Теплообменник для нагрева воды в бане ермак

Ноу-хау от Ермака: съёмный внутренний теплообменник!

Поиск записей по тэгам: просто нажмите на интересующую тему!

Ноу-хау: теплообменник устанавливается не только на любую сторону, но и имеет заглушки на зиму и может быть смонтирован и демонтирован в любое время!

Мне идея понравилась и я попросил прислать его описание. Вот что пишет производитель:

Фирменный теплообменник INOX от компании «Ермак» обладает рядом уникальных свойств, которые выделяют его среди ряда других аналогичных изделий:

• Эффективность —за счет объемного нагрева в топке тепловыми по токами, теплообменник позволяет быстро нагревать большие объемы воды в баке или в системе водяного отопления.
• Универсальность — одно из главных особенностей теплообменника. Его применяют в качестве опции в печах, созданных на основе концепции FT (Free Transformation – Свободная Трансформация). Решение о применении теплообменника можно принять после приобретения оборудования, что позволяет наиболее эффективно использовать всю мощность печи.
• Простота монтажа и демонтажа. Пользователь сам принимает решение, с какой стороны размещать теплообменник (или с двух одновременно). Монтаж теплообменника занимает от 20 минут и не требует специальной подготовки. Замена теплообменника, что бывает при нарушении правил эксплуатации, не потребует разборки печи и транспортировки ее в сервисный центр.
• Надежность— теплообменник безопасен и долговечен за счет применения технологии надежного сварного непрерывного шва на специализированном оборудовании. Испытания теплообменника, проводились под давлением, превышающем рабочее в 3 раза.

При использовании теплообменника генерируемая от печи тепловая энергия распределяется более равномерно и коэффициент полезного действия печи возрастает, но при этом необходимо учитывать, что каждая применяемая опция использует от 1.5 до 2 кВт.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Теплообменник изготавливается из специальной жаростойкой нержавеющей стали. Состоит из корпуса, в который закручиваются два удлиненных сгона. Устанавливается из топки печи на одну из боковых стенок и закрепляется гайками, через распорные втулки.

Использование в печах теплообменника и других опций, таких как экран-конвектор, сетка-каменка, навесной бак, значительно расширяет функционал оборудования. Сочетая и комбинируя их применение можно подобрать оптимальный вариант печи (до 12 трансформаций) под индивидуальные требования пользователя.

Источник статьи: http://jar-par.com/blog/nou-hau-ot-ermaka-syomnyy-vnutrenniy-teploobmennik

Теплообменник универсальный ЕРМАК (1л.; 2 кВт; 430)

8 (800) 551-80-97 гарантия качества Быстрая доставка возврат товара

В данном разделе мы поделимся своим опытом и знаниями по подбору печи для бани. Алгоритм предлагаем следующий:

132 Ваша выгода

1927 в магазине

Теплообменник универсальный ЕРМАК (1л., 2 кВт)

Уникальность фирменного теплообменника с торговой маркой Ермак подчёркивают следующие отличительные свойства:

1. Эффективность
Конструкция печи и встраиваемого в неё теплообменника, разработана таким образом, чтобы максимально обеспечить быстрый нагрев воды в баке или системе отопления.

2. Универсальность
Использование теплообменника, как опции, позволяет его использовать в целом ряде печей — это относится к новой линейке банных печей на основе (FT), а также, к отопительному оборудованию — печь-камин Садовый. При разработке новых изделий, будет, также, учитываться применение данной опции. Пользователь, который уже после приобретения новой печи (FT), задумался об использовании теплообменника, может всегда его приобрести и расширить функциональность оборудования.

3. Простота монтажа и демонтажа
В зависимости от условий планировки печи и размещения бака в банном помещении, возможно использование теплообменника либо с правой, либо с левой или с двух сторон изделия одновременно. Смонтировать теплообменник может неподготовленный пользователь в течении 20-30 минут. Замена его, производится, также, оперативно, не потребует разборки печи и её транспортировки в сервис.

4. Надёжность
Безопасность и долговечность теплообменника обеспечивается технологией непрерывного сварного шва на специальном оборудовании. А заложенном в изделие большого запаса прочности, позволяют говорить испытания теплообменника, где давление было в 3 раза выше, предусмотренного техническим заданием.

Внешний вид товара может незначительно отличаться от изображения на сайте.

Перед оформлением заказа, пожалуйста, ознакомьтесь с дополнительной информацией.

Источник статьи: http://parmaster.ru/catalog/pechi_drovyanye_i_gazovye/komplektuyushchie_pechey_dlya_bani/komplektuyushchie_pechey_dlya_bani_ermak_rossiya/teploobmennik_universalnyy_ermak_1l_2_kvt_430/

Сделал теплообменник для нагрева воды в бане своими руками всего за 750 рублей и проверил как он греет воду

Друзья, всем привет! С Вами канал «Баня на 5+», меня зовут Дмитрий Лукин. Продолжая развитие темы нагрева воды в бане, я изготовил тестовый теплообменник стоимостью 750 рублей и протестировал его в своей бане. Внизу будет видео с изготовлением, монтажом и тестом, а сейчас пояснения к нему.

«Изготовил» — это, конечно очень сильно сказано, ведь сделать это очень просто и под силу, как мне кажется, каждому. При этом стоимость копеечная! Но вот будет ли хорошо греть воду?

Для изготовления понадобится нержавеющая гофрированная труба диаметром 20 мм и длиной 5 метров (хотя, конечно, можно и побольше взять). Я купил такую в Леруа за 750 рублей. Эту гофру нужно скрутить в спираль, чтобы надеть на трубу дымохода. Получается такой интересный змеевик!

Мне не единожды писали в комментариях, что так (накрутив гофру вокруг дымохода) можно греть воду и это вполне рабочий вариант (есть удачные реализации). Вот решил сам попробовать!

Далее полученная спираль устанавливается внутрь каменки вокруг стартового дымохода.

Здесь следует сделать уточнение, что место установки выбрано для данной модели банной печи и следующего за ней дымохода-экономайзера. В других моделях или комплектах установка может отличаться.

Та часть стартового дымохода, вокруг которой намотана труба, очень сильно нагревается и даже раскаляется до красна при обычной активной топке. Жар от трубы передаётся камням вокруг и они лучше нагреваются, но в данном случае, это тепло будет отобрано на нагрев воды!

Да, будет какая-то потеря в нагреве камней, зато появится возможность греть воду!

Для того, чтобы холодный теплообменник не «сажал» каменку, я закрыл его вокруг отрезком нержавеющей трубы 200-го диаметра (был такой отрезок от прошлых экспериментов). Возможно, и без него будет хорошо работать, но, думаю, так будет лучше.

Кстати, заметьте очень важный момент! Для того, чтобы соединить тестируемый теплообменник с подводкой бака, мне пришлось вытащить около 1,5 метров трубы из печи (иначе не доставало). И в нагреве участвует лишь 3,5 метра трубы из 5! То есть. почти в 1,5 раза меньше положенного!

Ну и ещё — подводящая и отводящая труба бака получились очень длинными, что уменьшает скорость нагрева воды!

В общем, как можно увидеть в видео, я протестировал данный теплообменник в своей бане и результат не совсем тот, что я ожидал. Вода греется, но то ли из-за малой длины гофры в печи, то ли из-за большой длины подводящего и отводящего контура бака, то ли из-за неэффективности самой идеи, скорость нагрева не та, которая нужна в бане . Если у Вас есть опыт использования такого самодельного теплообменника — напишите в комментариях, какой длины гофра намотана на трубу, как далеко находится бак и как хорошо греется вода!

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/feringertop/sdelal-teploobmennik-dlia-nagreva-vody-v-bane-svoimi-rukami-vsego-za-750-rublei-i-proveril-kak-on-greet-vodu-5ebc5062945f3929cd5dcced

Ноу-хау от Ермака: съёмный внутренний теплообменник!

В настоящее время, большой популярностью пользуется теплообменное оборудование. Сегодня его применяют во многих промышленных отраслях: металлургической, пищевой, химической и других. Теплообменный процесс является очень сложным, так как он подразделяется на такие действия: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. Теплообменники встречаются разного типа, это зависит от их конструкции и от способа передачи тепла. Конструкций теплообменников, на сегодняшний день, существует огромное множество. С помощью теплообменника можно организовать как водяное отопление, так и получение горячей воды.

Трубное отопление в бане

Кирпичная печь с водяным контуром для бани приводит к эффективности обогрева и существенной экономии используемого топлива.

Основными преимуществами при этом являются:

• меньшее количество используемых топливных ресурсов для поддержания необходимого уровня тепла и снижение цены эксплуатации;
• прогревание с помощью печи не только самой парильни, но и всего помещения постройки;
• равномерность прогревания, которая не может быть обеспечена использованием единственной печки, формирующей жар только вокруг себя.

Реализация возможна с помощью нескольких способов. О них и пойдет речь дальше.

Радиаторы

Печь для помещения бани, оснащённая водяным контуром, реализуемым на применении радиаторов, обладает следующим типом конструкции:

Сама печь, созданная из следующих материалов:

1. Кирпич, с помощью которого создаётся тяжёлая и достаточно трудозатратная конструкция. Такая печь прекрасно удерживает тепло, но является подверженной деформированию при получении сильных тепловых ударов.
2. Чугун. Обеспечивает высокий теплообменный уровень и применяется в изготовлении радиаторов. Недостатком является слишком большой вес, а также повышенная чувствительность перед температурой. В настоящее время чугунные печи сняты с производства.
3. Сталь. Печь из стали обладает прекрасным теплообменом, имеет множество моделей по доступной стоимости. Стальные печи достаточно просто устанавливаются, имеют небольшой вес и являются устойчивыми перед температурой даже при превращении кипящей воды в пар из-за произошедшего выключения работающего циркуляционного насоса.

Контур отопительной системы создаётся таким же образом, как и от котла, работающего на твёрдом топливе. При этом разница заключается в более высоком расположении входного отверстия действующего теплообменника, что обязательно учитывается при проведении установки труб современной отопительной системы. Часто системы создаются двухтрубными, оснащёнными как верхним, так и нижним типом разводки.

Двухтрубная схема печного отопления с водяным контуром

Приготовление раствора

От раствора для проведения кладки зависит уровень прочности и срок эксплуатации сооружения. Самостоятельное приготовление такого раствора является сложным и достаточно ответственным делом, на которое требуется несколько дней.

Поэтапная подготовка песчано-глинистого раствора:

1. Приготовление глины. Подходящей для кладки считается сорт синей высококачественной глины, но при его отсутствии подходящим будет местный материал. Увлажнённая глина за трое суток до начала рабочего процесса должна быть замочена в воде. При этом требуется периодическое подмешивание раствора и доливание воды. В итоге масса приобретает однородную по структуре консистенцию и становится похожей на жидкую сметану. Жирная глина вымачивается дольше.
2. Приготовление песка. Подходящим вариантом для выкладывания кирпичной печи с водяным контуром является песок горного происхождения. При его отсутствии подойдёт как речной, так и морской сорт песка. Перед использованием для раствора песок очищается с помощью отстаивания в воде в течение нескольких дней. Периодически образовавшаяся грязная жидкость с песка сливается, а чистая доливается. Эти действия проводятся до получения полностью прозрачной жидкости. При этом песок очищается от загрязнений, а затем просушивается и просеивается.
3. Замес и приготовление раствора. Сделанная из песка и цемента небольшая грядка перемешивается до однородного состояния. Полученная смесь помещается в ёмкость и заливается раствором предварительно подготовленной глины, а затем перемешивается. Итогом становится получения раствора, похожего по консистенции на густую сметану. Для повышения плотности получаемого раствора в него добавляется поваренная соль;
4. Определение качества полученного раствора. Полученный раствор обязательно должен обладать достаточно высокой пластичностью, не растекаться и не рассыпаться на составляющие части. Для определения полученного качества он зачерпывается мастерком и раскладывается на кирпичах. Прилипание к мастерку свидетельствует о высокой жирности раствора и необходимости добавления в него дополнительного количества песка с водой. При плохой кладке раствора увеличивается количество добавляемой глины. Так определяется качество раствора.

После подготовки раствора начинается выкладывание кирпичной печи с водяным контуром. Кирпичи выкладываются по выбранной строго соблюдаемой схеме. В работе могут быть использованы как целые кирпичи, так и полученные после раскола фрагменты.

Такая работа осуществляется следующим образом:

• кирпич собственноручно размечается по плоскостям.
• По намеченным линиям кирпича прорубаются канавки с глубиной 2 мм.
• При удержании кирпича наносятся лёгкие удары мастерком на места вдоль канавок.
• Резко нанесённый удар по ребру приводит к раскалыванию кирпича.
• Расколотая плоскость отшлифовывается с помощью другого кирпича.

Кирпичная печь с водяным контуром своими руками является весьма практичным решением для обогрева помещения с минимальными вложениями. Перед началом монтажа необходимо изучение всех инструкций и выполнение проекта.

В верхней магистральной точке созданного печного отопления с водяным контуром своими руками требуется наличие расширительного бачка или включение в систему гидроаккумулирующей ёмкости, создающей давление воды в отопительной системе. Также к монтируемой системе подключается блок определения уровня безопасности со встроенным манометром, а также два клапана, один из которых является предохранительным, а другой — воздушным.

Водонагревателем может стать обычный радиатор, например, М-140, выбрасываемый из-за ненужности. Ёмкость составляет 1,5 литра, а площадь его поверхности достигает 0,254 кв.м. При соединении 12 секций получается нагреватель. Изготовленный из прочного материала котёл, обладающий данными характеристиками, в помещении занимал бы большое количество места. В этом и заключается преимущество подобной конструкции.

С помощью печи, оснащённой водяным котлом-радиатором, возможно отопление достаточно большой бани. Перед проведением установки самого котла необходима разборка радиаторов, очищение их от грязи и промывание горячим раствором 6% соляной кислоты. Затем проводится споласкивание водой и заменяются расположенные между секциями радиатора прокладки из картона, так как он сгорит из-за высокой температуры, а устройство потечёт. Для предотвращения этого рекомендуется применение шнура из асбеста, который пропитан графитовым порошком с добавлением натуральной олифы.

Элементы радиатора собираются в следующем порядке:

• в соединяемые между собой секции вкручиваются ниппели, на которые наматывается подготовленный асбестовый шнур. Ниппели затягиваются с помощью ключа.
• При стягивании двух из них подсоединяется третья.
• Проводится прессовка радиатора для проверки качества проведённой сборки.
• Начинается установка стояков, причём входное отверстие для холодной и выходное для нагретой воды размещаются по диагонали отопительной батареи. Все остальные присутствующие отверстия закрываются пробками для улучшенной циркуляции находящейся внутри воды. Также в этом случае желательно оснащение одного из установленных стояков левой резьбой. При её отсутствии в отверстие вворачивается простой ниппель, а на нём размещается муфта со сгоном.

Для повышения эффективности циркуляции труба проведённой обратной линии проводится через фундамент и расположенное под полом пространство, что увеличивает температурную разницу между проложенными линиями труб. Батарея внутри кирпичной печи с водяным контуром устанавливается с небольшим уклоном для эффективного выхода лишнего воздуха и его последующего попадания во внутреннюю часть системы. В проведённом канале для вывода дыма печи с размещённым нагревателем рекомендуется установка дверцы для периодической чистки.

Наиболее эффективным для радиатора отопления является размещение котла в печной топке для достижения максимального эффекта от отопительной системы. Поэтому котёл изготавливается из металла или бесшовных труб. При отсутствии такого типа труб шов укрепляется сваркой.

При установке оставляется небольшое расстояние на случай расширения агрегата при последующем нагревании.

Котёл может быть сделан самостоятельно из устаревших радиаторов отопления. Это позволит существенно сэкономить на материале и последующей сборке агрегата. При этом радиаторы из чугуна обязательно промываются соляной кислотой и водой, а расположенные между секциями батареи прокладки из картона заменяются на несгораемые из асбеста, дополнительно пропитанные олифой и качественной графитовой смазкой.

Теплообменник

С помощью этого устройства осуществляется обмен воды. Теплообменник выводится в другую сторону от нагревающего устройства. Трубки располагаются между стенками установленной камеры сгорания и прочным корпусом устройства, что способствует максимальной отдаче тепла.

Циркуляционный водяной насос

Он обеспечивает продвижение воды внутри труб, что позволяет прогреть теплоноситель по всему проложенному трубопроводу. Без него смонтированная система станет бесполезной.

Трубы и радиаторы

Они изготавливаются из металла, прочного чугуна или пластика. Радиаторные батареи чаще всего размещаются под окнами, в местах наибольших потерь тепла, а также равномерно по периметру здания. Размещённая в парилке отопительная печь также обогреет в холодный зимний период и другие комнаты банного помещения. Система полностью соединяется с помощью труб.

Известно, что радиаторная отопительная система является рассчитанной на силу закона гравитации. Перепад как выходного, так и входного отверстия трубопровода подобной системы имеет существенную величину. При этом выходящее отверстие трубопровода размещается выше входящего, поэтому чем больше температурная разница в таких трубопроводах, тем лучшей будет циркуляция во внутренней части радиаторной системы, повышающая эффективность печного отопления. Основной недостаток из-за наклона, а также незначительного перепада в трубопроводе сегодня с успехом компенсируется установкой современных насосов, которые работают от электрической сети.

Подобная печь прекрасно обогреет помещение из-за высокого КПД, доходящего до 85–90%. Прогретый кирпич длительное время будет нагревать установленную радиаторную систему, что эффективно сохранит тепло в доме.

Водяной пол

До момента монтажа труб и радиаторов действия проводятся аналогичным образом: устанавливается кирпичная печь с теплообменником и циркулирующий насос.

В дальнейшем инструкция приобретает некоторые отличия:

• пол снимается до Образец укладки спиралью
  чернового основания.
• Для сохранения тепловой энергии укладывается слой теплоизоляции.
• Сверху монтируются трубы с помощью двух способов: улитка, равномерно распределяющая тепло, и спираль, являющаяся более простой в монтаже. Трубы при этом могут быть металлопластиковыми или полиэтиленовыми.
• Труба подключается ко всей остальной системе.
• Сверху делается стяжка из бетона или прочный настил из досок.
  Заливка металлопластиковых труб бетоном

Совет: в случае проведения покрытия обогревательной системы бетоном рекомендуется обязательное использование специальных добавок, повышающих устойчивость к сильно высоким температурам, так как обычная смесь из цемента значительно расширяется при нагревании с образованием трещин и деформированием.

Главными преимуществами такой модели печи являются:

• эффективное распределение получаемого тепла внутри помещения, позволяющее существенно сэкономить средства на достижении необходимого уровня температуры.
• Эффект нагреваемого пола, являющийся приятным при хождении босиком.
• Возможность компактного размещения. Известно, что радиаторы, размещённые вдоль стен и занимающие большое количество места, представляют собой травмоопасные устройства. Целесообразным в этом случае станет именно подпольный вариант размещения.

Устройство печи для бани с водяным контуром

Печь с водяным контуром отличается от обычной только наличием теплообменника — сосуда, через который прокачивается вода и в котором она нагревается.

На первый взгляд может показаться, что оснащение отопителя теплообменником — предельно простая задача, с которой может справиться любой домашний умелец. Действительно, врезать резервуар для воды в корпус теплогенератора несложно.

Гораздо сложнее правильно ответить на несколько связанных с этим вопросов:

1. В какой части печи осуществлять отбор тепла? Однозначного ответа нет: если греть воду корпусом, процесс может занять слишком много времени; если расположить теплообменник в топке, это может привести к чрезмерному падению температуры и, как следствие, ухудшению характеристик печи (неполное сгорание топлива, падение КПД, большое количество копоти); попытка снять тепло в дымоходе без грамотного расчета приведет к переохлаждению дымовых газов, результатом чего станет ухудшение тяги и образование большого количества конденсата.
2. Второй вопрос проистекает из первого: сколько тепла можно отобрать, чтобы и печь работала как следует, и водяной контур оказался эффективным?
3. Какую конструкцию теплообменника можно считать оптимальной с учетом места его установки?

Как видно, чтобы создать совершенную с точки зрения теплотехники печь для бани с водяным контуром, необходимо не только выполнить сложные расчеты, но и немало поэкспериментировать с опытными образцами.

И вот какие варианты теплообменников показались производителям наиболее удачными:

Змеевик

Длинная свернутая в спираль трубка устанавливается непосредственно в топке, но так, чтобы контакт с пламенем был исключен. Таким образом, вода нагревается очень быстро и в то же время теплообменник застрахован от прогорания.

У такого решения имеются следующие достоинства:

• теплообменник очень прост в изготовлении, а потому дешев;
• приготовление горячей воды занимает минимум времени.

Змеевик для печки

Но есть и недостатки: слишком большое гидравлическое сопротивление такого теплообменника исключает возможность циркуляции воды за счет одной только конвекции (естественная циркуляция) — ее приходится прокачивать циркуляционным насосом. Таким образом, данный тип водяного контура является энергозависимым.

Аналогом змеевика можно считать пластинчатый теплообменник, которым сегодня оснащают некоторые модели дровяных печей. Он также устанавливается в топке и обладает теми же достоинствами и недостатками, что и змеевик, кроме того, что является более сложным в изготовлении.

Печь для бани из чугуна имеет массу преимуществ перед своим кирпичным собратом. Чугунные печи для бани — виды и особенности выбора.

Пошаговую инструкцию по изготовлению котла для бани своими руками вы найдете тут.

Знаете ли вы, в чем принципиальное отличие печи с открытой каменкой от закрытой? Если интересно, читайте эту статью.

Регистр труб внутри топки

Такой теплообменник представляет собой серию параллельно установленных трубок П-образной формы, концы которых приварены к двум коллекторам — входному и выходному.

С точки зрения серийного производства теплообменник-регистр более сложен в изготовлении, чем змеевик. Но в домашних условиях его, наоборот, выполнить проще. Как и змеевик, он обеспечивает быстрый нагрев воды, но не позволяет регулировать интенсивность данного процесса.

Банная печь с теплообменником

Важным недостатком трубчатого теплообменника является следующее обстоятельство: в отсутствие циркуляции вода в нем может закипеть, что приведет к разрыву стенок давлением пара. Чтобы этого не случилось, печи с водяным контуром этого типа оснащаются следующими устройствами:

• предохранительным клапаном, сбрасывающим избыток давления;
• системой автоматического регулирования положения заслонки в зависимости от температуры воды.

При угрозе перегрева заслонка прикрывается, за счет чего уменьшается интенсивность горения топлива.

Бойлер

Часть этого теплообменника охватывает топку с трех сторон в виде водяной рубашки, основной же объем воды располагается над топкой.
Внутри сосуда могут быть проложены трубы, по которым отводятся дымовые газы — так называемый жаротрубный теплообменник.

Сам бойлер изготавливается из листовой стали.

При подключении важно соблюсти главное условие: холодная вода должна подаваться через нижний патрубок, а горячая — забираться через верхний.

К сильным сторонам этого решения относят:

• значительную тепловую инерционность;
• способность накапливать внушительный запас тепла;
• возможность эксплуатации в режиме естественной циркуляции.

Недостатком является то, что такой теплообменник сильно понижает температуру в топке и этим оказывает заметное воздействие на процесс горения.

Регистр труб по корпусу печи

Вариант трубчатого теплообменника, который располагается вокруг топочной и частично вокруг дымохода. Он обладает целым рядом преимуществ:

• вода нагревается с достаточной скоростью, но при этом плавно;
• имеется возможность регулировать температуру нагрева;
• отбор тепла не приводит к переохлаждению внутреннего пространства топки;
• риск закипания теплоносителя почти исключен;
• система способна функционировать в режиме естественной циркуляции.

Печь каменка банная с регистром-теплообменником

Из-за столь внушительного перечня достоинств именно такой тип водяного контура применяется в современных печах для бани чаще всего.

Теплообменник для дымохода

Все вышеописанные теплообменники используют тепло камеры сгорания, в результате чего печь греет баню и каменку менее эффективно. Несложно понять, что гораздо выгоднее использовать для нагрева воды тепло дымовых газов, которое все равно выбрасывается на улицу. При такой схеме КПД печи сразу увеличивается на 10%.

Для ее реализации теплообменник устанавливается на дымоходе, причем есть два варианта его исполнения:

1. Бак, охватывающий дымоотводящую трубу. Преимущества данного решения состоит в возможности эксплуатировать водяной контур в режиме естественной циркуляции.
2. Змеевик, обвитый вокруг дымохода. Такой теплообменник сделать проще, но из-за высокого гидравлического сопротивления работать без циркуляционного насоса он не сможет.

Поскольку водяной контур этого типа не влияет на режим горения, им можно оснастить практически любую печь. Однако, и в этом случае отбор тепла должен осуществляться в меру: если дымовые газы будут охлаждаться слишком сильно, будет обильно образовываться конденсат, и ухудшится тяга.

Некоторые модели дровяных печей выпускаются в комбинированном исполнении, то есть их водяной контур состоит из соединенных трубами двух теплообменников: один находится в зоне топки, второй — на дымоходе.

Чугун имеет очень долгий срок службы. Чугунные печи для бани дровяные имеют ряд преимуществ, однако есть у данного агрегата и свои слабые стороны.

О преимуществах банной печи с закрытой каменкой для русской бани читайте далее.

Как сделать теплообменник самостоятельно

При желании теплообменник можно выполнить самостоятельно, важно технично выполнят все требования и делать конструкцию с большим запасом прочности.

Материалы и инструменты

Потребуются материалы для работы с металлом:

• Тиски
• Инструмент для развальцовки
• Ножницы по металлу
• Пассатижи
• Сварочный аппарат
• Гаечный ключ

Кроме того нужны материалы:

• Трубы для змеевика
• Металлические листы для бака
• Трубы для подвода и отвода воды к баку

Встроенный теплообменник из стальных труб

Расчет размеров и мощности

Здесь самый интересный момент. Дело в том, что правильно рассчитать теплообменник невозможно. Слишком много условий, большая часть которых должна определятся в лабораториях опытным путем. Причин достаточно много:

• Нет возможности регулировать подачу воздуха
• Неоднородное качество топливо. Даже если вы всегда топите баню одни и тем же видом древесины, качество топлива всегда будет неодинаковым, а значит неодинаковым будет и выделение тепла.
• Неоднородность теплоотдачи. К концу процесса топки теплоотдача дров резко уменьшается, поэтому невозможно точно рассчитать тепловую нагрузку теплообменника

Собственно поэтому, все теплообменники изготавливаются на глазок с приличным запасом прочностных характеристик. При самостоятельном изготовлении для змеевиков в топке используют стальных трубы с диаметром ¾, для змеевиков в трубе подходят медные трубы с диаметром 10 мм. Примерная длина змеевика – 1 м. Для стальных труб выполняется шаг в 10-15 см, для медных – чем меньше расстояние, тем лучше.

Инструкция по изготовлению теплообменника около отводящей трубы

При изготовлении теплообменника около отводящей трубы, главное – правильно загерметизировать все отверстия. Разберем пошаговый этап изготовления:

1. Создание змеевика из медной трубы диаметром 10 мм.
2. Развальцовка концов. Это необходимо для создания перехода от стандартной трубы в ¾ к диаметру трубы змеевика
3. Выполняются отверстия для отводов в отрезке дымовой трубы.
4. Устанавливаются отводы и змеевик.
5. Отрезок трубы дымохода устанавливается к самому дымоходу.
6. Выполняется монтаж остальной системы.

Теплообменник в печи

Теплообменник в печи — это тот же змеевик. Только стальную трубу, которая применяется в данном случае, не согнешь, как обычную медь. Поэтому нужно использовать прямые отводы. Для предотвращения вскипания воды в трубах, между поворотами делаются отступы. Так же, при установке змеевика в топку, рекомендуется установка циркуляционного насоса.

Для бани

Особенность банной печи состоит в том, что она эксплуатируется периодически и в форсированном режиме (баню нужно быстро и качественно прогреть).

В таких условиях высокоэффективным окажется любой теплообменник, даже установленный на дымоходе, за исключением бойлера, в котором вода греется сравнительно долго: за короткое время протопки она может не успеть набрать достаточную температуру.

Также следует учитывать нецелесообразность устройства в бане системы отопления с естественной циркуляцией. Из-за долгого прогрева она подходит только для постоянного использования.

Современный теплообменник для бани: их классификация

Зачастую теплообменник используется совместно с банной печкой, которая может быть металлической или кирпичной. Такой теплообменник печи представляет собой металлический бак, который неподвластен коррозии и имеет объем примерно 5 литров. Благодаря, именно его тепловой энергии и происходит нагрев бани.

Теплообменник можно легко смастерить самостоятельно, для этого понадобятся самые интересные комплектующие. Его можно сделать из: коллектора, змеевика, автомобильного или же отопительного радиатора, регистра. Подойдут так же и разного объема металлические емкости.

Любой трубопровод, предназначенный для отопления, по которому способна циркулировать жидкость, имеющая температуру, отличающуюся от воздуха – это и есть теплообменник. Классифицируется данное устройство по месту своего расположения.

Классификация теплообменников:

• Внутри печи;
• Около самого ее корпуса;
• Поблизости от трубы дымохода.

Банный теплообменник способен выполнять две функции одновременно: наполнять помещение нагретым воздухом и греть воду. Надежность его работы зависит от своевременного заполнения системы водой, перед началом самой топки. Обычно для банной печки используют самый простой вид теплообменника – змеевик-регистр. Варят такое устройство, как правило, из нержавейки, так как только она может справиться со всеми жесткими условиями эксплуатации. Сотворить такой регистр можно легко своими руками, имея при себе сварочный аппарат. Из-за того, что данное приспособление имеет большой вес и объем, его применяют только для кирпичных банных печей.

Для дома

При выборе печи с водяным контуром для дома следует учитывать, что здесь она работает постоянно.

Вот какие из этого делаются выводы:

1. Теплообменник на дымоходе не является подходящим вариантом, так как в случае постоянного использования он приводит к быстрому засорению трубы (обусловлено обильным выделением конденсата).
2. Если в доме имеется обычная система отопления, состоящая из радиаторов и рассчитанная на теплоноситель с высокой температурой (до 95 градусов), то подходящими можно считать теплообменник типа «бойлер» или «регистр труб внутри топки».

Если установлена низкотемпературная система отопления (теплый пол, подогрев плинтуса или большие медные/алюминиевые радиаторы), предпочтение следует отдавать регистрам труб по корпусу печи, либо установленному в топке змеевику, в котором интенсивность нагрева можно регулировать путем изменения количества омывающих его дымовых газов.

Немного о подключении

Устанавливая теплообменник в печь, надо усвоить, что она в первую очередь предназначена для протапливания парной, а подогрев воды – функция второстепенная. Управлять двумя процессами одновременно невозможно, парилка в приоритете, поэтому воде в баке или змеевике ничего не стоит закипеть. Значит, надо обеспечить хороший отбор тепла или достаточную накопительную емкость. По этой же причине не рекомендуется применять в подобных системах циркуляционные насосы, течение горячей среды должно быть естественным.

Имея теплообменник типа змеевика или экономайзера, надо поставить в баню выносной бак, подвесив его выше уровня печи и соединив трубами, как показано на схемах:

Для монтажа системы можно применять как металлические, так и полимерные трубы, исключая полиэтиленовые. Диаметры трубопроводов для самотечных сетей следует принять не менее размеров патрубков нагревателя, а лучше – на один типоразмер больше. При этом расстояние от бака до печи не должно превышать 3 м.

Устройство

По существу, практически любую дровяную печь, даже старую кирпичную можно переоборудовать и снабдить водяным контуром. И все же лучше отдать предпочтение готовым решениям с хорошо скомпонованной конструкцией, где теплообменник вписан гармонично и не портит процесс горения и тягу.

Идея заключатся в размещении непосредственно в камере горения или перед выходом в дымоход водяного теплообменника. В зависимости от его конструкции и расположения имеется возможность организовать радиаторное отопление по всему зданию.

Теплообменники встречаются пяти основных типов:

• змеевик;
• регистр из труб внутри топочной;
• встроенный бойлер, аккумулирующая емкость;
• регистр труб по внешней стенке печи, конвекционный;
• теплообменник для дымохода.

Змеевик

— Только принудительная циркуляция.

Внутрь печи, чаще на входе в дымоход , располагается пластинчатый теплообменник, примерно такой же, как устанавливается в газовых котлах. За счет горячего воздуха и продуктов горения нагревается теплоноситель. Так как естественной конвекции жидкости в этом случае нет, и для циркуляции в системе отопления потребуется установить циркуляционный насос. Это уже делает зависимым обогрев от наличия электричества.

Регистр труб внутри топки

— Слабая регуляция по нагреву.

Внутри камеры сгорания формируется трубчатый теплообменник непосредственного нагрева. Ряд «П»-образных труб, установленных параллельно друг другу и объединенных двумя коллекторами, соответственно входным и выходным. Жар от огня и тлеющих дров прогревает теплоноситель в трубах. Достаточно рискованный вариант, так как при отсутствии циркуляции теплоноситель закипает. Если не будет дополнительно объема для расширения и вывода паров, возможен порыв теплообменника. Однако это самый простой и доступный вариант для самостоятельного исполнения и переделки имеющейся дровяной печи. В печах, изначально оборудованных таким регистром, устанавливается теплорегулятор, который в зависимости от нагрева воды корректирует позицию заслонки, снижая активность горения дров.

Бойлер

+ Запас тепла, высокая инерционность.

— Сильное влияние на процесс горения.

Аккумулирующая емкость формируется непосредственно по бокам от топки и дополнительно сверху. Это прямая альтернатива регистру труб, только теплообменник формируется из листовой стали. Фактически конструкция формирует основные стенки самой топочной. Заменяя собой, например, кирпичную кладку. Недостатки аналогичные предыдущему варианту. Преимущество в более активной конвекции и возможности организовать систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Важно лишь обеспечить подвод холодной воды в самой нижней точке теплообменника и забор горячей в самой высокой точке.

Печь Бутакова с бойлером и водяным контуром

Регистр труб по корпусу печи

+ Возможность регулировать температуру теплоносителя.

+ Водяной контур слабо оказывает влияние на процесс горения.

Конвекционный тип характерен для большинства современных готовых дровяных печей. По периметру топочной, а также частично по каналу дымохода с внешней стороны основного корпуса топки формируется регистр из профильных труб. Лучший вариант для организации отопления с естественной циркуляцией и с минимальными рисками, что теплоноситель закипит.

Теплообменник для дымохода

+ Совместимость с любой конструкцией печи.

— Оказывает отрицательное влияние на тягу.

Теплообменник для дымохода – это частный случай для организации водяного отопления на основе печки, не оборудованной встроенным теплообменником. Это чаще цилиндрический бак, закрепляемый на дымоходе так, чтобы обхватывать его по периметру. Вода нагревается за счет тепла газов, исходящих от топки. Также встречается вариант со змеевиком, намотанным вокруг трубы. Первый вариант подходит для отопления естественной циркуляции, во втором случае потребуется насос. Оба варианта плохи тем, что существенно понижают температуру стенок дымохода, вызывая образование конденсата и быстрого засорения дымохода.

Сложность в конструировании водяного контура в печи – это сильный отвод тепла от камеры сгорания или дымохода. За счет этого может существенно понижаться температура горения и, главное, нагрев газов, что сказывается на величине тяги. Особенно это касается печей длительного горения с водяным контуром. Мало того что они сами по себе создают слабую тягу, отвод тепла способен остановить тление дров и тем самым вызвать опасную ситуацию, когда печь затухает или, что еще хуже, опрокидывается тяга, и угарный газ вместе с несгоревшим воспламеняющимся газом начнет поступать внутрь помещения.

Основной недостаток печей с водяным контуром – отсутствие возможности регулировать температуру теплоносителя и отключения отопления в ходе работы печи. Если дрова уже горят, то и в теплообменнике должна поддерживаться циркуляция, иначе вода закипит, и от избыточного давления порвется металл, и испортится печь, как и внутренняя обстановка в доме.

Проблема частично решается для внешних регистров и пластинчатых теплообменников. Внешние конвекторы способны даже без подключения к системе отопления работать как воздушный конвектор или достаточно быстро сбрасывать тепло, поступающее от топки. В случае со змеевиком и пластинчатым радиатором, его можно расположить так, чтобы оставить возможность перекрыть поток отработанных газов через него.

Для бани

Для бани основной упор делается на скорость нагрева. Печь используется эпизодически и необходимо быстро протопить помещение. Вода нужна для подогрева предбанника с помощью классических радиаторов или теплого плинтуса и, возможно, для системы теплых полов.

Использовать можно любой вариант за исключением бойлера, который по определению набирает температуру достаточно долго. С учетом активного сгорания дров в печи каменке актуальным является даже теплообменник для дымохода. Температуры газов с лихвой хватит и на поддержание тяги и на нагрев теплоносителя.

Организовывать отопление с естественной циркуляцией в этом случае нецелесообразно, когда в бане уже будет готова парилка, отопление только начнет разогреваться. Варианты с экстремально большим теплообменом при этом не подходят.

Проще и эффективнее установить насос и прокачивать теплоноситель по радиаторам и трубам теплого пола, выстроить обогрев на использование температуры теплоносителя в диапазоне до 60°С и не выше.

Установка теплообменника: особенности монтажа

Устанавливать теплообменник не обязательно только в парилке, его конструкция позволяет сделать это даже в соседнем помещение. Для маленьких бань можно подобрать и установить устройство соответствующего размера. Обращать внимание нужно и на мощность теплообменника, она не должна на много превышать печную, предел – 10 %.

Обязательно нужно запомнить: если система уже находится в разогретом состоянии, то ее ни в коем случае нельзя заполнять холодной водой. Это может привести к неисправности теплообменника.

Установка теплообменника – это очень простой и легкий процесс, который можно осуществить самостоятельно, без помощи специалистов. Подключение так же не составит большого труда, нужны только необходимые инструменты и умение.

Последовательность установки:

• С начала, необходимо положить фундамент, глубина которого должна быть 40 см;
• Затем вокруг печи ложиться кирпичная кладка, используется при этом глиняный раствор;
• В топочном отделении закрепляется теплообменник, а она сама (топка) должна выходить в соседнем помещении;
• Все трубы теплообменника необходимо тщательно изолировать;
• Для дымоходной трубы делается отверстие в крыше, обшивают его для защиты асбестом или металлическим листом;
• В конечном итоге, делается тщательная проверка и герметизация всех швов и стыков.

Тщательно нужно заняться и подбором бака. Он должен быть такого размера, чтобы хорошо прогревался за 2 часа, после того, как топка начала свою работу. Все элементы, на которых присутствует резьба, должны обязательно уплотняться специальным жаропрочным материалом.

Для дома

В доме обогрев нужен на весь холодный период года, так что на передний план выходят предложения, связанные с умеренным и постоянным поддержанием температуры теплоносителя.

Принцип построения системы отопления идентичный, как и у твердотопливных котлов. Предпочтение только отдается закрытой конструкции с расширительным баком и низким давлением в системе не выше 2 атм., что следует согласовать с допустимым давлением водяного контура в печи.

Схема организации отопления печи с водяным контуром Ангар Аква

Теплообменник открытого сифонного типа

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

Как выбрать

При выборе печи в жилой дом теплообменник для дымохода лучше не использовать, так как при постоянном использовании это чревато появлением конденсата и засорением трубы. Оптимальным вариантом являются:

• Для радиаторного отопления с температурой теплоносителя до 95°С – бойлер, встроенный в печи, регистр труб, установленный непосредственно в топке.
• Для систем теплого пола, горячего плинтуса или низкотемпературной радиаторной системы отопления – внешний регистр труб, теплообменники по корпусу или змеевик с возможностью регулировки потока горячих газов через него.

Отопление с естественной циркуляции при использовании дровяной печи будет хорошо работать только при наличии второго этажа или высоко поднятой верхней разводки. Только так можно с момента розжига печи поддерживать поток теплоносителя, исключая его перегрев.

Для установки в жилом помещении лучше предпочесть печи со стеклянной дверцей топки или камины со встроенными водяными теплообменниками. Для бани производители всегда предлагают отдельные модели, способные выдержать высокую влажность, имеющие подходящую по объему топку и отсек для камней.

Печи длительного горения лучше устанавливать в отдельном помещении с хорошей вентиляций и надежной изоляцией от жилой зоны. Учитывая особенности их работы, лучше предпочесть внешний теплообменник по корпусу печи, что не даст теплоносителю перегреваться и закипать и не окажет влияния на режим работы печи даже в период максимальных теплопотерь.

При подборе мощности следует ориентироваться на указания производителя, в инструкции указывается общая мощность печи и отдельно мощность водяного теплообменника. Данный параметр указывается для определенного перепада температур, например для режима 90/70, когда вода нагревается до 90°С и остывает в контуре отопления на 20°С.

Мощность теплораспределения, суммарная теплоотдача радиаторов должна соответствовать выходной мощности печи. Превышение грозит образованием конденсата на теплообменнике и внутренних поверхностях печи и дымохода, а при недостаточной мощности радиаторов теплоноситель может перегреться.

Источник статьи: http://xn—-otbebwlggc.xn--p1ai/pechi/podklyuchenie-teploobmennika-v-bane.html