной печи не всегда можно найти место для размещения небольшой трубки-теплообменника, не то что громоздкой сварной конструкции. А при проектировании кирпичных банных печей можно выделить место и под регистр.

Теплообменник-регистр. Такой в готовую металлическую печь не поставишь. Это вариант или для самодельной железной печи или для кирпичное (скорее так судя по размерам)

Иногда теплообменник выполнен в виде небольшой емкости с водой (объем до 3-х литров), который также располагается внутри топки без непосредственного контакта с огнем. Принцип его работы ничем не отличается от других. Чтобы служил такой бачок-теплообменник дольше, при изготовлении своими руками, постарайтесь сделать конструкцию так, чтобы было как можно меньше сварных швов. Например, возьмите лист нержавейки (толщины 1-2 мм достаточно) и на листогибе придайте требуемую геометрию. На корпусе шов будет всего один, плюс приварены будут боковые панели и входные патрубки.

Теплообменник для банной печи фирмы «Ермак» — уникальная конструкция

Изготавливая любой из теплообменников, расположенных внутри топки, нужно помнить, что отбирать без ущерба для обогрева помещения они могут не более 10% мощности печи. Так что чересчур большие регистры делать нерационально. Их и разместить сложно и они отрицательно скажутся на температуре воздуха в парной. Лучше рассчитать систему так, чтобы можно было за все время посещения бани подогреть воду несколько раз: вам ведь не нужны сразу 150 литров кипятка? Сначала надо немного горячей воды чтобы запарить веники, потом чуть больше, чтобы помыться перед парилкой, и затем еще некоторое количество, чтобы ополоснуться. В результате, нужны, может и 150 литров горячей воды, но порциями. Так зачем делать систему на 150 литров и ждать несколько часов, пока она будет приемлемой температуры, если можно сделать бак на 50-70 литров и несколько раз нагреть в нем воду, которая будет расходоваться по мере необходимости…

Водяная рубашка

Просто реализуется еще один теплообменник – водяная рубашка (водяной контур) на трубу. На участок дымохода наваривается труба большего диаметра с двумя патрубками для подачи/отведения воды. Принцип работы все тот же: горячая вода подымается вверх, вниз поступает из выносного бака более холодная вода.

Принцип организации водяной рубашки на трубу и ее подключение к выносному баку

Этот способ более привлекателен по нескольким причинам:

• нагрев происходит за счет тепла, которое раньше просто улетало;
• сделать такой теплообменник своими руками несложно, хотя есть и фабричные варианты;
• установить можно на любой металлический дымоход и для этого не нужно разбирать печь и делать в ней отверстия;
• теплообменник на трубе предупреждает проникновение газов из дымохода в помещение.

Все эти плюсы делают такое устройство достаточно привлекательным. Но есть у такого решения и минусы:

• требуется полная герметичность швов;
• при добавлении холодной воды может образовываться конденсат;
• заливать воду в разогретую систему нельзя – может из-за разницы температур порвать стенки дымохода.

Водяной контур на печь делается аналогично, но в этом случае в емкость с водой строится вокруг корпуса. Практически всегда такой теплообменник делают на круглые печи. Во-первых, можно подобрать трубу большего размера и приварить дно и верх, что вряд ли удастся с прямоугольными печами, и во-вторых, по кругу вода движется легко и система эффективна, чего тяжело добиться при квадратном кожухе.

Теплообменник открытого сифонного типа

Очень интересный и эффективный вариант нагревать воду на печи, но, к сожалению, не очень распространенный. В печь вваривается наклонная труба, запаянная на конце. Ее второй конец — открытый срез — приварен в нижней части бака с водой. Когда вода налита в бак, часть ее попадает в трубу, расположенную в печи, где она нагревается вплоть до кипения. Выделяющийся при кипении пар пузырьками поднимается вверх. Попав в холодную среду пузырек лопается, передавая значительную часть тепла окружающей воде. Кроме того перенос тепла происходит за счет все той же конвекции (движения горячей воды вверх, а холодной вниз).

Сифонный теплообменник. Эффективный вариант, но редко используется

Одно из практических воплощений такого теплообменника представлены на фото. Конструкция несколько изменена, но принцип остался тот же.

Теплообменник для банной печи сделанный своими руками

В этом варианте бак располагается на подставке в соседней комнате. В стене и в одном боку печи проделано отверстие (печь стоит боком). Длина трубы такая, что она чуть не достает до противоположной стенки топки. Труба на конце запаяна, отверстие в печи немного большего размера, чем диаметр патрубка, не заизолирован и не уплотнен. Входное отверстие расположено достаточно низко – прямо на этот необычный теплообменник накладываются дрова, а затем после прогорания при необходимости на нее нагребаются угли.

Как соединить теплообменник с баком для воды

Владелец такого водяного теплообменника сифонного типа уже более 6 лет использует данный агрегат. Говорит, что дым не попадает в помещение. Иногда, если в парилку чересчур резко закрыть дверь, может небольшая порция дыма вырваться, но это случается очень редко и не приносит каких-либо неприятностей. Бак не рекомендует делать большим – удобнее несколько раз заливать воду, чем ждать, пока нагреется большой ее объем. Бак на фото имеет объем порядка 50 литров.

Чем и как соединять выносной бак и теплообменник

Хотя температура воды в теплообменнике при любой его конструкции не поднимается выше 100 o C, патрубки могут нагреваться до более значительных температур – они контактируют со стенкой печи. Потому желательно примерно 40-50 см от них устанавливать металлические трубы. Наверное, все та же нержавейка будет предпочтительнее: черный металл будет ржаветь, медь и алюминий – возможно, но достаточно проблематично. Далее можно использовать металлопластиковые трубы для горячей воды, возможно использование гофрированных или гибких шлангов в обмотке (которыми подключают бойлеры). Диаметр — дюймовые или ¾ дюйма. Меньший нежелательно – вода будет плохо циркулировать: в теплообменнике будет кипеть, а в баке останется холодной.

Для уплотнения резьбовых соединений применяйте специальные средства, которые выдерживают высокие температуры (например, тангит). При использовании фитингов стандартные прокладки заменяйте самодельными из паронита.

Подсоединяя теплообменник на трубе или в печи с выносным баком, обязательно сделайте в самой нижней точке системы кран для слива. Он пригодится, когда будете консервировать систему на зиму: чтобы все не разорвало от замерзшей воды, ее (воды) не должно остаться ни капли. Если же баня у вас отапливаемая, кран все равно нужен — если вода застаивается, она приобретает неприятный запах.

Еще один нюанс: трубы на горизонтальных участках должны иметь небольшой уклон в сторону печи. Нюанс небольшой, но на работоспособности системы сказывается очень сильно. Потому обеспечьте небольшой наклон (1-5 градусов).

Источник статьи: http://teplowood.ru/teploobmenniki-dlya-bani.html

Каменка для бани своими руками: виды, технология возведения

Виды печек

Банная печь каменка своими руками может быть сделана 2-х видов:

• сложенная из кирпича;
• металлическая.

Собственно, каменкой такая печь называется не потому, что кладется из камня, а исключительно по способу нагнетания пара. Печь нагревает камни и, поливая раскаленные камни водой, нагнетается температура. Естественно как кирпичная, так и металлическая печи имеют свои плюсы и минусы.

Кирпичная печь

Большинство гурманов русской бани отдают свое предпочтение именно печам, возведенным из кирпича. Каменки для бани — своими руками сложенные дают свое, неповторимое тепло.

Из плюсов можно указать такие:

• Эти печи дают ровный, постепенный прогрев парилки.
• Тепло держится долгое время.
• С точки зрения пожаробезопасности это предпочтительный вариант.
• Могут прогревать объемные помещения.
• Эксплуатация печи проста и понятна.
• Правильно сложенная печь прослужит вам долгие годы.

Поговорим о минусах:

• Печь имеет приличный вес и требует достойного фундамента.
• Может занимать ощутимую площадь.
• Предварительный прогрев может потребовать 3 – 4 часа.

Металлическая печь

• Занимает мало места.
• Имеет малый вес и не требует капитального фундамента.
• Прогревает парилку до нужной температуры за 1 час.
• Цена на самые бюджетные образцы вполне демократична.

Минусы металлической каменки.

• Тепло распределяется хаотично и конструкция быстро остывает.
• Используется только для малых парилок.
• Конструкции относятся к пожароопасным.

При выборе печи для бани каменки — своими руками выстроенной, естественно лучше отдать предпочтение именно кирпичному варианту, вот о нем мы сейчас и поговорим.

Технология возведения

Закладываем фундамент

Перед тем как складывается кирпичная каменка в баню своими руками, закладывается бетонный фундамент, потому как данная конструкция имеет достаточно большой вес.

• Прежде всего, котлован под кирпичную кладку нужно вырыть на глубину не менее 50 – 70 см. Причем он не должен быть связан с общим фундаментом самой бани. Минимальное расстояние от фундамента печи, до основного фундамента должно составлять 50 мм, которое впоследствии засыпается сухим песком.
• На дно фундамента, традиционно делается отсыпка подушки из песка и гравия толщиной 100 мм и хорошо утрамбовывается.
• Далее устанавливается каркас из арматуры и заливается бетоном. Верхний уровень фундамента должен находиться ниже уровня пола на 2 кирпича. Бетон застывает в течение месяца, так что лучше заливать его вместе с общим фундаментом.

Готовим раствор для кладки

Традиционно такие конструкции принято укладывать на глиняно-песчаный раствор, но сейчас появился раствор на основе шамота, который прекрасно себя зарекомендовал.

Шамотный раствор есть в продаже и на упаковке всегда имеется подробная инструкция, поэтому на нем мы останавливаться не будем.

• В глиняно-песчаном растворе все зависит от жирности глины. Чем выше жирность глины, тем больше она требует песка.
• Для определения жирности сделайте из глины лепешку и оставьте сохнуть при естественной температуре на 3 дня, если лепешка потрескалась, значит, глина жирная.
• Изначально следует замочить глину с водой на 3 суток, в пропорции 1:1.
• Далее протираем замоченную глину на мелкой сетке.
• После этого добавляем песок. Сухая глина с песком 1:1, средняя или нормальная 1:2, жирная 1:3;
• После доливаем воды и размешиваем до консистенции сметаны.
• Раствор готов, можете работать.

Кладка

Совет: перед началом строительства печи, если вы любитель, потренируйтесь складывать просто кирпичи, без раствора, на любой ровной поверхности.

Перед началом кладки, на фундамент следует уложить 2 – 3 слоя гидроизоляции, обычно используется рубероид. Так же кирпич, нужно предварительно замочить в воде, для заполнения пор.

После на обычный цементно-песчаный раствор выкладывается кирпичная кладка с толщиной шва 5 мм, до уровня пола и накрывается металлическим листом. Сейчас и в последующем, кладка кирпича начинается с угла.

Важно: размер бетонного фундамента должен быть минимум на половину кирпича больше, нежели кирпичная кладка.

• Стандартная каменка печь для бани своими руками выкладывается из 23 рядов, где первый ряд, от уровня пола выкладывается сплошным.
• Уровень поддувала составляют 2, 3 и 4 ряды кирпича. Когда вы начали выкладывать 2 уровень кирпича, одновременно начинаете монтировать дверцу поддувала. На ней следует закрепить железные проволочки, которые впоследствии замуровываются в кладку, плюс саму дверцу по периметру нужно обмотать асбестовой веревкой, для компенсации расширения металла, также устанавливается и дверца топки. 4 ряд является финишным в перекрытии поддувала. Толщина шва должна быть не более 3 мм, причем шов заполняется полностью. Для удобства можно на кирпич укладывать 2 проволоки 3 мм, укладывать кирпич и вытаскивать проволоку.

Важно расстояние от печи до ближайших стен должно быть от 40 см и более, по пожарным нормам.

Важно: плита на печь должна быть именно чугунная.
Также если вам предлагают сварить кустарную металлическую печь, не соглашайтесь, потому что железо для печи берется с высоким содержанием углерода для лучшей теплоотдачи, цена такого листа высокая.
А кустари сварят из чего попало, подешевле.
И топлива такая печь съест в 2 раза больше.

Вывод

Как видите, уважаемый читатель печка каменка для бани своими руками требует определенной сноровки, но, все же это вполне выполнимая задача. И потом, такой печью будете гордиться не только вы, но и ваши внуки с гордостью будут говорить, что эту печь еще мой дед строил.

На видео в этой статье показаны некоторые нюансы строительства печи для бани.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/9ban_ru/kamenka-dlia-bani-svoimi-rukami-vidy-tehnologiia-vozvedeniia-5a291195168a91eacced429e