Печи для бань с циркуляцией воды

Какой теплообменник для банной печи лучше

Кроме прогрева парной до необходимой температуры, для комфортного посещения бани или сауны нужно большое количество горячей воды. Решают проблему разными способами: установкой бойлера или проточного водонагревателя.

Судя по отзывам потребителей, наиболее экономичным и теплоэффективным решением считается теплообменник для банной печи. Устройство, в зависимости от конструкции, обеспечивает потребности в ГВС и позволяет полноценно обогреть смежные помещения: моечную и предбанник.

Как работает теплообменник, установленный в банную печь

Устройство печи с теплообменником настолько хорошо зарекомендовало себя, что появились различные варианты конструкции теплосъема, с различной степенью эффективности. Самые распространенные:

Встроенный плоский теплообменник (похожий на две полые тарелки, соединенные между собой).

Самоварный теплообменник, устанавливаемый на дымовую трубу.

Водяная рубашка, окружающая топочную камеру, применяется крайне редко и встречается всего в 1-2 моделях печей заводского производства.

Между тем, банные печи с теплообменником стали предметом дискуссий потребителей. Некоторые утверждают, что применение не практично, другие наоборот, указывают на удобство и комфорт во время эксплуатации.

Что дает встроенное или самоварное устройство теплосъема?

Теплообменник в банной печи нужен для получения горячей воды для помывки. Эта задача была основной при проектировании конструкции.

Возможность отопления в бане от печи с водяным контуром – фактически, металлическая печь становится неким подобием отопительного котла. Во время топки выделяется достаточно тепла для прогрева теплоносителя и нагрева необходимого объема воды ГВС.

Принцип работы зависит от используемого устройства. Эффективность определяется несколькими параметрами:

Возможность работы без использования теплообменника.

По своей конструкции, можно разделить все водогрейные устройства на встроенные и надстраиваемые (самоварного типа).

Встроенный теплообменник

Печи для бани с водяным контуром под отопление и нужды ГВС, стали появляться после того, как хорошие отзывы получили обычные водяные теплогенераторы. По своему устройству, печное оборудование с интегрированным водонагревательным контуром делится на несколько классов:

Змеевик – простейшее устройство, используемое в классических твердотопливных котлах. Внутри конструкции располагается согнутая металлическая трубка. Форма разная и зависит от особенностей внутренней конструкции печи. Змеевик располагают так, чтобы пламя не воздействовало на него напрямую, а нагрев осуществлялся посредством дымовых газов.

Плоский теплообменник – устройство более сложное по сравнению с предыдущим. Плоский теплообменник для банной печи, выглядит как две полых тарелки, соединенных между собой. По теплоэффективности, конструкция превосходит змеевик, используется в современных моделях печного оборудования.

Встроенный бак – в печи изготавливается отдельная емкость, устанавливаемая сверху топочной камеры. Встроенный горизонтальный теплообменник быстро нагревается и сохраняет температуру, пока печь остается горячей.

Водяная рубашка – представляет полость, окружающую всю топочную камеру и дымовые каналы. Конструкция часто используется при производстве твердотопливных котлов, но не получила широкого применения при изготовлении банных печек.

Принцип работы интегрированного теплообменника в банной печи заключается в следующем. Спираль или пластина разогреваются от дымовых газов, температура которых достигает 450-500°С. При нагреве возникает давление, заставляющее теплоноситель циркулировать в системе обогрева. В схемах, где используется бойлер косвенного нагрева, ГВС подогревается за счет тепла отопления.

Самоварного типа

Установка теплообменника на банную печь – бюджетное решение проблемы ГВС и отопления. Водогрейное устройство изготавливается двумя способами:

Змеевик – на дымоходную трубу устанавливается змеевик из алюминия или меди. Для систем с естественной циркуляцией, вплоть до накопительной емкости или водораспределительных кранов, размеры змеевика не должны превышать 3 м. Оптимальные размеры теплообменника с принудительной циркуляцией, 5 м.

Устройство теплообменника самоварного типа – специалисты сходятся во мнении, что именно такая конструкция оптимально подходит для бани. Горячая вода для душа готовится постепенно, предотвращается закипание жидкости.

Движение воды в теплообменнике самоварного типа происходит по естественным физическим законам. Нагретая жидкость поднимается вверх, в емкости создается давление.

Оптимальный объем теплообменника самоварного типа выбирают так, чтобы вода достигала необходимой температуры, после 2-3 часов интенсивного горения. Конструкция оптимально подходит для обеспечения водоснабжения горячей водой.

Какой теплообменник выбрать для печи в баню

При выборе конструкции теплообменника, учитывают преимущества и недостатки каждого вида. На подбор подходящего устройства влияет целевое предназначение и необходимая производительность:

Печь для бани со встроенным теплообменником – используется для одновременного обогрева и горячего водоснабжения. Печи длительного горения, работающие в режиме газогенерации, не могут обеспечить необходимую теплоотдачу при установке навесного бака. Причина этого в том, что дымовые газы имеют меньшую температуру нагрева.
Если планируется установить печку длительного горения, альтернативы встроенному змеевику или пластинчатой конструкции, нет. Эффективное отопление в бане возможно только от печи с встроенным теплообменником.

Печь для бани с водонагревателем самоварного типа – отличает высокая производительность горячей воды, но для отопления, бак, надеваемый на дымоход, не сильно подходит по техническим характеристикам.

Выбирая, что установить, встроенный теплообменник или самоварного типа, учитывают особенности их эксплуатации. Для одновременного отопления и обеспечения горячей воды, лучше подойдет змеевик, пластинчатый теплосъемник или водяная рубашка. Исключительно для ГВС, лучше установить водонагревательную емкость самоварного типа.

Как установить теплообменник в печь

Встроенный теплообменник – монтируют на заводе, барабанного типа – устанавливается на трубу дымохода. Баки изготавливают разного внутреннего диаметра, поэтому, монтаж не требует много усилий и проводится одновременно с выводом дымоходной трубы. Заводские емкости поставляются с вместимостью от 20 до 80 л.

Сложность заключается в подключении батарей от печи. На корпусе расположены специальные отводы для подачи и обратки теплоносителя, к которым подсоединяются трубы системы отопления.

Работы выполняют с соблюдением следующих рекомендаций:

Трубы для подключения к теплообменнику. Температура теплоносителя часто превышает 85-100°С. Пластик, при таком нагреве, может деформироваться, поэтому его не используют. Для теплообменника надо использовать трубы из стали, подойдет медь.

Подключение батарей – при естественной циркуляции длина трубы от корпуса печи, не должна превышать 10 м.

Установка циркуляционного оборудования – системы отопления с принудительной циркуляцией устанавливаются для больших отапливаемых помещений, зачастую используются в промышленных банях.

Диаметр трубы теплообменника – производители четко прописывают в технической документации размер и шаг резьбы, облегчающий подбор трубы для монтажа. Диаметр трубопровода в системе отопления, при необходимости можно увеличить, но не уменьшить.

Какие печи для бани лучше – с контуром или без

В традиционных банных печах не использовался теплообменник в обычном понимании этого слова. В каменках устанавливали встроенный бак с нижним или верхним подключением, предназначенный для нагрева воды. Позже, появился съемный теплообменник, устанавливаемый на дымоход.

За определенный период эксплуатации, потребители смогли выделить слабые и сильные стороны печки с водогрейным контуром. Узнать о них можно, внимательно изучив отзывы о теплообменниках.

В качестве недостатков выделяют:

Шум в теплообменнике – спустя несколько месяцев после установки наблюдается гул во время растопки печи. Происходит это по причине зарастания змеевика. Сужение диаметра трубы приводит к быстрому нагреванию и закипанию теплоносителя, что и становится причиной шума.

Требования, связанные с установкой – при естественной циркуляции теплоносителя, для нормальной работы печи потребуется, чтобы трубы в системе отопления были смонтированы со строгим соблюдением наклонов. Убрать воздушную пробку из труб достаточно сложно, придется при максимальном нагреве топить печку несколько часов подряд.

Требование в регулярном обслуживании. Нагрев воды через теплообменник связан с необходимостью чистить и промывать внутреннюю полость змеевика, по крайней мере один раз каждый отопительный сезон.

В зимний период, после каждого посещения и растопки печи, потребуется убрать воду из внутреннего теплообменника, что также доставляет неудобство.

Банные печи с водяным контуром получили широкое применение в промышленных целях. Бытовые модели не получили широкого распространения, за исключением водонагревателей самоварного типа, устанавливаемых на трубу.

Источник статьи: http://avtonomnoeteplo.ru/pechi-kaminy/222-drovyanye-pechi-dlya-bani-s-teploobmennikom.html

Циркуляция воды

Большинство любителей попариться выбирают печь, в чьей конструкции имеется устройство для нагрева и циркуляции воды. Называется оно теплообменником и выполнено в виде плоской емкости объемом 3-5 литров с двумя приваренными патрубками с резьбой. Такие патрубки соединяются с выносным баком либо нагревательными приборами.

Теплообменник

Очевидно, что применяются деревянные печи для бани с теплообменником для нагрева в душевой воды для отопления комнаты отдыха или предбанника. Такие современные конструкции печи можно разделить на две категории: с теплообменником, прикрепленным к дымоходу или внутренней его разновидностью. Во втором случае, это деревянные печи со встроенным теплообменником между топкой и кожухом конвектора, не имеющие непосредственного контакта с огнем.

Первый случай представляет собой конструкцию печи, имеющую трубу самоварного типа. В таком случае, емкость как будто опоясывает весь модуль дымохода, в результате чего полученное тепло от сгорания дров используется максимально рационально. В деревянной банной печи такое устройство для горячего водоснабжения или отопления, встраивается прямо в конструкцию, забирает тепло предусмотренное для нагрева парилки и камней. В устройстве самоварного типа нагрев воды осуществляется благодаря теплу дымохода, которое все равно теряется. Установка теплообменника на трубе печи является более эффективной, так как происходит быстрый нагрев воды.

Принцип работы такой конструкции основан на законах физики. Перед началом растопки, емкость должна быть заполнена водой снизу для того чтобы предотвратить образование воздушных пробок. Вода постепенно нагревается и переходит в верхнюю часть трубы. Из нижней трубы поступает жидкость более низкой температуры. В результате этого происходит не только циркуляция воды между теплообменником и прибором отопления, но и повышение ее температуры.

Особенности эксплуатации

Как и при установке других любых конструкций печи, для этого сооружения также нужно соблюдать правила безопасности и установленные нормы. Однако помимо этого имеются определенные рекомендации специалистов, к которым стоит прислушаться.

По мнению опытных печников, применение водяного отопления от печи является самым эффективным вариантом нагрева жидкости, в случае, если общая протяженность соединительных труб между нагревательным прибором и теплообменником составляет не более трех метров. В таком случае, будет осуществляться естественная циркуляция. Для этого необходимо, чтобы обратный и прямой трубопровод были установлены под углом в 2-5 градусов. Если в такую систему подсоединить насос, то это позволит скорректировать его длину.

В том случае если установка печи в банное помещение осуществляется без теплообменника и появляется необходимость в его дальнейшей установке, то в таком случае нужно брать во внимание мощность обоих агрегатов. Отбираемое тепло устройства не должно отнимать у печи более 10% ее мощности.

В случае если к печи будет подключен выносной бак, предназначенный специально для воды, его следует подбирать таким образом, чтобы уже спустя два часа растопки температура воды в системе оказалась довольно высокой. Если же это будет происходить раньше, нежели через два часа, то в дальнейшем вода попросту будет закипать. При этом сама парилка будет наполнена перенасыщенным паром, вредным для человеческого здоровья. При условии использования слишком большого бака, нагретая жидкость еще не скоро окажется у парильщиков.

Источник статьи: http://banyamsk.ru/pechi/cirkulyaciya-vody-v-bane/

Особенности и преимущества использования печи с водяным контуром в бане

Во времена Советского Союза, великий кормчий социалистического государства Л.И. Брежнев, любил повторять, что «экономика должна быть экономной». Однако, вместо повышения эффективности планового хозяйства производственники скатывались к банальным припискам, очковтирательству и показухе. Попробуем спроецировать законы макроэкономики на баню. В банном хозяйстве, самую существенную функцию играет отопление, а очень часто, оно же становится и источником основной массы расходов. Очевидно, что оно должно быть, куда уж более эффективным, канувшего в Лету брежневского народного хозяйства. А сделать его таковым поможет печь с водяным контуром. Ну что, посчитаем? Без приписок и показухи.

Преимущества отопления такого типа перед традиционным

Печи с водяным контуром обеспечивают ряд преимуществ перед банной печью, которая обогревает помещение посредством прямого излучения тепла:

1. Возможность равномерного распределения тепла, за счет циркуляции теплоносителя в местах максимально удаленных от источника горения.
2. Повышенная экономичность, связанная с равномерным нагревом всего внутреннего объема бани.
3. Возможность создания эффекта «тепловой завесы» в местах склонных к активной потери тепла. Наиболее показательный пример: радиатор отопления под подоконником окна.
4. Создание ровного микроклимата во всем внутреннем объеме. Исключаются холодные «карманы», которые невозможно обогреть традиционным способом, ввиду особенностей планировки помещения бани.
5. Появляются технические возможности для реализации дополнительного потенциала системы отопления. Например: оснащение бани системой горячего водоснабжения или «теплого пола», работающих в системе основного отопительного контура.

Очевидно, что любая, даже, на первый взгляд технически совершенная система, не лишена недостатков. Справедливо это и для печи с водяным контуром. Вот эти недостатки:

1. Усложнение и удорожание конструкции, относительно традиционной банной печки.
2. Строгие требования к культуре производства монтажа такой отопительной системы.
3. Вода, выступающая в роли теплоносителя, склонна к замерзанию и выводу всей системы из строя, в случае долгих перерывов в работе в холодное время года.
4. Эффективная система, основанная на применении насоса принудительной циркуляции теплоносителя энергозависима. Поэтому, для бесперебойной работы системы следует позаботиться либо источником бесперебойного питания, либо генератором для обеспечения функционирования отопления в случае аварийного отключения электроэнергии.
5. Банная печь с водяным контуром требует более пристального обслуживания, что связано, в первую очередь, с недопущением утечек теплоносителя в контуре отопления, водоснабжения или теплого пола.

Словечко от Бывалого! Из перечисленных выше недостатков отдельно хочется остановиться на возможности размораживания водяного контура печи в период холодного времени года.

Радикальных путей решения проблемы несколько:

• Обеспечение возможности быстрого и полного опорожнения контура в периоды между посещениями бани зимой. Однако, не стоит забывать, что заполнение системы перед использованием связано с определенными затратами времени, а если усадьба оснащена водомером, то и денег;
• Заполнение системы антифризом. Особенность этого способа заключается в том, что антифриз дорог, относительно токсичен, и, к тому же, на рынке очень много фальсификата, который не обеспечивает надлежащие потребительские и эксплуатационные качества;
• Внедрение в водяной контур автоматизированного электрического нагревателя и насоса, которые в перерывах между использованием бани поддерживают температуру теплоносителя на уровне 7 градусов Цельсия и гарантируют цикличное прокачивание воды насосом. Однако, такой вариант требует 100 % уверенности в обеспечении бани электроэнергией и отсутствие фактов аварийного либо несанкционированного ее отключения.

Некоторые конструктивные особенности печей такого типа

Типовая дровяная печь с водяным контуром состоит из следующих основных частей:

• Непосредственно печи;
• Внедренного в топочное пространство чугунного или стального теплообменника с развитой контактной поверхностью;
• Радиаторов отопления;
• Магистрали движения теплоносителя, состоящей из металлических или пластиковых труб, запорной арматуры, набора клапанов и разветвителей;
• Группы контроля и безопасности, оснащенной приборами контроля температуры, давления, а также аварийных клапанов;
• Расширительного бачка, который компенсирует избыточный объем воды, появляющегося вследствие ее нагрева и последующего расширения.
• Как дополнительную опцию следует рассматривать циркуляционный насос, который является обязательной частью системы, работающей по принципу принудительной циркуляции.

Металлическая либо кирпичная печь с водяным контуром может быть выполнена по принципу естественной или принудительной циркуляции. Как компромиссный вариант следует считать комбинированную систему, основанную на практическом применении обеих принципов.

Система с естественной циркуляцией теплоносителя

Естественная или термосифонная циркуляция обеспечивается на основе принципа естественного расширения воды при нагреве и ее движения в необходимом направлении, заданном посредством уклонов. Обязательным условием надежного функционирования такой системы следует считать ряд основополагающих принципов:

1. Теплообменник печи должен находиться ниже уровня радиаторов.
2. Проходное сечение труб магистральной арматуры должно быть не менее 57 мм, при номинальной теплотворной способности печи на уровне 15 – 17 кВт.
3. Система должна быть оборудована расширительным бачком, обустроенном на высоте, обеспечивающей уверенную циркуляцию исходящего потока. Как правило, не менее 215 см от уровня нижнего среза теплообменника.
4. Линия возвратного потока должна быть смонтирована с четким соблюдением уровня уклона, гарантирующего свободную циркуляцию охлажденного теплоносителя по пути в теплообменник топки.

Система естественной циркуляции абсолютно энергонезависима, однако, требует большего количества теплоносителя в системе. В первую очередь, из-за большого проходного сечения магистрали.

Важно! Большинство специалистов — теплотехников убеждены, что система естественной циркуляции, проигрывает в тепловой эффективности своей прямой конкурентке, основанной на принципах циркуляции принудительной.

Система с принудительной циркуляцией теплоносителя

Ее функционирование не требует достаточно большого сечения магистрали, поскольку теплоноситель «продавливается» под давлением, посредством работы циркуляционного насоса вихревого типа. Очевидно, что современное производство оперирует и насосами иных типов. Снижение объема теплоносителя за счет значительного занижения сечения магистралей обуславливает значительно более высокую тепловую эффективность системы в целом и экономии топлива, в частности.

Кроме этого, оснащенные кранами Маевского радиаторы отопления, позволяют быстро и эффективно устранять воздушные «пробки» посредством создания избыточного давления. Факт активной циркуляции обуславливает и наличие расширительного бачка значительно меньшего объема, относительно термосифонных систем. Самым существенным недостатком таких печей стоит считать факт прямой зависимости от бесперебойного энергоснабжения. Попыткой борьбы с этим недостатком следует считать появление комбинированных систем.

Система комбинированной циркуляции теплоносителя

Представляет собой систему термосифонного типа, оснащенной циркуляционным насосом. Дополнительной опцией выступает обводная петля, оснащенная поворотным краном. В обычных условиях работает насос, в случае отсутствия энергоснабжения приемный патрубок с насосом перекрывается, а циркуляция обеспечивается по обводной петле, выполненной из трубы большого сечения.

По сути, это та же термосифонная система, со всеми присущими ей недостатками, однако, дооснащенная насосом. В таком виде рационально видится лишь двухконтурная печь для бани, где второй контур задействован для горячего водоснабжения. Тогда большой объем теплоносителя можно использовать для обеспечения потребности в горячей воде.

Виды топлива для печей с водяным контуром

Весь модельный ряд топочных печей можно условно разделить на три большие группы: печи на твердом топливе, на жидком и газообразном.

Твердотопливные печи

Настоящей и неувядающей классикой продолжают оставаться печи дровяные с водяным контуром. Классическая для традиционной бани конструкция дополнена теплообменником, магистралью и радиаторами отопления. Однако, топливная экономичность, порой, заставляет искать более инновационные и технологически продвинутые варианты. К таким следует отнести такие изделия, как пеллетная печь с водяным контуром. Такая конструкция оправдана в местах, где отсутствует массовая лесозаготовка, но в достаточной степени развита лесопереработка.

Именно отходы обработки древесины – основное сырье для изготовления пеллет. Важным поставщиком сырья выступает и сельское хозяйство. Солома, кукурузные и подсолнечниковые стебли, лузга гречихи и семечки с успехом применяются в производстве топливной гранулы. Важным преимуществом такой конструкции, по сравнению с обычной дровяной, следует считать возможность частичной автоматизации процессов хранения, загрузки топлива и его горения.

Если же в вашем распоряжении большое количество древесных отходов, а то и просто откровенного растительного мусора то следует обратить внимание на печи длительного горения с водяным контуром. Их эксплуатация связана с осуществлением процесса горения при малом количестве кислорода и больше напоминает тление, нежели полноценное горение.

Особо из когорты твердотопливных, стоит упомянуть угольные банные печи, которым мы уже посвящали отдельный материал.

Печи на жидком топливе

Мазут, котельное и печное топливо в банной индустрии применяются достаточно редко. В основном жидкое топливо — удел устаревших крупных общественных бань и мобильных банных комплексов посовременнее.

В частном банном хозяйстве нашли отдельное применение такие конструкции, как печь на отработанном масле. Пользователей таких агрегатов, в первую очередь прельщает низкая, а порой, и дармовая стоимость горючего.

Внимание! В своих материалах мы не устаем говорить, что баня это оплот экологичности и царство натуральных материалов. Печь на отработке с водяным контуром ассоциируется с этим очень слабо. Поэтому, если вас прельщает дешевизна то не поленитесь обустроить для котельной обособленное помещение, а о таком понятии, как проточная каменка следует и вовсе забыть.

Печи на газообразном топливе

Являются хорошей альтернативой традиционным дровяным печам. Существенные ограничения на их использование накладывает факт слабой газификации отечественной периферии и повышенные требования к культуре их эксплуатации, ввиду высокой взрывоопасности газового топлива.

Мы нарочно не упомянули еще один вид печей. Основанных на электрическом нагреве. Но поскольку печи такого типа — сфера весьма обширная, то лучше будет выделить рассказ о них в отдельную тему.

Отдельно стоит упомянуть и самостоятельном изготовлении такой печи. Поскольку, все таки один раз увидеть, лучше, чем два раза прочитать, раскрываем эту тему в видеоформате, где все ясно, понятно, наглядно.

Заключение

Подводя итоги отметим следующее. Печь длительного горения с водяным контуром, на данный момент времени одно из самых актуальных и экономически целесообразных предложений в сегменте банных твердотопливных печей. Водяной контур обеспечит полный и гибкий обогрев всего внутреннего объема бани, а экономичная топка гарантирует снижение затрат на самую весомую статью банных расходов – отопление.

Источник статьи: http://obane.info/pechi/s-vodjanym-konturom.html