Регистр теплообменник для бани что это такое

Регистр теплообменник на трубе бани

Регистр теплообменник на трубе бани – это специальные устройства предназначенные для нагрева воды непрямым методом от огня, точнее от раскаленных продуктов сгорания – дымовых газов. Очень много бань, особенно, отдельно стоящих вдалеке от централизованного водоснабжения не имеют другого способа как нагреть воду чем получить тепло от печи в бани. Мы поговорим о нескольких типах регистров-теплообменников: устанавливаемых в печи и на трубу. Детализируем нагреватель на трубу. В банных печах много тепла передается дымоходу и не меньше улетучивается по трубе на улицу. Часть этой энергии можно снять с горячего дыма путем передачи воде, циркулирующей вокруг горячей трубы. Альтернативное название такого устройства – водяной контур или водяная рубашка. Кроме нагрева воды для мытья в холодное время года такой источник тепла может использоваться для нагрева смежного помещения.

Для нагрева воды в банных печах (точнее – с использование печи для бани) чаще встречается небольшой бак цилиндрической формы или металлическая изогнутая трубка (змеевик) навитый вокруг дымохода и не имеющие непосредственного контакта с огнем.

Принцип работы водяного регистра-теплообменника базируется на том, что вода более высокой температуры поднимается вверх, создавая ток жидкости. Таким образом система представляет собой замкнутый контур, в котором без применения насосов происходит постоянный ток воды: горячая поднимается вверх по одной трубе, одновременно в регистр приходит холодная вода по другой. Таким образом, постепенно происходит повышение температуры во всем контуре. Если к такому регистру-теплообменнику подключить бак, вода в нем постепенно будет нагреваться и циркулировать. Скорость нагрева бака зависит от множества показателей:

• Материал из которого сделан теплообменный регистр: нержавейка, медь и т.п.
• от начальной температуры воды в баке( ведь зимой это будет — 14 градусов летней воды, а не 3-4 градуса зимней);
• объема воды в баке и регистре с трубами;
• диаметра труб контура, которые не должны препятствовать току воды;
• мощности печи, а точнее – температуры трубы на выходе печи;
• площади поверхности трубы регистра соприкасающейся с водой.

Регистр – рубашка или змеевик-трубка? Выбор теплообменника

Если говорить о простоте изготовления, то кустарным способом проще всего изготовить медный теплообменник в виде змеевика. Для этого понадобится труба из мягкого металла, например медь, которая не ржавеет и легко гнется. Эту трубу можно намотать прямо на дымоход с некоторой оговоркой. Не смотря на то, что медь-отличный проводник тепла и быстро нагревает воду, такой регистр малоэффективен из-за малой площади поверхности контактирующей непосредственно с трубой. Труба должна быть как можно большего диаметра чтоб сопротивление канала воде было минимально.

Многие «теоретики банного дела» пишут что труба имеет температуру до 500 градусов! Да, у плохих банщиков трубу можно раскалить до малинового цвета, что значит: перегрузка по теплу, старение и разрушение печи, ускоренный износ дымохода, и «деньги на ветер» в виде низкого КПД печи. Измерения пирометром показали, что температура трубы при правильной эксплуатации не поднимется выше 200 градусов. Вариант, когда огонь горит в дымоходе, оставим любителям пожаров. Эмпирическим путем кустарщики установили, что для движения воды самотеком (без насоса) общая длина змеевика не должна превышать 3-х метров. Нагрев проходит раскаленным воздухом через контактное пятно с дымоходом. На концах нарезается наружная резьба, к которой затем подсоединяются через фитинги выносной бак смежного помещения.

Универсальный регистр для обмена тепла в виде водяной рубашки

Это самое эффективное с точки зрения теплообмена устройство. Конструкция из коаксиальных труб представляет стакан, внутри которого движется вода, соприкасаясь по всей площади поверхности с горячей трубой. Эффективность достигается максимальной площадью контакта воды с нагретой поверхностью. Внешняя труба большего диаметра с двумя патрубками для подачи и отвода воды, как правило, изготавливается из того же материала что и дымоход (нержавейка – лучшее решение). Принцип работы — такой же: горячая вода подымается вверх самотоком к верхней части регистра и создает некоторое давление, толкающее горячую воду в бак, а вниз поступает холодная вода из выносного бака.

Почему лучше купить регистр теплообменник на трубу?

1. нагрев происходит за счет тепла, которое раньше просто удалялось через трубы
2. уменьшается тепловая нагрузка на весь дымоход
3. экранируется помещение парилки от вредного – жесткого ИК излучения;
4. Экономится часть средств на покупку составляющей части дымохода
5. Малые размеры позволяют установить регистр на самые маленькие печи и уменьшая мощности нагрева для воды;
6. установить можно на любой металлический дымоход и для этого не нужно разбирать печь и делать в ней конструктивные изменения
7. теплообменник – регистр на трубе легко демонтируется и в отличие от теплообменников внутри топки – не прогорает, так как не перегревается.
8. Универсальность заключается в том, что регистр теплообменник не зависит от параметров и конструкции печи, а только определятся диаметров дымоходной трубы.

Все эти плюсы делают такое оборудование для бани достаточно привлекательным. Конечно, самым большим минусом такого устройства есть его цена и сложность изготовления в домашних условиях. Еще несколько слов о том, что существуют регистр-теплообменники самоварного типа, но это тема следующей статьи.

Источник статьи: http://dombrus.org.ua/registr-teploobmennik-na-trube-bani/

Теплообменник для банной печи: виды и особенности

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

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

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

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

Теплообменник-змеевик из меди

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

Змеевик для печей

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

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

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

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

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

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

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

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

Теплообменник для банной печи фирмы «Ермак» — уникальная конструкция

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

Водяная рубашка

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

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

Этот способ более привлекателен по нескольким причинам:

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

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

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

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

Теплообменник открытого сифонного типа

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

Сифонный теплообменник. Эффективный вариант, но редко используется

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

Теплообменник для банной печи сделанный своими руками

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

Как соединить теплообменник с баком для воды

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

Чем и как соединять выносной бак и теплообменник

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

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

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

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

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