- Как сделать теплообменник для бани своими руками
- Теплообменник для банной печи
- Виды теплообменников
- По месту расположения емкости для теплой воды
- По месту расположения теплообменника
- Изготовление емкостей под теплую воду
- Видео — Изготовление бака для воды (сварка)
- Видео — Изготовление бака из нержавейки
- Теплообменники – особенности изготовления
- Теплообменники около дымохода
- Видео — Гибка медных трубок
- Теплообменники в печи
- Монтаж трубопроводов
- Несколько общих советов
- Температура нагрева воды в баке
- Закипает вода в теплообменнике
- Видео — Как устроен универсальный теплообменник в банной печи
- Печь для бани с теплообменником для воды
- Виды теплообменников для банной печи
- Принцип работы печи с теплообменником
- Расчеты мощности теплообменника
- Изготовление теплообменника
- Видео – Устройство банной печи с теплообменником
- Закрепление выносного бака и монтаж теплообменника
- Теплообменник на трубе
- Видео – Обзор печи с теплообменником для воды на трубе
- Что такое печи для бани с теплообменником
- Как выбирать теплообменник
- Принцип работы системы
- Как правильно установить печь
- Как самостоятельно сделать теплообменник
- Расчет площади
- Проверка
- Преимущества
- Правила безопасности
- Вывод
- Как сделать печи для бани с теплообменником?
- Варианты подогрева воды на помывку
- Нагреватель самоварного типа
- Рекомендации по изготовлению
- Печь для бани с теплообменником: принцип работы и установка
- Принцип работы
- На что стоит обратить внимание?
- Установка печи
- Рекомендации специалистам
- Несколько слов о подключении
- Самостоятельное изготовление теплообменника
- Нюансы проведения работ
- Рекомендации по монтажу теплообменника
- Заключение
- Теплообменник на дымоход: как работает такая конструкция + разбор 3-х вариантов устройства
- Из какого металла лучше делать теплообменник?
- Варианты подключения конструкций
- Труба на олове – просто и долговечно!
- Гофра – дешево и сердито
- Теплоообменник-колпак – для прогрева мансарды
- Как сделать котел для бани своими руками
- Виды котлов для бани
- Виды теплообменников
- Где устанавливать теплообменники
- Видео – Твердотопливный котел своими руками
- Этапы изготовления трубчатого теплообменника для печи
- Приспособление для обрезки седловины
- Сварка теплообменника
- Как сделать электрический котел для бани своими руками
- Конструктивные особенности самодельного котла
- Видео – Электрический котел своими руками
- Как подключать радиаторы
- Несколько практических советов
Как сделать теплообменник для бани своими руками
Теплообменник для банной печи
Как мылись в бане наши деды? В печь вмуровывался большой чан для воды. Пока каменка топилась, в чане грелась вода, его объема (около 50 литров) хватало для всей семьи. Холодная вода бралась из другой емкости. Люди парились и потом мылись в одном помещении, что было не очень удобно. В перегретой и переполненной паром парилке сложно было мыться.
Одновременно париться и мыться не слишком комфортно
Не удивительно, что в настоящее время владельцы бань желают повысить комфортность принятия водных процедур и разделить процесс парения и мытья по разным помещениям.
Отдельная от душевой парная эстетична и удобна
Вопросы с теплой водой решаются двумя способами: при помощи отдельно установленного электрического бойлера и при помощи теплообменника, забирающего тепло от печи. Первый метод рассматривать не будем, в нем нет ничего интересного и сложного. Кроме того, для обогрева большого количества воды расходуется значительное количество электрической энергии, а ее стоимость в настоящее время постоянно возрастает.
Водонагреватель в бане
Поговорим о теплообменниках, дадим пошаговую инструкцию строительства некоторых из них и практические советы по инженерным проблемам теплообменников.
Банная печь с теплообменником
Теплообменник в печи для бани
Виды теплообменников
Общепринятая классификация технических агрегатов делит все изделия на виды, которые в свою очередь имеют свои подвиды. Подвидов теплообменников может быть огромное количество, каждый владелец бани за счет внесения незначительных изменений в конструкцию или материалы изготовления может создавать свои персональные подвиды. А по главным конструктивным особенностям теплообменники делятся на следующие виды:
По месту расположения емкости для теплой воды
Баки можно размещать в парной, душевой или на чердаке. Каждое место имеет свои преимущества и недостатки.
Первый вариант – бак в парной. Преимущества – значительно сокращается длина водопроводов, а это оказывает большое положительное влияние на скорость нагрева воды. Об этих и многих других особенностях функционирования теплообменников и конструкционных требованиях к их устройствам мы расскажем в конце статьи. Недостаток – и так небольшое помещение еще больше «сжимается».
Бак для воды в парной
Второй вариант – бак в душевой. По нашему мнению, самый оптимальный вариант, недостаток – несколько увеличивается длина трубопроводов.
Бак для воды в душевой — схема
Общая проблема для первых двух вариантов – низкий напор воды. Дело в том, что высота бани редко превышает два метра. Если от этого значения вычесть высоту бака для воды (примерно 50 сантиметров), то максимальная высота патрубка для отбора воды понижается до 1,5 метра. Что это значит? Это значит, что стационарный душ установить невозможно, мыться придется только гибким шлангом. И то не поднимать его выше 1,5 метра. Даже еще меньше, более-менее терпимым напор воды будет только при перепаде по высоте не менее 10 сантиметров.
Эти проблемы решаются выносом емкости для теплой воды на чердак бани (вариант третий).
Бак для воды на чердаке
Но в этом случае возникают свои проблемы – увеличивается длина трубопроводов и возрастают тепловые потери, бак обязательно нужно утеплять. Но и это не все – возникает проблема с доливом воды в емкость. Носить ведрами по лестнице не каждому владельцу бани хочется. А водопровод существует не везде. Невозможно дать универсальный совет для всех читателей по месту размещения емкости под воду, каждый должен самостоятельно сориентироваться с учетом собственных индивидуальных особенностей строения, наличия инженерных сетей, климатической зоны проживания и максимального количества одновременно моющихся людей.
По месту расположения теплообменника
Есть два варианта расположения теплообменника – в печи или около дымохода (дымоход в этом случае должен быть из металлических труб). Оба варианта работоспособны, но имеют свои особенности.
Первый вариант, то есть внутренний теплообменник, позволяет относительно быстро нагреть воду, но есть большие риски ее закипания.
Теплообменник внутри кирпичной печи
Внутренний теплообменник в металлической печи
Кроме того, возникают большие сложности проведения периодических уходов или замены теплообменников.
Кладка печи с теплообменником
С заменой вообще проблема – придется разбирать печь. Что касается техуходов, то их можно сделать, но ценой значительных усилий. Дело в том, что вода образует внутри теплообменников накипь, один миллиметр накипи уменьшает теплоотдачу на 10%, это значительные потери. Во многих регионах нашей страны вода твердая (имеет большое количество ионов Ca), это хорошо для питьевой воды, но плохо для всех типов теплообменников.
Теплообменник из нержавеющий стали
Для образования накипи необязательно, чтобы вода кипела по всему объему. Небольшой слой воды постоянно кипит возле перегретых стенок теплообменника, весь объем не закипает из-за непрерывного ее перемешивания конвективными потоками, но на стенках кальций каменеет. В некоторых случаях уже через несколько лет пользования баней накипь достигнет такой толщины, что это заметно отразится на скорости ее нагрева. Очистить теплообменник можно будет только концентрированным раствором соляной кислоты, существующие в реализации специальные средства не отличаются большой эффективностью. Работы с соляной кислотной при нарушении правил техники безопасности негативно влияют на здоровье.
Накипь на теплообменнике
Теплообменник около дымохода не имеет этих недостатков, температура трубы не настолько высока, чтобы вода около стенок теплообменника закипала. Это достоинство стало причиной недостатки – время нагревания воды в емкости значительно увеличивается.
Теплообменник на дымоход
Иногда встречается еще один вариант размещения теплообменника – под камнями каменки. Можно, конечно, и там располагать теплообменник, но зачем тогда камни в парной? Только смотреть на них? Дело в том, что с таким расположением теплообменника температура нагрева камней будет недостаточной для образования пара. А пар в русской бане играет решающую роль, и не только для прогревания тела. Настоящие любители русской бани добавляют в воду для полива камней настой целебных или душистых трав. А если в воду добавить немного натурального кваса или пива (только натурального, а не «болтанки» из спирта и краски), то воздух в парной наполнится непередаваемым ароматом свежего хлеба. Если вы установите под камнями теплообменник, то лишите себя многих удовольствий.
Теплообменник под камнями
Мы выяснили общие характеристики теплообменников и емкостей для теплой воды, теперь можно перейти к подробному рассмотрению технологии их изготовления и монтажа. Эта тема очень большая, стоит разбить ее на несколько частей. Рассмотрим отдельно варианты изготовления емкостей, теплообменников и способов их монтажа.
Изготовление емкостей под теплую воду
Есть несколько вариантов емкостей – от дорогих из нержавеющей стали и до дешевых покупных пластиковых. Мы эти варианты рассматривать не станем, остановимся на наиболее удачном, с нашей точки зрения, металлическом из листового железа. Его преимущества не только в относительно небольшой стоимости (хотя и это немаловажно), а и в возможности сделать бак, идеально подходящий по линейным параметрам к каждому помещению бани. Что касается внешнего вида, то существует большой выбор устойчивых красок, поверхности можно покрасить в любой цвет или оклеить их самоклеящейся декоративной полиэтиленовой пленкой.
Простой бак для воды с крышкой
Таблица. Расчет объема бака
ЭтапОписаниеСхема
Найдите объем вашего бака | Перемножьте длину (l), ширину (w) и высоту (h) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вычислите заполненный объем (d) | Для прямоугольных баков заполненный объем — это те же длина и ширина, но меньшая высота. Новая высота — это высота заполнения бака. | Заполненность бака D Таблица. Изготовление бака Шаг, №№Описание работ
Видео — Изготовление бака для воды (сварка)Видео — Изготовление бака из нержавейкиС баком для воды все, можно его крепить в любом помещении бани. Теперь подробнее поговорим о теплообменниках. Теплообменники – особенности изготовленияСамые важные элементы, от их правильного устройства и эффективного функционирования во многом зависит комфортность мытья. Мы рассмотрим несколько вариантов теплообменников и выскажем свои замечания, окончательное решение за вами. Одна и главных проблем всех типов теплообменников – невозможность регулировать температуру нагрева воды. Вода в баке может быть или недостаточно теплой, или слишком горячей. Разбавлять горячую воду холодной приходится вручную. Но и это еще не все – очень велики риски закипания воды в теплообменнике. Система не очень пострадает от пара, она открытого типа, но для теплообменника такие ситуации «даром» не обойдутся. А что делать, если вода в теплообменнике закипела? Тушить пламя в печи? А как хоть немного регулировать температуру воды? Постоянно подкладывать в топку по одному полену и вынимать из нее по полполена? На эти вопросы мы дадим ответы в конце статьи. Начнем с простых теплообменников и закончим более сложными. Теплообменники около дымоходаНаиболее простой, но очень эффективный теплообменник из медной трубки. Теплообменник из медной трубки В зависимости от диаметра дымохода нужно приобрести 1,5÷2,0 метра медной трубки диаметром примерно 10 миллиметров. Чем меньше диаметр трубки, тем больше поверхность ее непосредственного соприкосновения с трубой, тем быстрее греется вода. Но, с другой стороны, маленький диаметр трубки значительно уменьшает скорость потока воды, а это может стать причиной ее закипания. С учетом обоих факторов мы рекомендуем брать трубку диаметром 10 мм. На концы трубки следует надеть переходники и развальцевать их. Для развальцовки имеются специальные приспособления. Делайте развальцовку аккуратно, плоскость развальцованного торца должна быть ровной и гладкой, в противном случае в местах соединения трубопроводов будут протечки. Видео — Гибка медных трубокБолее сложный в изготовлении теплообменник можно сделать из двух металлических труб. Диаметр первой должен быть немного больше, чем диаметр дымохода, а диаметр второй на 5÷10 см больше первой. Как делать такой теплообменник? Шаг 1. Отрежьте болгаркой два куска трубы различных диметров длиной 20÷30 сантиметров. Торцы труб должны лежать в одной плоскости, быть ровными и аккуратными. Шаг 2. Из листовой стали вырежьте два круга с диаметром большей трубы. В этих кругах точно посредине вырежьте отверстия с диаметром меньшей трубы. Вырезаем круг из стали Теплообменник почти готов Шаг 3. Вставьте в отверстия отрезки труб и приварите их. Сваривайте внимательно, не допускайте пропусков шва. Шаг 4. Вверху и внизу конструкции вварите металлические патрубки с резьбой на концах, для каждого патрубка нужно сделать отверстие. Проверьте теплообменник на герметичность. Конструкция готова, можно ее устанавливать на дымоход и делать разводку трубами. Желательно оба теплообменника изолировать минеральной ватой с верхним покрытием алюминиевой фольгой. Это намного уменьшит непродуктивные тепловые потери и ускорит нагрев воды. Теплообменники в печиТеплообменники в печи С помощью таких теплообменников вода будет нагреваться значительно быстрее. Теплообменники в печи могут изготавливаться из трубок в виде различных геометрических конструкций или быть обыкновенными плоскими. Эффективность плоских теплообменников ниже. Но зато они значительно долговечнее и проще в изготовлении. Теплообменники нужно устанавливать одновременно с кладкой печи. С учетом параметров топки подбираются размеры теплообменников. Выводы труб могут быть как с одной стороны печи, так и с двух. Допускается вариант входа холодной воды снизу, а выхода сверху плоскости печи. Одним словом, вариантов как по материалу изготовления теплообменника, так и по типу, геометрии, линейным размерам и конструктивным особенностям великое множество. Однозначного универсального совета дать невозможно, вы должны принять самостоятельное решение с учетом особенностей банной печи и режимов пользования душевой и парилкой. Теплообменник устанавливается одновременно с кладкой печи Для изготовления теплообменника выбирайте прочные качественные материалы, сварочные швы нужно делать в соответствии с правилами и характеристиками материалов. Имейте в виду, что исправить поврежденный теплообменник в печи во многих случаях без ее разборки невозможно. А что такое разобрать и заново собрать печь объяснять не стоит. Самый легкий вариант – приобрести заводскую металлическую печь для бани с встроенным теплообменником. Но такие печи имеют один недостаток – низкая эффективность теплообменника. Печь с теплообменником Монтаж трубопроводовМы уже упоминали, что для трубопроводов лучше использовать трубы диаметром 3/4″, такой диаметр наиболее часто используется во всех отопительных системах и подходит по всем показателям для теплообменника бани. Труба диаметром 3/4″ Трубы могут быть металлическими или пластиковыми. Можно пользоваться и гибкими гофрированными шлангами, но нужно иметь в виду, что у них значительно меньше диаметр условного прохода, а это негативно сказывается на скорости водяного потока. Дадим несколько советов по монтажу трубопроводов.
Металлические трубы подключения выносного бака При использовании пластиковых труб не допускайте их перегрева в местах соединения с теплообменниками. Наличие внутри воды не допустит их полного прорыва из-за потери прочности, вызванного нагревом, но деформации возможны. Подключение теплообменника к банной печке пластиковыми трубами Не забывайте в самом низком месте поставить сливной кран. Если баня длительное время не используется, то в зимний период нужно спускать всю воду из системы. Схема с указанием положения сливного крана Несколько общих советовВо время пользования теплообменников возникают некоторые проблемы, способные «испортить настроение». Какие это неприятности и как их можно решать? Температура нагрева воды в бакеТемпература 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. Закипает вода в теплообменникеЗакипает 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. Видео — Как устроен универсальный теплообменник в банной печиПечь для бани с теплообменником для водыПриятно посетить благоустроенную баню, в которой не только качественно сложена каменка, обеспечивающая легкий пар, но и грамотно продуманы системы отопления и водоснабжения. Если в печи установлен теплообменник, то в моечной всегда будет теплая вода, а при условии подключенного к теплообменнику радиатора, даже в зимнюю стужу в бане будет максимально тепло и комфортно. Печь для бани с теплообменником для воды Виды теплообменников для банной печиКонструктивно теплообменник может представлять собой змеевик либо бак с максимальным объемом 5 литров и двумя патрубками для подключения водяного бака/радиатора. По способу крепления теплообменники делятся на два типа:
Теплообменник для печи внешние. Теплообменники этого типа фиксируются на дымовой трубе или прикрепляются к стенке печи. Внешний теплообменник на трубе На заметку! Ни один тип рассматриваемых конструкций не имеет прямого контакта с открытым пламенем в печи. Лучшими показателями теплосбережения отличаются теплообменники внутреннего типа. Вода в них будет нагреваться, пока полностью не остынет печь до последнего ее кирпича или камня. Самый быстрый нагрев воды обеспечивают внутренние теплообменники и наружные, устанавливаемые на печную трубу. При этом первые изделия нередко предполагают необходимость внесения конструктивных изменений/дополнений в банную печь, а вторые нельзя назвать украшением помещения парной (широкий бак не лучшим образом вписывается в интерьер). Пример внутреннего теплообменника из стали в кирпичной печи Если сравнивать изделия по легкости монтажа, то пальму первенства занимают теплообменники, которые навешиваются на внешние стенки печи. Такие изделия отличаются продолжительным сроком службы, не портят внешнего вида печи, однако вода в них нагревается дольше, а остывает значительно быстрее. Обратите внимание! Теплообменник можно приобрести отдельно, изготовить его самостоятельно, а также есть вариант покупки банной печи со встроенным водяным контуром. Принцип работы печи с теплообменникомБанная печь с теплообменником Теплообменники или водяные контуры независимо от своего месторасположения работают по единому принципу. Тепловая энергия непосредственно от печи передается водяной рубашке или регистру. Залитый в теплообменник теплоноситель начинает нагреваться; в баке или же вода имеет комнатную или ниже таковой температуру. За счет этой температурной разности в контуре создается давление, которое способствует самотечной циркуляции теплоносителя. То есть, нагретая в теплообменнике вода поступает в выносной бак. Из бака горячая вода расходуется на гигиенические процедуры, после чего в емкость заливается холодная порция теплоносителя. Холодная вода в свою очередь переносится по трубам в теплообменник, где происходит ее нагрев. Если система закрытого типа (то есть выносной бак работает как отопительный прибор), заливка воды производится строго до розжига печи, в противном случае из-за разницы температур может деформироваться и лопнуть металл теплообменника. Циркуляция продолжается до тех пор, пока в печи поддерживается высокая температура. Таким образом, при наличии в печи теплообменника отпадает необходимость в установке водонагревателя для душевой, а также обустройстве дополнительных источников тепла в помещениях. Обратите внимание! В некоторых случаях самотечное движение воды затруднено или невозможно, тогда контур дополняют циркуляционным насосом. Система становится эффективной, но энергозависимой. Расчеты мощности теплообменникаОбъем теплообменника выбирают, исходя из объема самой печи, а также учитывая ее мощность. При выборе теплообменника и прочих комплектующих, руководствуются следующими правилами:
Пример установки теплообменника в печь
Врезка в контур насоса позволяет скорректировать это правило, а именно увеличить длину трубопроводов и уменьшить их уклон; Теплообменник для печи Теперь о площади теплообменника. Теплообменник должен обладать запасом мощности, чтобы после прекращения растопки печи, тепловой энергии хватало на поддержание температуры воды в системе. Естественно, что в процессе остывания, мощность банной печи падает очень быстро, это обуславливает необходимость запаса мощности теплообменника. Рассмотрим пример. Для начала потребуется узнать, сколько киловатт энергии требуется на обогрев вашей бани. Предположим, что этот показатель составит 5-6 кВт. Тогда, с учетом запаса, следует выбрать теплообменник площадью 1 квадратный метр, обеспечивающий мощность до 10 кВт. Пояснение. При расчете принимается пропорция 1 кв. м площади теплообменника = 10 кВт. Но чтобы предусмотреть теплопотери, это соотношение корректируют, обеспечивая запас энергии: 1 кв. м = 10 кВт – 3…4 кВт. Таким образом можно поддерживать желаемую температуру в бане, единожды или дважды растапливая печь. Изготовление теплообменникаСовет по изготовлению теплообменника Изготовить теплообменник можно из листовой стали, труб, согнутых в виде змеевика или подковы, старого чугунного радиатора и даже полотенцесушителя. Теплообменник из листовой стали В случае использования листовой стали (толщина более 2,5 мм), производится раскрой, предварительное «прихватывание» соединяемых элементов сваркой, проверка геометричности, а затем окончательная сварка. Бачок можно изготовить как прямоугольным, так и цилиндрическим, в последнем случае понадобится станок для гибки металла. Пример теплообменника для кирпичной банной печи Теплообменник для печи из кирпича Не стоит использовать оцинкованную сталь, т.к. при температуре выше 200 градусов цинк начинает испаряться. К теплообменнику сверху и снизу привариваются патрубки для подключения труб циркуляции теплоносителя. Желательно, чтобы патрубки имели на свободных своих концах резьбу, это упростит монтаж. В кирпичной печи может быть использован теплообменник в виде регистра. Его изготавливают из медных или стальных труб, собирая их в единый «скелет», по которому будет циркулировать вода. Видео – Устройство банной печи с теплообменникомГотовые теплообменники внутреннего типа обычно состоят из корпуса, к которому подсоединяются удлиненные сгоны. Бачок навешивается на переднюю или любую другую стенку печи, через отверстия в стенке выводятся сгоны. Фиксация осуществляется распорными втулками и прижимными гайками. Теплообменник «Ермак» При изготовлении теплообменника важно знать, что к нему должны подключаться трубы диаметром более одного дюйма, в противном случае будет затруднено движение воды к «потребителю» и обратно. Лучшие трубы для изготовления теплообменника и контура – медные или стальные нержавеющие. Причем согнуть медную трубку будет гораздо легче стальной, да и теплопроводность первой в 7,5 раз выше. Важно! Перед установкой проверьте свой теплообменник на герметичность, наполнив его водой под давлением. Закрепление выносного бака и монтаж теплообменникаВыносной бак для бани Для банной печи достаточно бака объемом 80-120 литров. Эту емкость необходимо навесить на стенку бани так, чтобы уровень бака был выше печи. Схема подключения бака и установки печи с теплообменником Шаг 1. Выбираем место для крепления бака. Это может быть как парная, так и душевая за смежной стенкой. Высоту крепления определяем, пользуясь рекомендациями по уклону подводящих/отводящих труб. Схема расположения печи и бака Шаг 2. Большинство опытных мастеров не рекомендуют навешивать выносной бак непосредственно на деревянную стенку бани. Поэтому делаем замер ширины бака, распиливаем рейку на несколько участков соответствующего размера, крепим отрезки на стенку бани гвоздями. Шаг 3. У бака должны быть предусмотрены технологические отверстия для крепления его к стене. Закрепляем бак саморезами или дюбелями, проверяя горизонтальность и вертикальность. Дополнительно укрепить конструкцию можно кронштейнами, зафиксировав их под дном бака. Кронштейны под дном бака Шаг 4. У бака для воды выносного есть три или четыре патрубка. Два из них предназначены для подключения к теплообменнику, третий – для заполнения бака водой (его может и не быть), через четвертый горячая вода подается потребителям. К патрубку, через который бак будет заполняться водой, подключается обратный клапан. Если система открытая (вода добавляется вручную через открытую крышку бака), то обратный предохранительный клапан не нужен. К патрубку, из которого будет вытекать подогретая вода, подключается кран с душевым шлангом или без такового. Шаг 5. Осталось два патрубка, к которым следует подсоединить гофрированные стальные трубы или смонтировать медную сеть. Соединения производятся фитингами. Допустимо использовать металлопластиковые трубы, соединив их переходниками с патрубками бака и теплообменника. Все резьбовые соединения уплотняются нитью-герметиком. Гибкая подводка воды Шаг 6. На трубопровод, который ведет от бака к теплообменнику, подключается кран для слива воды из системы. Операцию слива жидкости нужно будет выполнять каждый раз после завершения банных процедур, в противном случае в период холодов вода может замерзнуть в трубах. Схема монтажа печного теплообменника Шаг 7. На стенку печи навешивается теплообменник (либо его штуцеры выводятся через технологические отверстия печи, а змеевик располагается внутри так, чтобы в дальнейшем не происходило контакта металла корпуса с открытым пламенем). Крепежи затягиваются. К теплообменнику подводятся и подключаются фитингами гибкие гофрированные шланги или трубы. При необходимости, в стене высверливаются отверстия диаметром чуть больше диаметра труб. Протягивание подводки через отверстия в стене Подключение подводки к теплообменнику На заметку. Операцию установки теплообменника можно производить до монтажа навесного внешнего бака для воды. Шаг 8. Система обязательно тестируется на герметичность посредством подачи воды под давлением. Банная печь с теплообменником подключенная Пример подключения выносного бака к теплообменнику банной печи Пример подключения выносного бака к теплообменнику банной печи Шаг 9. Если у вас металлическая печь, то можно запускать ее в работу. Кирпичную же печь придется достраивать, производить отделку, тестирование и другие подготовительные работы. Впрочем, металлические печи также могут быть обложены кирпичом (их ставят на ребро) с двух или трех сторон. Такой экран дополнительно аккумулирует тепло, повышая КПД печи. Теплообменник на трубеТеплообменник на трубу Температура выходящего из банной печи газа достаточно велика, поэтому целесообразно ее использовать. Соответственно, теплообменники, о которых далее пойдет речь, крепятся только на металлическую одностенную трубу печи. Теплообменники для печных труб также именуют самоварными. Вода в них прогревается равномерно и достаточно быстро, циркуляция происходит очень быстро, достигается экономия топлива. Дополнительно такие теплообменники являются своеобразными предохранителями, предотвращающими любые утечки дыма из трубы в помещение. Стыковка теплообменника и трубы производится герметиком жаропрочным (до 1000 градусов) и хомутами. Трубы подключаются по рассмотренной выше технологии. Подключение теплообменника на трубе Паспорт. Теплообменник универсальный Делать своими руками такой теплообменник не обязательно, стоимость заводских изделий представлена в виде таблицы. Технические характеристики и цены теплообменников Диаметр дымохода 105 ммДиаметр дымохода 115 ммДиаметр дымохода 130 мм Цена, руб.279028905290
Видео – Обзор печи с теплообменником для воды на трубеЧто такое печи для бани с теплообменникомХорошая печь в бане может выполнять как минимум три функции – нагревать парилку, поддерживать температуру в комнате отдыха и подогревать воду. В последнем случае используют теплообменник для банной печи, представляющий собой, например, спираль из трубы, наполненную водой, поступающей из накопительного бака. Под действием тепла холодная вода начинает циркулировать и нагревает всю емкость. На фото — схема работы печи с теплообменником Как выбирать теплообменникЕсли вам необходима дровяная печь для бани с теплообменником, необходимо заранее определиться с системой, которая вам лучше всего подойдет:
Принцип работы системыБанные печи с теплообменником обязательно должны быть заполнены жидкостью, в нашем случае водой, но, если вы хотите, чтобы использовалась печь для бани с теплообменником для отопления помещений время от времени – антифризом. Схема работы достаточно примитивна – прогрев осуществляется:
Ниже будут описаны нюансы, с которыми можно столкнуться и которые влияют на КПД устройства:
Как правильно установить печьКороткая инструкция поможет это сделать самостоятельно, без привлечения сторонних лиц.
Ограждение каменки в бане
Как самостоятельно сделать теплообменникДля того чтобы сделать данный элемент своими руками, вам понадобятся металлические пластины толщиной 2,5-3 мм, сварочный аппарат и умение им пользоваться. Соединяют две емкости – нижнюю и верхнюю трубами. Следите, чтобы все швы должны быть герметичными. Если банная печь с теплообменником будет использоваться в виде котла, и от нее будет происходить разноска тепла на батареи, ее размер и диаметр труб рассчитайте, исходя из размеров помещений бани. Совет: проверяйте наличие воды в баке, перед тем, как начнете топить печь. Расчет площадиПри расчетах следует знать, что 1 м2 теплообменника может давать при нормальной топке до 9 кВт мощности. Если учитывать, что для бани 5 м на 5 м приблизительно требуется 5 кВт, можно составить приблизительный размер будущего устройства. Не забывайте, что многое зависит от того, где размещена печка для бани с теплообменником и от интенсивности горения топлива. Поэтому необходимо сразу брать многократный запас при расчете. Размещение печи и вынос нагревательного бака с водой ПроверкаПодготовьте детали, раскроенные из металлического листа, прихватите их сваркой, проверьте расчеты и окончательно их закрепите между собой. После этого проверьте систему таким образом:
Совет: следите, чтобы суммарное количество труб и стыков было минимальным. ПреимуществаХотя цена модернизации обычных печей или создание устройств по собственным размерам будет выше обычных устройств для бани, это того стоит. Давайте поймем, какие преимущества дают печи для бани печи с теплообменником:
Вынос топки с жаропрочным стеклом в комнату отдыха Правила безопасности
ВыводБанные печи с одновременной возможностью нагревать воду и отапливать помещение дают возможность экономить ресурсы. Можно приобрести готовые устройства или сделать их самостоятельно, воспользовавшись статьей. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Как сделать печи для бани с теплообменником?Дровяные печи для бани с теплообменником традиционно используются для подогрева воды параллельно с протапливанием парной. Такое решение гораздо удобнее, нежели покупать и устанавливать отдельный электрический водонагреватель и уплачивать счета за потребленную электроэнергию. Выбор подобных изделий на современном рынке весьма широк, можно подобрать печи для бани разной мощности и количеством нагреваемой воды. Варианты подогрева воды на помывкуЕсли говорить о готовых металлических отопителях, имеющихся на данный момент в продаже, то функция подогрева воды в них реализована 3 способами:
Навесной металлический бак крепится к одной из боковых стенок агрегата. Заполняется через верхнюю крышку, опорожняется посредством крана. Этот вариант недорогой, но и самый неудобный, поскольку вода в емкости достаточно быстро нагревается и закипает. За этим процессом приходится следить, вовремя опорожняя бак и заполняя его холодной водой. Следующий вариант – бак из нержавейки, встроенный внутрь топливной камеры. Для подачи и отбора воды к нему приварены 2 патрубка с резьбой, выходящие наружу. К ним присоединяются трубы, ведущие в соседнее помещение (моечную), где и присоединяются к отдельному накопительному резервуару. Последний размещается на определенной высоте, чтобы вода могла поступать в душ самотеком. Здесь важно правильно подключить теплообменник для естественной циркуляции воды. Устройство отнимает значительное количество тепла, выделяющегося от сгорающих дров, за счет этого парная протапливается дольше. Этого недостатка лишены печи с теплообменником в виде трубы, согнутой в змеевик. Он также подключается к выносному баку, установленному в соседней комнате посредством труб. Данный вариант – один из самых популярных, чаще всего используются в бане. Перечисленные 3 типа теплообменников имеют 1 общий недостаток: они не могут использоваться в порожнем виде, то есть без воды. Если навесная емкость еще как-то переживет подобную ситуацию, то нагреватели, встроенные в топку, прогорят очень быстро. Совет от мастера! Поэтому, имея такую печь для бани с теплообменником, перед растопкой надо всегда следить за наличием воды в баке. Нагреватель самоварного типаПодогрев воды с помощью самоварного теплообменника – наиболее прогрессивный способ. Общеизвестно, что банные печи не могут похвастать высоким КПД, поскольку львиную долю тепловой энергии они просто выбрасывают на улицу через дымоход. Чтобы в этом убедиться, достаточно измерить температуру поверхности трубы, нередко она достигает 200-250 ºС. Можно не допустить потери этого тепла, пустив его на подогрев той же воды. Нагреватели самоварного типа ставятся на печи для бани как раз с этой целью. Нержавеющий бачок, встраиваемый в дымоходную трубу, имеет проход для дымовых газов и снабжен 2 патрубками для присоединения труб. Раскаленные продукты горения дров, пройдя сквозь это устройство, отдадут тепло воде через металлические стенки, в результате температура газов на выходе не превысит 150 ºС. Благодаря своей конструкции и способу нагрева самоварный теплообменник практически лишен недостатков, поскольку:
Рекомендации по изготовлениюМногие домовладельцы, не обладающие возможностью приобретать готовые изделия или не желающие это делать, используют у себя в бане самодельные печи, сваренные из металла и обложенные кирпичом. Другой, не менее популярный вариант – это нанять мастера-печника, чтобы он сложил добротную кирпичную печку. При этом нет большой проблемы в том, чтобы оборудовать ее змеевиком либо внутренним бачком для подогрева воды. Чтобы изготовить теплообменник для печи своими руками в виде прямоугольного бачка, надо взять нержавеющий лист толщиной 1,5-2 мм либо обычный металл (не менее чем 3 мм). Форма бачка прямоугольная, размеры зависят от места его установки. По этому вопросу следует посоветоваться с мастером, выполняющим кладку печи. С ним стоит согласовать не только размеры теплообменника, но и толщину металла, ведь конструкцией источника тепла может предусматриваться его установка как непосредственно в топке, так и в дымоходном канале. Важно выдержать требование: объем бачка не должен превышать 5 л. Вмонтировать в стальную или кирпичную печь можно и самодельный змеевик. Для этого необходимо взять стальную или нержавеющую трубу и придать ей необходимую форму на станке – трубогибе. Другой способ, подходящий для кирпичных печей, – смастерить сварную конструкцию из нескольких труб в виде радиатора. Обычно место под его установку предусмотрено конструкцией и располагается в одном из газоходов. Тогда для изготовления подойдет труба из обычного металла со стенкой 3-4 мм. Сделать стальную печь с теплообменником своими руками гораздо проще, если не встраивать его внутрь, а поставить на дымоход. То есть применить нагреватель самоварного типа. Совет от мастера! Такие изделия, рассчитанные на разные диаметры дымоходов, имеются в продаже. Опять же при желании и наличии навыков самоварный теплообменник изготавливается из металла самостоятельно. Печь для бани с теплообменником: принцип работы и установкаЕсли в парной установлена печь для бани с теплообменником, то не возникнет необходимости тратить дополнительные средства на монтаж бойлера, который требуется для нагревания воды. Такие конструкции являются наиболее оптимальными вариантами, что обусловлено тем, что они не только обогревают помещение, но и обеспечивают хозяев горячей водой. Принцип работыЕсли вы решили установить печь для бани с теплообменником, то вам необходимо для начала ознакомиться с принципом работы данного устройства. Теплообменники еще называются водяными контурами. Независимо от того, в каком месте они располагаются, их функционирование происходит по единому принципу. Тепловая энергия от печи поступает к рубашке или к регистру. Теплоноситель, который находится в теплообменнике, начинает нагреваться. В баке вода имеет температуру ниже комнатной или немного выше. За счет данной разницы в контуре возникает давление, способствующее циркуляции теплоносителя. Таким образом, нагретая вода поступает в бак. Из него теплоноситель расходуется на гигиенические процедуры. После этого в емкость поступает очередная порция холодной воды. Она переносится в теплообменник, где и осуществляется ее последующей нагрев. В том случае, если система обладает закрытым типом, что предполагает работу бака в качестве отопительного прибора, то заливку воды следует осуществлять еще до момента розжига печи. В этом случае разница температур может стать причиной деформации и повреждения металла теплообменника. Циркуляция будет продолжаться до тех пор, пока в конструкции будет поддерживаться достаточно высокая температура. Если вы установите печь для бани с теплообменником, то не возникнет необходимости в монтаже водонагревателя, который устанавливается в душевой. Помимо прочего, перед хозяевами не встанет вопрос об обустройстве источников тепла в помещениях. На что стоит обратить внимание?Владельцы частных бань иногда сталкиваются с проблемой, которая выражена в том, что вода не может передвигаться самотеком. Этот процесс может быть только частично затруднен. При этом контур обязательно следует дополнить насосом циркуляционного типа. Важно помнить перед проведением таких работ, что система хоть и станет отличаться эффективностью, но будет энергозависимой. Установка печиЕсли вы решили выбрать печь для бани с теплообменником, то важно для начала ознакомиться с технологией ее установки. Монтажные работы производятся после обустройства фундамента, который обязательно заливается в грунт на 40 сантиметров. Основание должно возвышаться над уровнем земли, однако при этом следует руководствоваться основанием пола. Печь должна быть огорожена кирпичной кладкой, которая обустраивается с помощью глиняного раствора. В помещении топки следует установить теплообменник. Топку необходимо вывести в заблаговременно выполненное отверстие, которое будет располагаться в срубе бани. Рекомендации специалистамПри установке печи в баню с теплообменником нагретая вода будет поступать в бак или подключенные радиаторы. В последнем случае следует использовать трубы, которые должны быть обмотаны теплоизоляцией. Дымовая труба должна быть выведена сквозь заблаговременно обустроенное отверстие в крыше. Оно закрывается стальным полотном, в котором проделывается вырез. Полученные стыки необходимо хорошо загерметизировать. Несколько слов о подключенииЕсли вами была выбрана печь для бани с теплообменником и баком для воды, то необходимо усвоить тот момент, что конструкция в первую очередь предназначается для нагрева парной, второстепенная задача состоит в подогреве воды. Управлять несколькими процессами одновременно будет невозможно. Парилка находится в приоритете. По этой причине необходимо обеспечить отбор тепла и найти хорошую накопительную емкость. Желательно обустроить систему таким образом, чтобы горячая вода стекала самотеком, без использования циркуляционного насоса. Если теплообменник имеет вид экономайзера или змеевика, то необходимо установить в бане выносной бак, монтируя его выше уровня печи. Для монтажа данной системы допустимо использовать металлические или полимерные трубы, однако полиэтиленовые применяться не должны. Диаметр трубопроводов и сетей, где вода поступает самотеком, необходимо выбрать таким образом, чтобы показатель не был меньше габаритов патрубков нагревателя. Лучше всего, чтобы диаметр оказался на один размер больше. При этом шаг от бака до нагревательного оборудования не должен быть больше трех метров. Самостоятельное изготовление теплообменникаЕсли вы решили предпочесть печь для бани с теплообменником для воды, то последнюю составляющую можно изготовить самостоятельно. Для этого следует подготовить металл, толщина которого равна 2,5 мм. Сверху расположенная емкость цилиндрической формы должна быть соединена с нижней емкостью прямоугольной формы. При этом следует использовать трубы. В качестве главного условия при выполнении данных манипуляций выступает обеспечение всех сопрягаемых швов с наименьшими зазорами. Габариты самой стальной печи, а также диаметр труб должны быть подобраны в соответствии с габаритами помещения парной. Нюансы проведения работЕсли вами изготавливается печь-камин с теплообменником, то подготовленные раскроенные заготовки, которые вырезаются из металлического листа, должны быть зафиксированы сваркой. После того как все расчеты были сделаны, а вы полностью убеждены, что в них нет ошибок, можно собрать всю систему окончательно. После окончательной сборки систему следует проверить на прочность. При этом можно использовать следующую технологию. Нижнюю трубу необходимо заварить, а после залить ее водой до самого верха. Выходное отверстие нужно соединить с емкостью. Далее нагнетается сжатый воздух, а манометр позволяет анализировать давление. При качественно выполненных швах течи не будет. Если были выявлены места, через которые просачивается вода, то жидкость нужно слить, чтобы заварить повторно погрешности. Важно учесть при проведении подобных работ, что суммарная длина труб должна быть минимальной. Рекомендации по монтажу теплообменникаЕсли вы выбрали печь для бани с теплообменником для отопления, то важно учесть, что устанавливать водяной контур в топку или газоход будет гораздо сложнее по сравнению с тем случаем, когда теплообменник находится в комплекте с приобретаемой печью, выполненной из металла. В первом случае регистр необходимо изготовить заблаговременно, используя толстостенную черную трубу или нержавейку. Если выполнить контур с незначительной поверхностью обмена, то теплоноситель будет постоянно закипать, это нужно исключить. Тогда как излишне большие размеры, напротив, станут причиной долгого разогрева. В конечном итоге при необходимости использования воды она будет оставаться прохладной. Именно поэтому столь важно сделать контур с оптимальной поверхностью обмена. ЗаключениеЕсли печь-камин с теплообменником будет установлена правильно, то прослужит такая конструкция довольно долго, не предполагая необходимости проведения ремонтных работ. Теплообменник на дымоход: как работает такая конструкция + разбор 3-х вариантов устройстваРусский человек не любит терять ни в чем: ни в деньгах, ни в комфорте, ни в тепле. А потому и на дачах, и в частных домах, и в теплицах, и в банях нередко можно увидеть у соседей достаточно интересные приспособления «ради экономии». И точно также не обошли стороной народные умельцы совсем не лишнее тепло, которое бездарно порой уходит из парной, установив теплообменник на дымоход, а не на печь или стену. И действительно, так получается очень выгодно: зачем забирать ценное тепло от печи, если мы порой не знаем, как хоть немного остудить раскаленную дымоходную трубу? А вот водяной или воздушный теплообменник на дымоход – отличное решение! Из какого металла лучше делать теплообменник?Сам обменник на трубу ставить лучше из пищевой нержавеющей стали. Ее еще называют аустенитной. Даже при высоких температурах ее характеристики не меняются – ведь сварные швы у нее прочные и не подвержены образованию трещин, а никель в реакции с кислородом на поверхности образуют специальную защитную пленку, которая устойчива к солям и кислотам. Это – самый долговечный вариант. Что касается цинка, то уже при температуре 200°С он начнет испаряться, а при 500°С – его концентрация в воздухе достигнет опасного значения. Поэтому, если вы навесили на теплообменник оцинкованный профиль, но он не нагревается больше 200°С – можете не беспокоиться. А поставить его можно – такой профиль хорошо служит для усиления конвекции воздуха, который обтекает теплообменник. Конечно, для постоянного отопления дома такой теплообменник не годится, а вот для быстрого прогрева мансарды, например, это то, что надо! Т.е. вы приехали с друзьями в баню, начали растапливать печь, а в мансарде или комнате отдыха за каких-то полчаса уже тепло. И не нужно думать ни про котел, ни про вторую печь. Например, вот как можно сделать теплообменник на печку-буржуйку:
Варианты подключения конструкцийТеплообменник 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 сердитоЭто – 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 мансардыТакже 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! Как сделать котел для бани своими рукамиВначале следует рассмотреть вопрос, нужно ли в принципе отопление бани? Если ваша баня имеет только парную и предбанник, то делать отопление нет смысла. Раздеваться можно в предбаннике, если очень холодно, то и в парной. Для небольших бань сооружать отдельное отопление нецелесообразно, деньги и время израсходуются, а отдачи будет мало. Как сделать котел для бани своими руками Ситуация меняется если баня большая, существует отдельная душевая и комната отдыха. Нагреть эти помещения за счет банной печки довольно сложно, а иногда невозможно. Принимать душ или отдыхать после парной в холодных помещениях удовольствия мало. Для таких вариантов бань целесообразно делать отдельное отопление этих помещений. В габаритной бане стоит установить котел и подключить радиаторы, а также полотенцесушитель Устанавливать автономный отопительный котел заводского производства нет смысла, намного выгоднее немного переоборудовать банную печь и получить возможность одновременно с протопкой парной отапливать другие помещения. Это не только намного дешевле, но и позволяет сэкономить дрова. Длительное время обогревать дополнительные помещения нет надобности, того времени, которое нужно для прогрева парной, вполне достаточно для создания комфортной температуры в душевой и комнате отдыха. У вас баня большая? Значит, нужно решать вопрос с отоплением дополнительных помещений. Важно. Если баней пользуются нечасто, то в систему отопления нужно заливать антифриз. Некоторые предлагают использовать солярку, она дешевле. Но мы категорические противники такой замены. Лучше немного дороже заплатить за антифриз, чем потом строить новую баню после пожара. Виды котлов для баниОптимальный вариант отопительного котла для бани – на твердом топливе. Мы в статье рассмотрим кроме этого и самодельный электрический котел, он имеет довольно много преимуществ перед твердотопливными. Главным элементом твердотопливного котла считается теплообменник, он самый сложный в изготовлении, требует довольно солидных навыков выполнения сварочных работ. Устройство котла для бани Важно. Нужно помнить, что теплообменник очень сложно достать из котла для ремонта, в некоторых случаях придется полностью разбирать конструкцию, а на это потребуется большое количество времени. Вывод – надежность сварных швов и прочность конструкции должны быть на самом высоком уровне, сваренный перед установкой в топку теплообменник обязательно нужно испытать под высоким давлением воды. Все сварочные швы следует очищать от шлака болгаркой и проводить тщательный визуальный осмотр. Шлак может закупорить пропуски сварного шва, теплообменник во время обычных испытаний не будет показывать течи. И только после установки его в печь во время нагрева шлак отвалится, теплообменник потечет. Если у вас нет полной уверенности в качестве сварных швов, то кладите их по два на одно место. Виды теплообменниковТеплообменник – устройство, служащее для нагревания воды. Чем эффективнее оно работает (чем больше КПД), тем лучше обогревает отопительная печь, тем выше может быть температура в помещениях. Коэффициент теплоотдачи зависит от материала изготовления и общей площади. Пример медного теплообменника Лучше всего делать теплообменники из меди, но этот вариант имеет три существенных недостатка:
Сварка (пайка) меди
Теплообменник из медных труб Для теплообменников в твердотопливных котлах оптимально использовать материалы из углеродистой листовой стали обыкновенного качества толщиной не менее одного миллиметра. Важный фактор эффективности работы котла – площадь теплообменника. Здесь есть два варианта решения проблемы. Первый. Увеличить внутреннюю площадь топки и за счет этого размеры теплообменника. Вариант хороший, но трудновыполнимый. Большая топка не всегда уместна в банной печи, увеличение ее габаритов вызывает значительные сложности во время изготовления, перерасход материалов и т. д. Второй. Увеличить площадь теплообменника. Теплообменники могут иметь вид емкостей с плоскими стенками или быть трубчатыми. Второй вариант значительно увеличивает эффективную площадь теплообмена, вода нагревается быстрее, КПД заметно повышается. Практический совет. Этим способом можно пользоваться, но без фанатизма. Некоторые пытаются уменьшить до минимума расстояние между трубками и за счет этого увеличить их количество. Действительно, на первых порах устройство работает довольно эффективно, но потом температура нагрева воды резко понижается. Почему? В результате налипания на поверхность труб сажи. Конечно, она будет всегда налипать на все поверхности теплообменников, как уменьшить этот негативный эффект мы расскажем немного ниже. Сейчас же обратим внимание на одно – почистить поверхность труб невозможно, если они располагаются слишком плотно. Рекомендуем расстояние между трубами делать не менее одного сантиметра. Где устанавливать теплообменникиЧаще всего теплообменники устанавливают в верхней части топки. Схема возможной установки теплообменника Схема установки теплообменника в вертикальную печь Мы не рекомендуем такую компоновку по двум причинам.
Гораздо продуктивнее размещать теплообменник по краям топки, изготавливать их в виде буквы П. Это даст возможность не только уменьшить количество сажи, но и увеличить общую эффективную площадь. Теплообменник в топке Видео – Твердотопливный котел своими рукамиЭтапы изготовления трубчатого теплообменника для печиКонкретные линейные размеры теплообменника подбирайте с учетом параметров топки. Плоские теплообменники изготавливать просто, на них не будем останавливаться. Рассмотрим вариант изготовления трубчатого теплообменника. Для изготовления можно брать толстостенные трубы диаметром в пределах. 1,5÷2,0″. Есть несколько вариантов изготовления таких устройств, мы для примера выбрали самый простой из них. Шаг 1. Подготовка заготовок каркаса в виде буквы П. Отрежьте трубы по размерам, должно быть по две штуки по ширине, длине и высоте топки. Накерните места высверливания отверстий, расстояние между ними должно равняться внешнему диаметру трубы плюс не менее одного сантиметра на зазор. Располагайте отверстия симметрично по всей длине труб, при необходимости немного увеличивайте/уменьшайте расстояние между ними. Шаг 2. В отмеченных местах просверлите отверстия в верхней плоскости труб, все они должны располагаться строго по одной линии. Диаметр отверстий должен равняться диаметру условного прохода. Намного легче сверлить вначале сверлом небольшого диаметра, а потом увеличивать его до нужных размеров. Шаг 3. Отпилите концы труб под углом 45°, если топка имеет иную конфигурацию, то учитывайте ее параметры, угол может измениться. Резка медной трубки Шаг 4. Сварите отрезанные концы между собой, у вас должно получиться две заготовки теплообменника в виде буквы П. Один конец заглушите, используйте для этого листовое железо такой же толщины, как и стенки трубы. Ко второму торцу приварите концевики диаметром 3/4″. Такой диаметр используется для большинства труб системы отопления. Длина концевиков зависит от толщины стенок печки. Один концевик будет на вход холодной воды, второй на выход горячей. Шаг 5. Подготовьте отрезки труб для вертикальных элементов теплообменника. Количество должно равняться числу отверстий. Очень аккуратно отмеряйте длину, разброс не должен превышать 1÷1,5 мм. Внимательно работайте болгаркой, трубы лучше прочно зафиксировать в тисках и пилить по одному шаблону. Шаг 6. Сточите концы труб под седловины, закругление должно равняться радиусу внешних стен труб верхнего и нижнего каркаса. Это довольно сложная операция, требует терпеливости и умения. Если у вас есть специальное приспособление – отлично, работы намного упрощаются, седловины будут очень точные, сварочные работы выполняются проще. Приспособление для обрезки седловины Приспособление для обрезки седловины Настоятельно советуем его приобрести, стоит такое устройство довольно дешево, а во время производства различных работ своими руками всегда пригодится. Пользоваться им можно не только для подготовки металлических деталей, они применяются и во время создания различных деревянных конструкций. Обрезка седловины — фото Если приспособления нет, придется потрудиться вручную. На каждом конце труб мелом нарисуйте контур седловины. Для этого лучше вырезать из плотной бумаги круг по диаметру трубы и прикладывать его поочередно с двух противоположных сторон торца. Контур нарисован? Берте в руки болгарку, ставьте на ней толстый диск по металлу и медленно и осторожно вытачивайте седловину. Постоянно проверяйте правильность контура трубой. По личному опыту скажем, что на подготовку седловин одной вертикальной трубы с двух сторон понадобится приблизительно 30 минут. Трубки для теплообменника На этом подготовительные работы по изготовлению трубчатого теплообменника закончены, можно приступать к сварке. Сварка теплообменникаДля выбранной нами толщины труб варить следует электродом Ø 4 мм, отрегулируйте силу тока с таким расчетом, чтобы металл плавился, но не кипел. Проверьте правильность регулировок сварочного аппарата на ненужном отрезке, сделайте пробный шов, прогрейте торец электрода. Шаг 1. Прихватите трубы к нижней половине каркаса. Устанавливайте их точно посредине высверленных отверстий, постоянно контролируйте вертикальность положения. Важно. Прихватывайте вертикальные трубы швом длиной примерно 0,5 см, прихватка должны быть только с одной стороны. Во время остывания металла трубу поведет, выровняйте ее положение. Шаг 2. После того как все вертикальные трубы прихвачены, поставьте сверху вторую половину каркаса теплообменника и начинайте в таком же порядке прихватывать к нему свободные седловины. Не кладите длинный шов, каждую трубу придется выравнивать. Шаг 3. Все трубы с двух сторон каркаса прихвачены, их положение поправлено – можно класть прочный сплошной шов по всему периметру седловин. Работайте очень внимательно, постоянно очищайте шлак и проверяйте качество шва. После установки теплообменника в котел сочень сложно устранить протечки. Если у вас нет возможности проверить конструкцию под давлением – не проблема. Залейте в нее солярку или антифриз и оставьте на ночь. Эти жидкости со временем дают возможность обнаружить даже самые маленькие щели в сварочном шве. Теплообменник сварен, можно устанавливать его в топку печи. Далее нужно подключить систему отопления помещений, как это делается – расскажем немного позже. Вот трубчатый теплообменник, установленный вдоль одной стенки топливника Как сделать электрический котел для бани своими рукамиКомнаты отдыха или душевые в больших банях могут использоваться не только по субботам или воскресеньям, в них можно принимать гостей или мыться в любой день недели. Топить банную печь для таких случаев или не хочется, или нет возможности. Что делать? Изготовить отельное отопление этих помещений при помощи электрического котла. Его, кстати, можно подключить к системе удаленного управления и при выезде из города включать при помощи мобильного телефона или компьютера. За время пребывания в пути помещения прогреются до комфортных температур. Единственное условие – электрические сети и предохранительная арматура должна держать мощность не менее 10 кВт. Упрощенный электрический котел Почему мы рекомендуем изготовить котел самостоятельно, а не приобретать готовый? Заводские агрегаты стоят очень дорого, на них установлено большое количество сложного дополнительного оборудования, ремонтировать которое невозможно. Кроме того, большие габариты котлов промышленного изготовления значительно ограничивают варианты их установки. Мы рассмотрим изготовления упрощенного котла, при желании его всегда можно оборудовать электронной аппаратурой для дистанционного управления. Есть второй вариант – котлы можно увеличивать по мощности. Принципиальной разницы между ними нет. Конструкция позволяет добавлять тэны без больших усилий. Количество нагревателей ограничивается только максимально возможной нагрузкой электрических сетей. Регулирование мощности позволяет регулировать температуру внутренних помещений в более широких пределах. Регулируемый электрический котел Тэны устанавливаются каждый в отдельную трубу и последовательно соединяются между собой. Конструктивные особенности самодельного котлаДля изготовления использована металлическая труба Ø 159 мм длиной 350 мм, с двух сторон приварены заглушки. Заглушки на трубу Вход и выход воды осуществляется металлическими трубами Ø 3/4″, нижняя заглушка имеет сливное отверстие, закрытое вентилем. Верхняя крышка имеет три муфты для установки электрических тэнов, диаметр муфт подбирается с учетом размеров резьбы тэнов. Мощность каждого нагревательного элемента 3 кВт. На верхней крышке вмонтирован предохранительный клапан для стравливания критического давления. Тэны верхней компоновки, хотя все промышленные агрегаты имеют нижний монтаж нагревателей. Почему мы изменили их расположение?
Расстояние между верхней крышкой и местом фиксации нагревателей нужно сделать минимальным, это исключит оголение тэнов воздушной подушкой во время нагревания. Все электрическое управление располагается в щитке рядом с котлом. На каждый нагреватель нужен свой автомат мощностью 3 кВт, общий вход питания через разъединитель. Автоматические выключатели Siemens Вход и выход теплоносителя имеют отдельные шаровые краны. Важно. Перед заменой нагревателей котел должен полностью остыть. В противном случае теплоноситель будет под давлением и во время откручивания гаек может стать причиной ожогов. Котел с тэнами крепится к стене кронштейнами и дюбелями. Он имеет небольшой вес, в заполненном теплоносителем состоянии примерно 5 кг, особых мер предосторожности во время фиксации принимать не стоит. Мощность нагревателей можно изменять в зависимости от объема обогреваемых помещений. Электрический котел отопления Допускается установка специального электротехнического оборудования для контроля показателей температуры и давления теплоносителя. Это дает возможность задавать требуемые параметры и включение/выключение обогревателей будет выполняться самостоятельно. После изготовления и проверки котла можно начинать работы по подключению обогревательных батарей. Электрический котел отопления — фото Система отопления с котлом — фото Видео – Электрический котел своими рукамиКак подключать радиаторыВ бане нужно обогревать максимум два помещения: комнату отдыха и душевую. Советуем использовать однотрубную байпасную систему, она в полной мере удовлетворяет технические условия, проста в монтаже и эффективна в пользовании, требует немного материалов и времени. Однотрубная байпасная система отопления Байпас в системе отопления На схеме указано диагональное подключение радиаторов, но вы можете их подключать и в нижнем варианте: вход и выход располагаются на одном уровне у пола. Каждый радиатор имеет запорную арматуру, что дает возможность регулировать температуру его нагрева. Если одна из батарей полностью отключена, то теплоноситель ко второй поступает через байпас. Практика показывает, что для душевой достаточно одной батареи, а в комнате отдыха желательно установить две. Холодно в душевой – и там поставьте два радиатора. Байпас в радиаторе отопления Важно. В обязательном порядке используйте расширительный бачок закрытого типа, это исключит испарение теплоносителя. Закрытые расширительные бачки Объем расширительного бачка следует подбирать с учетом объема теплоносителя. На сто литров теплоносителя нужен бачок объемом три литра. Используя эти данные, можете выбрать оптимальный вариант для своего конкретного случая. Данная таблица поможет вам вычислить нужный объем бака Расширительный бачок закрытого типа Для того чтобы облегчить замену отопительных батарей, советуем установить запорную арматуру на входе и выходе. Закрыв два крана, вы полностью отключите радиатор от системы и можете заниматься его ремонтом, все остальные будут работать в обычном режиме. Воздух из системы удаляется при помощи кранов Маевского или обыкновенных спускных клапанов. Несколько практических советовДля исключения непродуктивных потерь тепловой энергии нужно изолировать котел. Обмотайте его фольгированной рулонной минеральной ватой, не оставляйте пропусков. Толщина ваты должна быть не менее 10 см. Для расчетов мощности котла нет надобности пользоваться сложными формулами. Практика показывает, что для обогрева одного квадратного метра помещения в южных районах достаточно 100÷120 Вт, в северных районах понадобится примерно 150÷200 Вт. Исходя из этих данных подбирайте мощность тэнов. Циркуляционные насосы на корпусе имеют маркировку с указанием диаметра присоединительной резьбы, максимальной высоты подъема, мощности, допустимой монтажной длины трубопроводов и каналов отопительных батарей. Подходите к выбору конкретной марки насоса внимательно, обращайте внимание на все его показатели и технические характеристики. Приобретайте насосы с запасом, не допускайте их работы на предельных значениях. Запас по мощности примерно на 30% увеличивает время эксплуатации оборудования в два раза. Если вы планируете установить в твердотопливный котел теплообменник, то ни в коем случае не увеличивайте время сгорания топлива. Теплоотдача топлива за единицу времени может настолько уменьшиться, что температура нагрева теплоносителей будет недостаточной для обогрева помещений. Каждый может сделать котел и радиатор по собственным чертежам, заранее определить оптимальные параметры горения невозможно, придется идти опытным путем. Для того чтобы не возникало проблем уже во время эксплуатации котла для бани, делайте все элементы отопления с запасом по мощности. Теплообменник, изготовленный из чугунного радиатора Источник статьи: http://superbany.ru/svoimi-rukami/kak-sdelat-teploobmennik-dlja-bani-svoimi-rukami.html |