Теплообменник на дымоход: как работает такая конструкция + разбор 3-х вариантов устройства — всё о банях

Как самостоятельно сделать теплообменник на трубу дымохода?

Что только не придумает человек, чтобы сэкономить, например, установить теплообменник на дымоход своими руками.

Порой способы экономии бывают глупыми, пустыми, но также есть методы экономии, которые оправдывают себя на все сто процентов.

К такому способу экономии и относится теплообменник на дымоход, помогающий сберечь семейный бюджет и использовать тепло более рационально.

Установка на дымоход теплообменника – это отличный метод получить тепло, которое уходит из парной. Для того чтобы понять, насколько такое приспособление выгодное и практичное, необходимо рассмотреть его со всех сторон: из какого материала изготавливается, какие преимущества имеет, как именно произвести процесс установки и многое другое.

Тщательно проанализировав все эти критерии, можно будет с уверенностью сказать, что такое приспособление действительно стоит того, что установить его на дымоходе.

Металл для теплообменника

Существуют несколько вариантов металла, из которых можно изготавливать сам теплообменник. У каждого есть свои преимущества, как и недостатки, рассмотрим некоторые из них.

Сталь

Наиболее оптимальным вариантом является установка теплообменника на трубу из стали пищевой, нержавеющей.

Главным преимуществом такого материала является неизменность свойств и характеристик даже при высоких температурных показателях.

На швах, которые сварены, не образуется ни трещин, ни дефектов, а такой компонент как никель при взаимодействии с воздухом, образует отличную защиту, в виде пленки, от воздействия различных кислот, а также солей.

Представленное преимущество играет действительно важную роль, потому как в печи температура всегда очень высокая и поэтому необходим материал, который будет выдерживать постоянные высокие температурные показатели. Теплообменник из такого металла будет служить вам долгие годы.

Цинк

К вашему сведению, этот металл, уже при температурных показателях в 200°С понемногу начинает испаряться. Если же температура поднимается до отметки 500, концентрация цинка в окружающей среде превышает все положенные нормы и дышать таким концентрированным воздухом становится очень опасно.

Обычно в печи температура очень высокая, но в случае, если теплообменник не будет нагреваться больше 190°С, вы со спокойной душой можете применить профиль из цинка. Если вам необходимо быстро и обогреть, к примеру, сени, коридорчик, комнату отдыха, тогда этот вариант подойдет как нельзя лучше, но для отопления целого дома, такой вариант неприемлем.

Теплообменник на дымоход необходимо устанавливать только после того, как будут проанализированы все имеющиеся материалы и способы его установки, чтобы через короткое время не пришлось все переделывать.

Подключение теплообменника

В принципе, установить теплообменник несложно, главное, знать, как это сделать. Прикрепить его возможно даже к печи из железа, при этом, можно также всю конструкцию сверху обложить кирпичом, на вид будет как обычная печь. Кирпич можно укладывать даже на ребро, от этого устойчивость конструкции не изменится.

Обеспечить отопление помещения можно путем установки теплообменника на печи буржуйке. Работать конструкция может в нескольких режимах. Отличатся эти режимы процессом теплоотдачи от воздушного потока (дыма) к самой трубе, которая находится внутри. Варианты:

  1. Первый режим. Подключение бака выносного типа, в котором находится холодная вода к нашей конструкции, то есть, обменнику. Таким образом, получается, что внутри трубы происходит процесс скапливания воды. Поэтому, процесс нагрева теплообменника происходит из-за скопленного тепла водяного пара. В таком процессе температура не будет выше 100°С, а вода, находящаяся в баке, нагреваться будет продолжительное время;
  2. Второй режим. Исключает образования конденсата воздушного потока. Тепловой поток в данном случае проходит намного быстрее, тем самым быстро нагревая воду в баке. Рассматриваемый процесс очень просто понять на простом примере: на горелку газового типа поставьте кастрюлю, в которую набрана холодная вода. На стенках емкости со временем появятся капли воды, которые будут стекать, и падать на плиту. В данном процессе, даже если пламя будет не менее 100°С, состояние конденсата будет продолжаться до тех пор, пока вода не нагреется. Именно поэтому необходимо выбирать конструкции, стенки которых будут толстыми, тогда и накопленного конденсата будет намного меньше. В банной комнате также есть конденсат, но это не относится к данному процессу.

Варианты подключения теплообменника к дымоходу

Труба на олове

Дымоход будет оббит медной трубой или же трубой из металла. Она нагревается, а воздух, который через нее проходит, становится теплым очень быстро, особенно если в печи температура превышает 100 °С. Процесс отопления достаточно эффективен. Сваркой полуавтоматического типа или же горелкой аргонового типа можно без проблем приварить спираль к самому дымоходу.

Процесс припайки также можно осуществить при помощи олова, но тогда вам необходимо будет дымоход обезжирить кислотой ортофосфорной. Крепление таким способом, продержится достаточно долго, примером тому служит самовар, который также паяется оловом.

Гофра

Вариант донельзя простой, недорогой и ко всему прочему, практичный. Для организации теплообменника нам понадобится три гофры, изготовленные из алюминия, которые необходимо будет обернуть вокруг дымохода. Сделать это можно как на втором, так и на третьем этаже или же на мансарде.

Теплообменник на дымоходе для обогрева чердачного помещения

Воздух нагревается в трубах от дымоходных стен, этот нагретый воздух можно будет направлять в любое помещение. Отопление, таким образом, является действительно практичным, и печи в каждой комнате ставить не придется.

Даже если площадь комнаты достаточно велика, она будет прогреваться до высоких температурных показателей. Пока вы в банной комнате топите печь, комната, в которую вы направили свое устройство, будет разогрета до самой настоящей жары.

 Для такого простого устройства, отопление даже больших площадей — не проблема.

Теплообменник-колпак

Таким устройством обеспечивается отопление, к примеру, мансарды. Именно здесь будет уместна установка обменника, который бы работал как печь колпакового типа.

Принцип работы такого устройства следующий: воздух горячий – вверху, когда остывает, опускается вниз, причем очень медленно.

Таким образом, отопление мансарды можно обеспечить очень быстро, и даже в холодный период времени. Здесь можно чувствовать себя как в жилой комнате.

Какой бы способ отопления из предложенных вы не выбрали, главное, чтобы он подошел именно вам. Как вы могли заметить, сделать все это своими руками несложно, так что не стоит прибегать к помощи мастеров, которые возьмут плату за свой труд, потому как самому это сделать можно будет и быстро, и бесплатно.

Источник: http://klivent.biz/otopleniye/teploobmennik-na-dyimohod.html

Теплообменник на трубу дымохода для отопления

Главная » Отопление » Теплообменник на трубу дымохода для отопления

Печи на твердом или жидком топливе дают большое количество тепла, однако немало его уходит беспрепятственно в трубу. Не потерять полезную энергию и перестать отапливать улицу поможет теплообменник на трубу дымохода.

Простое и компактное устройство способно повысить теплоотдачу фактически на треть, не снижая характеристик самой печи, однако следует учесть целый ряд факторов, таких как поддержание нормальной тяги и возможность чистки дымохода, чтобы не попасть впросак с теплообменником.

Принцип работы

При горении жидкого топлива или угля, особенно в самодельных печах, на входе в дымоход температура газов достигает 600°С и даже выше. Для поддержания активной тяги такие температуры не нужны, они только ухудшают ситуацию.

Ничто не мешает забрать часть тепла без ущерба для функционирования печи и отдать воздуху в помещении или воде в системе отопления или ГВС.

Так если снизить температуру газов с 600°С до 400°С, то в зависимости от качества теплообменника и объема протекающих газов мощность нагрева может достигать нескольких киловатт.

Задача заключается в том, чтобы обеспечить активный теплообмен между перегретыми газами, вырывающимися из стопки, и целевой средой: водой или воздухом. Ключевой является площадь контакта.

Располагать, например, воздуховоды или змеевик водяной трубы внутри дымохода не лучшая идея, даже с учетом всех остальных особенностей любые объекты в канале будут способствовать лишь образованию сажи и конденсата, что быстро выведет из строя дымоход и соответственно превратит работу печи в опасное для окружающих мероприятие.

Есть три оптимальных варианта для теплосъема с дымохода:

  • Змеевик вокруг дымохода.
  • Водяная рубашка. Поверх трубы дымохода одевается цилиндр большего диаметра и заполняется теплоносителем. Разбивка канала дымохода на группу каналов меньшего диаметра позволяет повысить площадь контакта.
  • Тормоз для дымохода. Канал дымохода формируется в виде змеевика, лабиринта, по которому движение газов замедляется, что увеличивает теплоотдачу.

Первые два варианта подойдут для формирования водяного контура и использования тепла в системе отопления или ГВС. Третья конструкция больше подходит для локального обогрева воздуха.

У всех типов теплообменников есть особенности, которые не стоит игнорировать. Если нагреваемой средой является вода, то возникает проблема с чрезмерным теплообменом.

Когда дымоход уже горяч, и печь активно топится, подача в теплообменник холодной воды вызывает резкое понижение температуры стенок дымохода.

Это неизбежно приводит к конденсации влаги из отработанных газов на стенках дымохода, и, как следствие, происходит быстрое заполнение канала гарью и золой. Чтобы справиться с этим, необходимо снизить скорость теплообмена и разницу температур.

Воздушный теплообменник

Наряду с высокой производительностью получить долговечность очень сложно. С одной стороны увеличение площади контакта теплообменника и дымохода увеличивают выход тепла, с другой стороны чрезмерный забор тепла грозит большими проблемами вплоть до полного выхода дымохода из строя.

Оптимальные характеристики теплообменника для дымохода:

  1. Водяной контур должен снабжаться отдельным теплоаккумулирующим баком, исключая подачу холодной воды непосредственно на теплообменник.
  2. Конструкция теплообменника должна быть легкосъемной, для чистки и обслуживания.
  3. Мощность теплообменника подбирается исходя из реальных показателей печи и дымохода так, чтобы температуры газов выше теплообменника было достаточно для поддержания тяги.

В качестве материалов для теплообменника лучше выбирать нержавеющую сталь, способную выдержать резкие перепады температур. Внутренняя поверхность теплообменника, контактирующая с дымом по возможности должна быть идеально гладкой, чтобы конденсат даже при появлении срывался в конденсатосборник, не создавая лишних проблем.

Самодельные теплообменники для дымохода часто собираются без учета этих требований и без предварительного расчета, от чего возникает масса проблем, как с нагревом воды, так и состоянием дымохода.

Читайте также:  Дренаж фундамента своими руками: инструкции для плитного, ленточного и столбчатого оснований - всё о банях

С воздушными теплообменниками все обстоит проще. Если не подавать большой объем холодного воздуха с улицы, а использовать его для подогрева внутреннего объема в помещении, то перепада температур не будет достаточно для активной конденсации.

Для отопления

Для организации водяного отопления в доме теплообменник для дымохода будет отличным решением, но только при наличии теплоаккумулирующего бака. Для обогрева дома нет нужды постоянно нагревать холодную воду, теплоноситель в системе теряет после прохода контура 20-25°С и только. Соответственно снижается риск образования конденсата на поверхности дымохода.

Самый простой вариант теплообменника – змеевик из медной трубки, закрученный по спирали вокруг дымохода. Длина трубки не должна быть слишком длинной, учитывая даже маршрут до котла и обратно, и зависит от ее диаметра.

Если взять, например размер ¼ дюйма, то желательно ограничиться протяженностью в 3,5-4 метра. Так можно будет обеспечить нормальный теплообмен с естественной циркуляцией воды в контуре «теплообменник — накопительный бак».

Если нет возможности установить котел близко к печи, то лучше использовать циркуляционный насос и принудительно прокачивать воду через теплообменник, тогда длина трубки уже не имеет особого значения. Использовать пайку или каким-либо образом улучшать контакт змеевика и дымохода не нужно. Слишком хороший теплоперенос больше сыграет в минус.

Большую теплоотдачу позволяет получить водяная рубашка, конструкция в которой поверх секции дымохода оборудуется внешний цилиндр, и вода заливается между ними. Секцию дымохода можно заменить на сборку труб меньшего диаметра, например 5-6 штук, так, чтобы их суммарное сечение равнялось каналу дымохода или немногим превышало его.

Основная сложность заключается в определении мощности теплоотдачи. Фактическое значение получается только на практике, и такой вариант мало кого устроит.

Приблизительно можно подсчитать исходя из температуры горячих газов на выходе печи и по прохождению теплообменника. Удельная теплоемкость уходящих горячих газов составляет приблизительно 1,042 кДж/кг*К, чуть выше, чем насыщенный водяными парами воздух.

В зависимости от перепада температур на входе и выходе теплообменника, площади контакта подсчитывается мощность.

Удельная теплоемкость воды 4,183 кДж/кг*К. Допустим перепад температур 150 градусов, тогда с каждого килограмма выходящего дыма можно нагреть килограмм или литр воды на 38°С. Далее вступает в расчет объем проходящих газов и КПД теплообменника, который, по факту, не превышает 60%.

Для отопления небольшого помещения достаточно будет и одного теплообменника для дымохода, однако лучше использовать его как вспомогательный источник тепла в дополнение к основному водяному контуру или водогрейному котлу, повышая общую отдачу тепла.

На практике небольшой дом или соседнее помещение проще обогреть с помощью воздушного теплообменника для дымохода.

В нем применяется тот же принцип, что и в водяной рубашке, только в пространство между группой труб пускают газ от печки, а саму конструкцию ориентируют перпендикулярно дымоходу.

Получается, что дым обтечет трубки теплообменника и нагревает воздух в них, дальше путем принудительного вентилирования он подается по воздуховоду в другие комнаты дома.

Для банной печи

В бане использовать тепло от дымохода актуально только для ГВС или приспосабливать отопление воздушное. Воздушный теплообменник будет актуален в первую очередь для прогрева предбанника и раздевалки и других банных помещений, кроме парилки, где и так достаточно тепла от самой каменки.

Контур ГВС актуален для отдельно стоящего здания бани. Достаточно установить небольшую по объему емкость под потолком в соседней к парилке комнате и с помощью теплообменника нагревать воду в нем.

Монтировать контур отопления на основе теплообменника для дымохода, по меньшей мере, не актуально. Он по определению слишком завышен для обеспечения естественной циркуляции, а установка циркуляционного насоса и соответственно захолаживание стенок дымохода скажутся на тяге. Все упирается в повышенную теплоемкость любого, даже самого примитивного контура водяного отопления.

Недостатки

Основная сложность с теплообменниками для дымохода состоит в отсутствии адекватного регулирования мощности, нет хорошо отработанных способов прекратить нагрев теплоносителя или воды ГВС во время работы печки. Если просто перекрыть контур с водой, то остаток в теплообменнике может закипеть и разорвать дымоход и корпус устройства. Нужно полностью сливать жидкость.

Кое-как ограничивать мощность можно с помощью заслонок, но тогда пострадает тяга и отрегулированная работа самой печки. Обходной путь, фактически байпас, существенно усложняет конструкцию дымохода и делает его чрезмерно объемным.

Все сводится к простой идее. Не нужно мириться с потерей тепла, которое уходит в трубу.

Но при установке теплообменника стоит учитывать, что он может играть лишь вторичные роли, как в отоплении, так и в горячем водоснабжении, существенно снижая нагрузку на основной источник тепла.

При выборе актуальной модели необходимо тщательно подбирать мощность и режимы работы, чтобы не испортить условия эксплуатации самой печи.

udobnovdome.ru

Теплообменник на дымоход для отопления от печи или камина

Коэффициент полезного действия печного отопления и так не слишком велик. Зачем же позволять теплу отводимых дымоходом газов просто так уходить в атмосферу, не производя при этом дополнительную нужную работу? Для этого и изобретены теплообменные устройства.

Теплообменник из нержавеющей стали производится в заводских условиях, но можно сделать его самостоятельно с помощью сварки

Функции теплообменника в системах печного отопления

Принцип теплообменного аппарата заключается в том, чтобы отбирать тепло от уходящих через дымоход продуктов сгорания, и посредством различного конструктивного исполнения стальных пластин (или труб) возвращать его в обогреваемое пространство.

Существуют у теплообменника и более кардинальные возможности — например, сокращать количество воздуха, потребное для устойчивой работы печи. В таком случае его называют рекуператором и применяют для повышения эффективности работы твердотопливных котлов.

Устройство и принцип работы теплообменника для бани: бак с тремя штуцерами и бак самоварного типа

Поскольку продукты сгорания выходят через дымоход, то теплообменник целесообразнее всего устанавливать именно там. В самом простом случае предстоит изготовить и смонтировать змеевик из стальных труб, образующие которых должны плотно примыкать к внутренней поверхности дымохода. Чем меньше шаг змеевика и больше диаметр трубопровода, тем эффективнее окажется теплообменник.

Читатели считают данные материалы полезными:

  • Установка керамического дымохода своими руками, советы и рекомендации
  • Обзор дымоходов для печи из различных материалов

По виду используемого во вторичной цепи теплоносителя различают воздушные и водяные теплообменники.

Поскольку коэффициент теплопередачи для воды существенно выше, чем для воздуха, то и эффективность водяных теплообменников больше.

Однако при установке такого аппарата именно на дымоход придется удовлетвориться вторым вариантом, поскольку теплообменник придется монтировать снаружи, а использование воды как теплоносителя в данном случае сопряжено со значительными сложностями. Особенно, если теплообменник будет устанавливаться самостоятельно.

Вариант наружного монтажа теплообменника, основанного на воде в качестве теплоносителя

Варианты устройства и принцип работы теплообменных приспособлений

Выбор будет зависеть от того, проектируется ли печь с возможностью последующей установки теплообменника либо все работы придется начинать с нуля. В первом случае целесообразен вариант водяного теплообменника, устанавливаемого рядом с обычной нагревательной печью. Такой теплообменник будет включать в себя:

  • Собственно корпус аппарата.
  • Накопительный бак.
  • Верхний и нижний отводы из рабочего пространства печи.
  • Сливные краны теплообменника и системы.

Принцип работы теплообменника, обеспечивающего горячее водоснабжение и подключающегося к печи

Теплообменник на дымоход воздушного типа будет иметь совсем другую структуру:

  • Корпус, снабженный входным и выходным патрубками.
  • Система поворотных заслонок, которая будет регулировать скорость и давление отводимых продуктов сгорания.
  • Элементы крепления корпуса в дымоходе.

Советуем прочитать статью о конвекторе на дымоходе и найти ответы на интересующие вопросы.

Наличие поворотных заслонок, хотя и потребует более внимательного управления теплообменником во время его функционирования, взамен позволит увеличивать эффективность теплоотдачи уходящими газами вследствие направленного изменения путей их перемещения по дымоходу.

Выбор материалов для теплообменника

Поскольку дымовые газы, проходящие по дымоходу, имеют температуру до 300-350°С, то использование для изготовления корпуса обычной стали не годится. Долговечны теплообменники из нержавеющей стали (наиболее популярна марка 08Х18Н10 или AISI 304). Если финансовые возможности не позволяют сделать такой выбор, можно обойтись и оцинкованной сталью.

Теплообменник из нержавеющей стали под горячую воду подсоединяется к баку, размещаемому на стене

Однако при температурах более 200-250°С долговечность корпуса начнет уменьшаться. Более того, при дальнейшем повышении температур цинковое покрытие начинает интенсивно испаряться и в некоторых случаях может подсасываться внутрь жилых помещений, что очень опасно для здоровья.

Вместе с тем, второй вариант будет весьма целесообразен, если печь установлена в загородном доме и не предназначена для долговременного использования.

Способы установки теплообменника в дымоходе

Проще всего монтировать корпус под имеющиеся размеры дымохода, когда печь не работает. Внутри дымового канала монтируется корпус, с таким расчетом, чтобы уменьшение проходного отверстия не превысило 40%. Конечно, при этом возрастает тяга и более интенсивно протекает теплообмен, но и управлять таким процессом окажется намного сложнее.

Можно также прикреплять теплообменник и к печи, а потом обложить огнестойким кирпичом. Поскольку особых нагрузок на аппарат нет, то и кладку кирпича обычно производят «на ребро».

Эффективность теплообменника будет зависеть от стенок корпуса — при увеличении их толщины аппарат разогревается медленнее, но зато затем работает более стабильно.

В этом случае также снижаются потери на образование конденсата.

Схема монтажа теплообменника показывает особенности установки труб и заполнения бака водой

Стадии монтажа теплообменника своими руками

Внутри дымохода прокладывается змеевик из тонкостенных медных труб (менее удачный вариант — трубы из нержавеющей стали), по которым впоследствии будет прокачиваться воздух.

Шаг труб выполняют таким, чтобы расстояние между осями смежных витков были не менее четырех-пяти диаметров трубы.

При больших значениях происходят ненужные потери тепла, а при меньших увеличивается расход медных труб и проявляется эффект экранирования, следствием которого является перегрев трубопроводов.

На видео показано изготовление теплообменника на дымоход своими руками

Приваривание змеевика производится аргоновой сваркой. Пайка не годится из-за повышенных (против обычно рекомендуемых для паяных конструкций) температур эксплуатации труб.

Примеры установленных теплообменников в бане, ванной, деревянном доме

Гофровые насадки — самая простая конструкция теплообменника

Еще более конструктивно просто (хотя и менее привлекательно) теплообменник для целей отопления можно соорудить из гофровых стальных труб.

Ими просто обвивают наружную поверхность дымохода, а для последующего перенаправления горячего воздуха в другие помещения дома можно использовать имеющуюся систему внутренней вентиляции.

Теплосъем увеличится, если гофровые насадки сверху покрыть теплоизолирующим фольговым материалом.

Теплообменник из гофротрубы как можно ближе прикладывается к дымоходу и изолируется фольгой для съема и сохранения максимального количества тепла

Наличие теплообменника всегда выгодно, потому что позволяет использовать для целей отопления индивидуальных домов печи или котлы сравнительно небольшой мощности, и, следовательно, с меньшим расходом топлива. Вдобавок будет продлен срок службы дымохода, который станет более эффективно охлаждаться.

Читайте также:  Разнообразные проекты русской бани – простое и быстрое строительство парилки - всё о банях

kamin-maker.ru

Теплообменник на трубу дымохода, или как не отапливать улицу

Источник: http://teplo-ltd.ru/otoplenie/teploobmennik-na-trubu-dymohoda-dlya-otopleniya.html

Теплообменник для бани на трубу дымохода своими руками

Походы в баню знакомы, наверное, всем с самого детства. Русская баня, это замечательное средство от всякой хвори и отличное место для отдыха. Еще с давних времен заведено. Прежде чем построить дом, нужно поставить баню. Это самая важная часть строительства. Баню любит не только русский народ, но и другие.

Например, такие страны, как Япония, Турция, Финляндия. Их бани называются сауны. Между прочим, русские тоже любят пребывать в сауне. Но строят наши обыкновенные баньки. Хорошо натопленная баня это самое главное для любителей попариться и помыться в бане.

Ведь банька не только смывает грязь, но и снимает усталость и лечит. Об этом, наверное, знает каждый. Но главная задача не только хорошо разогреть банное помещение, еще нужно сделать так, что бы тепло быстро не ушло, а задержалось надолго. Как же этого добиться? Здесь дело в самой печи. Ну, какая баня без печки.

Ну конечно такого не бывает. Это самая важная частица любой баньки.

Печь, которой пользовались еще с давних времен, называется каменка. От нее много дыма и копоть постоянно садится на стены и потолок помещения. Кроме того для того, что бы надолго сохранить тепло ее нужно постоянно подтапливать, что крайне неудобно. Ведь у каждого человека наверняка найдется множество других дел, чем постоянно бегать подтапливать баню.

Поэтому всем на помощь придумали современную печь со встроенным теплообменником. Этот аппарат просто уникален. Его можно использовать как дополнительное отопление. А можно конечно полностью с помощью его, нагревать помещение. Печи с теплообменником гораздо больше экономят расход топлива, чем обычные печи. Что очень выгодно и удобно. Старый вариант печи с этим вариантом даже не сравнится.

Теплообменник может быть, как встроен в печь, так, и присоединен к трубе.

В первую очередь стоит поговорить о первом варианте. Что собой представляет этот чудесный аппарат? Это плоский бачок с двумя вваренными патрубками с резьбой. Размер бочка обычно составляет около пяти литров, чего вполне достаточно, для функционирования аппарата.

Бочок устанавливается между топкой и кожухом печи. К нему подключается еще один бак, который называется выносной. При нагревании вода поднимается, а холодная из нижней трубы поступает в печь. Все просто. Таким образом, происходит циркуляция.

Вода нагревается в зависимости от тепла топки. Желательно, что бы длина труб не превышала трех метров. Так будет гораздо удобней. Для уплотнения резьбы, так, где соединяется труба и печь, есть специальный фильтр, готовый выдержать очень высокую температуру.

Вода заливается либо вручную прямо в баки, либо насосом, что конечно гораздо удобнее.

А сейчас коротко о том, что такое патрубки, топка, кожух.

Патрубок, это отрезок трубы, присоединенный к трубе или другим конструкциям. Он служит в целях отвода жидкости или пара. Топка, это та часть печи, куда складывается топливо и где оно прогорает. Это очень важная часть любой печи и бани. Кожух печи по-другому можно назвать каркасом печи. Это как бы ограждение между внутренними приборами отопления от внешних стен печи.

Теперь стоит поговорить о теплообменнике на трубе. Такой аппарат прикрепляется на верхнюю трубу дымохода. Многие предпочитают именно такой теплообменник. И те, кто занимается установкой печей в банях, тоже советуют применять именно его. Потому что так во много раз уменьшается расход топлива.

Так как вода в бочке нагревается с помощью дымохода, ведь в нем идет тепло, температура может превышать двухсот градусов. А это значит, что вода нагреется довольно быстро. Такой вариант очень напоминает самовар, работает по такому же принципу. Его так и называют самоварный тип.

При его использовании, горячая вода может держаться целый день. Что в некоторых случаях очень удобно. Например, летом, в жару при пыльной работе в любое время можно пойти и помыться теплой водой. Хоть утром, хоть вечером. Ситуации могут быть разные. Например, такие, как большое количества народу в семье.

Так же он предотвращает утечку дыма через какие-либо трещины. Вообще плюсов множество у такого варианта.

Еще бак не следует устанавливать слишком большой, в этом случае вода будет нагреваться очень долго. Слишком маленький так же не следует, потому что вода наоборот будет нагреваться слишком быстро. Идеальным вариантом будет средний бак.

Следует отметить, что вода должна нагреться примерно через пару часов после того, как затопили баню. Иначе будет слишком много пара. В варианте с теплообменником на трубе большая емкость допустима, в отличие от встроенного теплообменника.

Очень важный момент. Мощность теплообменника не должна превышать мощности печи. Следует это запомнить.

Хочется пожелать всем удачного строительства банной печи и легкого пара.

Источник: http://o-trubah.com/klassifikaciya-trub/truby-dlya-otopleniya/sovremennaja-pech-s-teploobmennikom/

Теплообменник для трубы дымохода в баню

Чтобы проводить банные процедуры по всем правилам, вы должны решить вопрос с нагревом воды для помывки.

Владельцы, которые остаются верны традициям, не особо задумываются над этим и еще на этапе проектирования бани предусматривают в ней каменку.

Однако вы можете избежать трудоёмкой работы по ее топке, если выберите современное решение — электробойлер. Правда, и здесь есть свои сложности.

Вам придется выбрать подходящую модель отопителя с теплообменником. Но вы можете сэкономить, если решите сделать его своими руками. Но для того чтобы это устройство хорошо выполняло свои функции, вам не помешает вначале узнать о назначении теплообменника и о правилах его установки.

Для чего нужен теплообменник?

Подавляющее большинство сооружаемых в банях печей нельзя назвать экономичными. И причина такой расточительности связана с требованиями, которым они должны удовлетворять:

  • Банная печь должна достаточно быстро нагревать парную до высокой температуры;
  • Каменка должна иметь компактные размеры;
  • Для любой бани печь – обязательный элемент;
  • Сооружаемая в бане печь рассчитана на периодическую эксплуатацию.

Учитывая все эти требования, становится понятно, что банные печи должны иметь такую конструкцию, чтобы за минимальное время разогревать топку до высокой температуры и поддерживать ее в течение заданного временного промежутка.

Но во время работы каменки довольно большое количество тепловой энергии уходит впустую через дымоходную трубу.

Однако при правильной организации системы обогрева можно сделать так, что эта энергия может использоваться для подогрева воды для помывки или отопления смежных с парилкой помещений.

Все вышесказанное не относится к кирпичным колпаковым печам Кузнецова, которые очень популярны у наших соотечественников. Они имеют очень продуманную конструкцию, благодаря которой демонстрируют очень экономичный режим работы.

В результате такая печь на протяжении многих часов может поддерживать тепло в парной и одновременно с этим использоваться для отопления соседних комнат.

При желании можно найти специальные разновидности банных печей, оборудованные водяным теплообменником.

Добиться большей экономии от банной печи можно, если начать использовать выделяемое в процессе сжигания топлива тепло. Такую возможность предлагают современные печи со встроенным змеевиком.

Если же у вас в бане уже работает отопитель без водяного контура, то вам нужно только установить самодельный или заводской теплообменник.

В этом случае можно будет сэкономить на покупке бойлера и не оплачивать крупные счета за израсходованную электроэнергию.

Принцип работы

Современные теплообменники могут отличаться друг от друга принципом подогрева воды, на основании чего их можно разделить на несколько типов:

  • Змеевик, установленный внутри отопителя;
  • Наружный теплообменник, выполненный в виде прямоугольного бака, нагрев которого обеспечивается за счёт контакта со стенками печи;
  • Наружный водяной контур, высокую температуру нагрева которого поддерживают дымовые газы.

В продаже можно встретить и такие модели, в которых в конструкции уже установлен бак для воды из нержавейки. Однако теплообменник подобного типа работает так же, как и змеевик.

Змеевик

Первый тип воздушного теплообменника на дымоход — стальной змеевик, который установлен непосредственно в топливнике. Он имеет такое расположение, чтобы избежать прямого контакта трубы с пламенем. Иными словами, его устанавливают на некотором расстоянии от зоны самой высокой температуры.

Лучше всего, когда этот элемент расположен на пути отходящих продуктов сжигания топлива. В этом случае можно будет не беспокоиться о возможном его прогорании, а это гарантия его длительной службы.

У встроенного змеевика на выходе предусмотрены патрубки, которые позволяют подключить трубы, ведущие к выносной накопительной емкости.

Плюсом теплообменников этого типа является минимальное время нагрева воды. Однако эффективность их работы не впечатляет.

  • Для нагрева используется тепло, забираемое у топки, а это приводит к уменьшению мощности отопителя. В результате увеличивается время отопления парной, а это увеличивает и расход топлива.
  • Остается нерешенной главная проблема — раскаленные дымовые газы будут продолжать все так же, не принося никакой пользы, вылетать в трубу. Из-за этого КПД агрегата находится на довольно низком уровне, который не превышает 50%.

Правда, все вышесказанное не относится к кирпичным банным печам, оснащенным теплообменником и несколькими ходами движения дымовых газов, которые служат для поддержания комфортной температуры в предбаннике и моечной.

Наружный теплообменник

Другой разновидностью теплообменника на дымоход, которая позволяет передавать печное тепло воде, является наружный навесной бак из нержавеющей стали. Как правило, его устанавливают на одну из боковых стенок топливника, а нагрев обеспечивается за счет выделяемого ею инфракрасного излучения.

Преимуществом этого варианта является простота установки, однако пользоваться таким теплообменником не очень удобно.

Здесь проявляется недостаток, присущий первому типу теплообменника, заключающийся в прямолинейном отборе тепла, и вдобавок к этому в подвесной бак приходится постоянно добавлять холодной воды.

Устройства отбора тепла у дымовых газов

Чтобы использовать с пользой выходящие в трубу дымовые газы, достаточно установить на дымоход водяной теплообменник самой простой конструкции. В результате можно увеличить эффект от сжигания дров до 60%.

Читайте также:  Каркасно-щитовая баня – русский жар за несколько недель - всё о банях

Нужно учесть, что это приспособление никоим образом не затрагивает работу печки, поэтому на отопление парной затрачивается столько же времени, как и обычно. Это же можно сказать и про необходимое количество топлива.

Из плюсов теплообменников подобного типа стоит отметить то, что их высокий КПД обеспечивается благодаря отбираемому у продуктов сгорания теплу, что приводит к их постепенному охлаждению.

Этот принцип работы теплообменника давно взяли на вооружение большинство компаний, специализирующихся на производстве металлических банных печей.

Предлагаемые ими изделия имеют в своей конструкции бак для воды открытого типа, который устанавливается непосредственно на дымоходную трубу. Потребителям теплообменник подобного типа интересен из-за низкой стоимости, хотя в процессе пользования ими возникают определенные неудобства.

Это связано главным образом с необходимостью регулярно доливать воду по мере ее использования или испарения, когда она нагревается до температуры кипения.

Среди всех доступных на сегодняшний день вариантов нет равных по эффективности конструкции с теплообменником на дымоходе, которая выполнена в виде проточного нагревателя небольшой емкости — как правило, 5-10 л.

Для обеспечения правильной работы к нему при помощи патрубков подключается система с выносным резервуаром-накопителем. Используемый выносной бак может иметь вместительность порядка 60-120 л, однако в каждом случае необходимо подбирать свой резервуар с учетом мощности отопителя.

В течение времени, пока будет топиться печка, вода в резервуаре успевает нагреться до комфортной для помывки температуры.

Еще стоит рассмотреть комбинированные модели для бани, которые представляют собой обычную банную печь с теплообменником, установленным в топке, имеющим дополнительно бак на дымоходе.

Для объединения этих элементов в единую систему используется схема подключения из трубопроводов, поэтому в контуре нагрева присутствует вместо одного два нагревателя. Подобное устройство было предложено производителями с учетом всех преимуществ и недостатков других прошлых модификаций.

Однако для использования этой печи необходим отдельный накопительный резервуар, так как нагрев воды в баке происходит достаточно быстро.

Установка теплообменника

Если вы хотите избежать трудоемкой работы по монтажу, то вам следует приобретать металлическую печь, укомплектованную теплообменником. Выполнить эту работу достаточно просто — нужно только внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации и произвести сборку в точности со схемой. В завершение вам останется лишь подключить ее к системе.

Совсем иначе дело обстоит, если вам необходимо подключить водяной контур к газоходу или топке кирпичной печи. В этом случае вам потребуется изготовить регистр, для которого вы можете использовать черную толстостенную трубу или нержавейку. После этого вам останется только встроить его, ориентируясь на заранее разработанный проект печи.

Изучая отзывы об изготовлении и установке печей своими руками, можно найти рекомендации отдельных пользователей о том, что оптимальной для теплообменника является площадь поверхности 1 м2. Однако это не может быть универсальным ориентиром из-за различий в конструкции печей.

К тому же выполнить расчет этого показателя обычному пользователю непросто. Поэтому лучше изготовить самодельный змеевик, подобный тому, которым комплектуются готовые банные печи.

Иными словами, вам необходимо вначале узнать технические характеристики изделия любого производителя той же мощности, что и у вас, не забыв учесть площадь поверхности теплообмена.

Если же вас заинтересовали модели дымоходных теплообменников, работающих по принципу водяного экономайзера, то у вас есть два пути — купить у производителя или изготовить самостоятельно, собрав конструкцию из двух труб разного диаметра. Но здесь вам нужно помнить о следующем: делая контур большой протяженности, вы тем самым повышаете его эффективность обмена теплом с дымоходной трубой.

Заключение

Обычно при строительстве бани владельцы не особо задумываются о конструкции печи. Однако каменка является не очень экономичным отопителем, но при правильном подходе к ее сооружению можно добиться повышения КПД. Эту проблему можно решить с помощью теплообменника, который можно приобрести или же сделать самому.

Но и здесь вы должны учесть следующий момент — в теплообменниках для бани используется резервуар, в котором вода очень быстро нагревается и испаряется, а это требует постоянного залива в него новой порции холодной воды. Поэтому перед выбором варианта теплообменника вам необходимо тщательно изучить особенности его конструкции, чтобы не столкнуться с другими проблемами.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Источник: http://bane.guru/stroitelstvo-bani/dymohod/teploobmennik-dlya-truby-dymohoda-v-banyu.html

Теплообменник для банной печи: устройство, принцип работы и установка конструкции

Теплообменник для банной печи: использовать встроенный или сделать своими руками?

Печь в бане является главным атрибутом, надеюсь, все с этим согласны.

Но далеко не все знают, что благодаря правильно сделанной банной печи, можно обойтись без установки дополнительного водонагревателя, для получения горячей воды.

Печь с теплообменником, или как его еще называют – регистром, прекрасно справиться как с нагреванием воды для моечного отделения, так и с обогревом смежных с парилкой помещений.

Для чего служит устройство теплообмена

Это некое устройство в форме небольшого бачка, в который заключен змеевик. Бак для нагреваемой воды, который устанавливается в другой комнате, в свою очередь, соединяется с регистром.

Есть варианты теплообменников, которые используются для обогрева помещения бани. В таком случае трубы, которые выходят из теплообменника подсоединяются к отопительной системе помещения.

Это устройство может располагаться как внутри печки, так и снаружи, в качестве дополнительного водонагревающего устройства.

Где и как устанавливается регистр

На сегодняшний день наиболее популярны печи, в которых теплообменник находится в теле самой печки.

При такой конструкции вода в теплообменнике прогревается быстрей, да и дизайн несколько солидней.

Принцип работы этого устройства довольно прост: тепло печи передается воде, которая находится в теплообменнике.

По мере прогревания, вода расширяется и поступает по трубам к баку, в то время как холодная вода из бака вновь поступает в устройство, где весь цикл повторяется.

Благодаря физическим свойствам горячей и холодной воды происходит ее естественная циркуляция в системе.

Несколько советов по изготовлению теплообменного устройства своими руками

Если вы готовы заняться изготовлением регистра своими руками тогда, прежде всего, нужно начать с необходимых расчетов.

  1. Следует помнить, что для производства мощности в 8-9 Квт, вам потребуется около 1 кв.м площадь поверхности теплообменника. Кроме того, важную роль будет играть и расположение этого устройства в топке вашей банной печи. Немаловажным фактором также станет и материал, из которого изготовлена система теплового обмена.
  2. Очень хорошая теплопроводность у меди, но толстостенная медная труба, диаметром не меньше дюйма, будет довольно «дорогим удовольствием». Большинство мастеров, чтобы изготовить хороший теплообменник для банной печи, используют трубы из нержавейки. Они не подвержены коррозии, хотя, наверное, не менее дороги, как и медные.
  3. Кроме того, не стоит забывать и о герметичности системы. Изготовленный змеевик, перед установкой в печь, нужно обязательно проверить, дабы он не пропускал воду. Для этого его лучше всего заполнить воздухом, и опустить в емкость с водой. Появление воздушных пузырьков свидетельствует об отсутствии герметичности.

Варианты установки и монтажа регистра

Установить устройство теплообмена в печи можно несколькими способами, и все они напрямую зависят от ее конструкции.

Если ваша банная печь-каменка, тогда теплообменник можно разместить в отсеке для камней, в непосредственной близости от нагревающего их элемента. Таким образом, можно не изменяя конструкцию печки, дополнительно нагревать воду для душа.

Если ваша банная печь выполнена из кирпича, тогда, в топке нужно устроить отдельный отсек, для теплообменника. Это довольно трудоемкий и ответственный процесс, но при качественном исполнении у вас получится прекрасная банная печь, которая, кроме своей основной функции, еще может греть воду.

Для правильной работы этого устройства нужно выдержать углы наклона входящей и выходящей из него трубы.

Труба, выходящая из теплообменника должна иметь минимальный угол подъема в 20 градусов, а входящая труба должна быть под наклоном 1-2 градуса, по отношению к уровню горизонта.

Самый простой вариант установки теплообменника в печь для бани, когда она выполнена из металла. С боковой или с задней стороны «буржуйки», приваривается теплообменник. После чего он прокладывается негорючим теплоизолирующим материалом и закрывается кожухом. Также, если позволяет площадь топливника, можно поместить теплообменник внутри печи.

Важно! Змеевик устройства не должен непосредственно соприкасаться с открытым огнем.

Какую готовую конструкцию можно использовать вместо регистра

Есть некоторые конструкции банных печей, в которых в качестве теплообменников используются плоские радиаторы отопления. Они имеют небольшие габариты, и если его вертикально поместить в печку-каменку, в тот отсек, куда укладываются камни, то получится приличный и недорогой теплообменник для банной печи.

Также некоторые мастера рекомендуют для создания теплообменной конструкции использовать небольшие пластинчатые радиаторы. Система отопления для наших квартир, сделанная на их основе, не очень-то устраивала наших соотечественников, но в качестве регистра, пластинчатые радиаторы подошли очень неплохо.

Некоторые «Кулибины» приспосабливают для этих целей автомобильные радиаторы. История умалчивает, насколько долго они находились в строю, но то, что их успешно использовали – это факт.

Готовые решения для бань и саун

Печь Kastor

Тем, кто не хочет, по каким-либо причинам заниматься «рукоделием», изобретая теплообменник, сейчас, в специализированных магазинах предлагается масса готовых печей для бани, оснащенных этим устройством.

Среди наиболее популярных моделей можно отметить печь российского производства «Кирасир» -20. Она обеспечивает нагревание парилки, площадью до 24 кв. м. Довольно объемная топка, в 78 л, позволяет за одну загрузку довести парилку до нужной температуры.

Несмотря на все свои положительные качества, эта печь имеет сравнительно небольшую стоимость, и поэтому снискала себе уважение не только в России и на Украине, но и в Европе.

Несомненным лидером продаж уже несколько лет, являются печи для саун, производства финской компании Kastor. Кто, как не финны могут делать лучшие в мире печи с регистром, для нагрева воды.

Неизменной популярностью пользуется банная печь «Сибирь-20» с встроенным теплообменником. Она выпускается в двух вариантах: с левой и правой подачей воды.

Рекомендуем ознакомится: http://sdelatbanyu.ru

Источник: http://fix-builder.ru/spravochnaya-informatsiya/strojka/60753-teploobmennik-na-dymokhod-kak-rabotaet-takaya-konstruktsiya-razbor-3-kh-variantov-ustrojstva-2

Ссылка на основную публикацию