Печка для бани с теплообменником

Что такое печи для бани с теплообменником

Хорошая печь в бане может выполнять как минимум три функции – нагревать парилку, поддерживать температуру в комнате отдыха и подогревать воду. В последнем случае используют теплообменник для банной печи, представляющий собой, например, спираль из трубы, наполненную водой, поступающей из накопительного бака.

Под действием тепла холодная вода начинает циркулировать и нагревает всю емкость.

На фото — схема работы печи с теплообменником

Как выбирать теплообменник

Если вам необходима дровяная печь для бани с теплообменником, необходимо заранее определиться с системой, которая вам лучше всего подойдет:

Змеевик – наиболее простой вариант, который изготовлен из трубы в виде спирали. Его устанавливают в печь, откуда выводят наружу два патрубка – «вход» и «выход».

Змеевик

Две емкости – прямоугольная (нижняя) устанавливается в топку, а цилиндрическая (верхняя) – снаружи. Топливо прогревает первую и тепло переходит во вторую. Горячая вода под давлением идет в нужные помещения, и у вас получается полноценный котел. Такая система позволяет значительно экономить деньги.

Принцип работы системы

Банные печи с теплообменником обязательно должны быть заполнены жидкостью, в нашем случае водой, но, если вы хотите, чтобы использовалась печь для бани с теплообменником для отопления помещений время от времени – антифризом.

Схема работы достаточно примитивна – прогрев осуществляется:

благодаря естественной циркуляции;
с помощью электронасоса.

Схема монтажа

Ниже будут описаны нюансы, с которыми можно столкнуться и которые влияют на КПД устройства:

Специалисты советую устанавливать печь в баню с теплообменником с открытой системой нагрева воды, т.е. без давления;
Наиболее эффективным вариантом нагрева считается система, где протяженность труб не превысит трех метров. Этого достаточно, чтобы поместить бак сразу за стеной парилки бани;
Внутренний диаметр трубы для теплообменника должен быть не меньше 1″, тогда жидкость сможет без труда справиться с сопротивлением и можно не ставить циркуляционный насос.

Как правильно установить печь

Короткая инструкция поможет это сделать самостоятельно, без привлечения сторонних лиц.

Подготовьте фундамент глубиной 400 мм, высота корректируется в зависимости от топки.
Огородите каменку бани кирпичной кладкой с использованием глиняного раствора.

Ограждение каменки в бане

Установите в топочное отделение теплообменник. При этом выход топки следует заранее вывести в отдельную комнату.
Заизолируйте трубы, исходящие от теплообменника.
Выведите дымоход бани через заранее сделанное отверстие в крыше и защитите деревянные элементы металлическим листом и асбестом.
Проведите тщательную герметизацию всех стыков.

Как самостоятельно сделать теплообменник

Для того чтобы сделать данный элемент своими руками, вам понадобятся металлические пластины толщиной 2,5-3 мм, сварочный аппарат и умение им пользоваться. Соединяют две емкости – нижнюю и верхнюю трубами.

Следите, чтобы все швы должны быть герметичными. Если банная печь с теплообменником будет использоваться в виде котла, и от нее будет происходить разноска тепла на батареи, ее размер и диаметр труб рассчитайте, исходя из размеров помещений бани.

Совет: проверяйте наличие воды в баке, перед тем, как начнете топить печь.

Расчет площади

При расчетах следует знать, что 1 м2 теплообменника может давать при нормальной топке до 9 кВт мощности. Если учитывать, что для бани 5 м на 5 м приблизительно требуется 5 кВт, можно составить приблизительный размер будущего устройства.

Не забывайте, что многое зависит от того, где размещена печка для бани с теплообменником и от интенсивности горения топлива. Поэтому необходимо сразу брать многократный запас при расчете.

Размещение печи и вынос нагревательного бака с водой

Проверка

Подготовьте детали, раскроенные из металлического листа, прихватите их сваркой, проверьте расчеты и окончательно их закрепите между собой.

После этого проверьте систему таким образом:

Заварите нижнюю трубу.
Наполните систему жидкостью до самого верха.
Соедините выходное отверстие с емкостью.
Начните заполнять систему сжатым воздухом, наблюдая за давлением по манометру.
Заварите возможные места течи повторно, слив предварительно жидкость.

Совет: следите, чтобы суммарное количество труб и стыков было минимальным.

Преимущества

Хотя цена модернизации обычных печей или создание устройств по собственным размерам будет выше обычных устройств для бани, это того стоит.

Давайте поймем, какие преимущества дают печи для бани печи с теплообменником:

Вы получаете 3 в 1: создание пара, прогрев помещений и получение горячей воды.
Теплообменник позволяет вынести бак с горячей водой в нужное для вас место.
Современные материалы способствуют долгому сроку эксплуатации таких изделий.
Часто такие печи имеют топку с жаростойким стеклом, которое облегчает контроль горения и позволяет наслаждаться пламенем.
Устройство особенно востребованы в банях, где парная и моечная расположены в разных помещениях.
Внешний вид печи с теплообменником довольно привлекателен, а их эксплуатация не вызывает хлопот.
Устройства компактны, что позволяет экономить пространство.
Печи подходят как для влажного, так и для сухого пара.
Жесткость конструкции дает возможность устройствам не деформироваться при нагреве.

Вынос топки с жаропрочным стеклом в комнату отдыха

Правила безопасности

Запрещается прикреплять трубы от теплообменника к стене неподвижными соединениями. При нагреве они могут изменить свои размеры и повредить последние.
Мощность теплообменника должна составлять не более 10 % мощности печи.
Объем выносного бака для воды должен прогреваться не ранее, чем через два часа после начала топки.
Запрещается наливать воду в печь, разогретую до высокой температуры.

Вывод

Банные печи с одновременной возможностью нагревать воду и отапливать помещение дают возможность экономить ресурсы. Можно приобрести готовые устройства или сделать их самостоятельно, воспользовавшись статьей. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

9ban.ru

Теплообменник для печи: как правильно рассчитать и самостоятельно сконструировать

Если в бане есть хорошая печь, то никакого бойлера для нагрева воды в моечную не нужно – для этого используется теплообменник. Его главная задача в том, чтобы нагреть поступающую воду и отдать ее в навесной бак. А потому пока пылает «сердце» бани – и вода в соседнем помещении будет горячей, а когда баня не топится и не используется – она сливается. Вот так все рационально и продумано.

3 Делаем теплообменник для печи своими руками
4 Правила безопасной эксплуатации теплообменника

Что такое теплообменник и зачем он нужен?

Банные печи с теплообменником – это печи, в которых есть особое пространство, куда поступает холодная вода, нагревается и выходит по трубам к радиаторам или навесному баку. Причем функция теплообменника банных печей не только в нагревании воды для душевой – те выносные баки, которые находятся в комнате отдыха или предбаннике, еще и прогревают их.

Существует 2 варианта исполнения теплообменников:

Внутренний теплообменник – это вставленный в бок печной камеры либо пущенный по дну змеевик, или же так называемая «рубашка», которая полностью покрывает топку.
Внешний теплообменник – модуль дымохода, труба, которая как бы опоясана герметичной емкостью.

Абсолютно все теплообменники, не зависимо от их вида, в обязательном порядке заполняются жидкостью – антифризом или водой. Подает жидкость в них сообщающая емкость – батарея водяного отопления или навесной бак. Для присоединения традиционно используются 2 штуцера: один снизу, другой – сверху. И все схема работы теплообменника предельно проста – все происходит благодаря естественной циркуляции нагреваемых жидкостей, либо путем подключения насоса, работающего от электричества.

Опытные печники советуют отдавать предпочтение открытым системам нагрева воды в бане – то есть без давления. Немаловажен и такой момент – наиболее эффективной системой нагрева воды в бане считается та, общая протяженность труб какой не превышает трех метров. Причем на практике этого оказывается достаточно, чтобы поместить прямо за стеной парилки сам бак.

Также важна и толщина трубы – лучше, если она не будет меньше дюйма, в противном случае току жидкости будет оказано ощутимое сопротивление, и печь банная с теплообменником без насоса не сможет гонять воду.

Как рассчитать площадь теплообменника?

Все расчеты габаритов теплообменника всегда приблизительны. К примеру, на обогрев обычного банного помещения необходимо около 5кВт – то есть именно столько энергии должна дать системе печь с теплообменником. А 1 квадратный метр площади теплообменника – это около 8-9 кВт во время топки.

Конечно, многое зависит от расположения котла в печи и интенсивности горения топлива, но в любом случае мощность котла по окончанию топки быстро падает в 5-10 раз. А потому площадь поверхности печного теплообменника рассчитывать нужно с многократным запасом – только так можно создать систему, которая сможет поддержать комфортную температуру во всех помещениях бани при одноразовой или двухразовой топке.

Форма самого котла печи для бани с теплообменником может быть самой разной. Наиболее распространенный вариант – из нержавеющих труб, но сегодня все более популярными становятся коллекторы из двух швеллеров и образцы пластинчатого типа.

Делаем теплообменник для печи своими руками

Для того, чтобы собственноручно изготовить теплообменник для кирпичной печи, понадобится металл 2,5 мм толщиной. Его конструкция будет такова: цилиндрическая верхняя емкость и прямоугольная нижняя соединены трубами. Самое главное – это сделать все сопрягаемые швы с минимальными зазорами, а уже размер самой печи и диаметр труб нужно рассчитывать исходя из размера самого помещения бани.

Итак, все готовые раскроенные детали нужно прихватить сваркой и проверить, насколько точно были выполнены все расчеты. После этого можно собирать теплообменник. И наконец, он проверяется на прочность таким образом: нижнюю трубу нужно заварить, в теплообменник – залить воду и выходное отверстие соединить с емкостью. Теперь, используя монометр для контроля давления, систему нужно заполнить сжатым воздухом. Если швы были выполнены качественно – они не станут течь. А вот если такие прорехи окажутся, из системы нужно слить воду и проблемные места снова заварить. Конечно, чем меньшей будет общая длина всех труб, тем лучше.

Теплоизолировать бак для воды или нет – зависит от того, будет ли он использоваться только по прямому назначению, или же им планируются прогреваться и смежные комнаты.

Правила безопасной эксплуатации теплообменника

Опытные печники советуют выбирать и эксплуатировать печь для бани с теплообменником ответственно, а потому не лишним будет ознакомиться с такими правилами:

Трубы от теплообменника нельзя крепить на неподвижные соединения к стенам – от нагрева первые расширяются и изменяют свои линейные размеры.
Мощность теплообменника не должна негативно влиять на мощность печи – всего отбираемое тепло не может превышать 10%. А потому слишком габаритные теплообменники – не лучший вариант, если сама печь не достаточно сильна.
Выносной бак для воды подбирать нужно так, чтобы после 2 часов топки бани в вода в системе была уже горячей. Но не раньше – иначе она будет закипать, и парилка будет перенасыщена паром. А вот слишком большой бак греть воду будет долго.
Если кирпичная печь с теплообменником уже разогрелась до высокой температуры, в нее крайне нежелательно наливать воду.
Чтобы уплотнить резьбу в месте соединения труб и теплообменника, нужно использовать только тот уплотнитель, который сможет выдержать высокую температуру.

Если система предполагает естественный теплообмен – без насосов – то трубы для подачи в бак воды должны быть расположены так: холодная вода из бака самотоком стекает по трубе к печи, а горячая таким же образом поднимается снова к баку. Но все это будет работать, если трубы и прямой, и обратной подачи воды будут размещены под углом 2-5 градусов.

Современный строительный рынок предлагает достаточно видов банных агрегатов такого вида: это и мощная чугунная печь с теплообменником, и недорогие дровяные печи с теплообменником – цена последнего особо не влияет на стоимость самой печи. Важно только обратить внимание при выборе, чтобы сам теплообменник был изготовлен из качественной жаропрочной и жаростойкой стали.

stroy-banya.com

Банная печь с теплообменником

Задумываясь о способе нагреве воды для банных процедур, устанавливать бойлер совсем необязательно. С этой задачей отлично справится теплообменник.

Назначение теплообменников и их классификация

Банная печь, оснащенная теплообменником, выполняет одновременно несколько функций. Помимо своего прямого назначения, печь с теплообменником успешно нагревает воду для душевой. А если конструкция выполнена в форме выносного бака, расположенного в смежной комнате, то устройство одновременно отапливает помещение. Существует 3 варианта устройства теплообменника:

Внутренний. В этом случае банная печь оснащена змеевиком, расположенном на дне или сбоку.
Внешний. Выполнен в форме прямоугольного бака, прогрев жидкости осуществляется непосредственно через стенку банной печи.
Наружный. Представляет собой герметичную емкость, опоясывающую трубу дымохода.

Замечание! Существуют модели печи, где внутри вместо змеевика установлен бак для воды, выполненный из нержавеющей стали. Принцип их функционирования аналогичен.

Принцип действия всех теплообменников, предназначенных для банной печи, идентичен – за счет соприкосновения с раскаленной поверхностью дымохода или топки они нагревают воду для емкостей больших объемов, основываясь на принципе конвекции. Их эксплуатация допускает установку водяного бака в смежной с парной комнате.

Независимо от конструкции все теплообменники наполнены жидкостью. С учетом назначения устройства, это может быть обыкновенная вода или антифриз. Поступает жидкость из сообщающейся емкости (накопительного бака или системы отопления). Соединение производится двумя штуцерами сверху и снизу. Вся схема устройства теплообменника не отличается сложностью: она основывается на естественной циркуляции подогреваемой жидкости или за счет подключения электрического насоса.

Профессиональные печники рекомендуют остановить выбор на открытой системе нагрева воды, без применения давления. Также следует учесть влияние протяженности труб на эффективность функционирования всей системы. Оптимальной считается длина, не превышающая трех метров. Этого вполне хватает, чтобы вынести емкость с нагретой водой в соседнюю комнату.

Имеет значение и толщина трубы. Для работы без участия электрического насоса необходимо, чтобы диаметр превышал один дюйм. Иначе банная печь, оснащенная теплообменником, не справится самостоятельно с перегонкой жидкости.

Правила установки конструкции

Достичь максимальной производительности системы позволит грамотное размещение всех ее элементов. Ключевым моментом является крепление накопительной емкости – она фиксируется выше уровня теплообменника. Конструкция соединяется между собой двумя трубами. Их монтаж производится с соблюдением определенных правил:

Горячая вода подается в большой бак по трубе, установленной с наклоном 30о к горизонтальному уровню.
Труба для подачи в теплообменник холодной воды расположена ниже, угол наклона не превышает 2о.
Водяной бак оборудуется краном для забора горячей воды.
Кран для слива воды устанавливается на нижней трубе.

Внимание! Емкости наполняются водой до начала растопки банной печи. Невыполнение данного условия грозит разгерметизацией сварных швов. При наполнении холодной водой разогретого бака существует риск возникновения аварийной ситуации.

Какие еще важные моменты следует учесть при оснащении банной печи теплообменником:

Запрещено фиксировать трубы к стене с применением неподвижных креплений. Это объясняется вероятностью увеличения диаметра трубы во время сильного нагрева воды.
Мощность теплообменника должна соответствовать производительности банной печи и не оказывать на ее работу существенного влияния.
Выносная емкость подбирается такого объема, чтобы вода в ней была готова к использованию через 2 часа после растопки банной печи. Более ранний прогрев способен спровоцировать закипание жидкости и образованию высокого уровня пара в парилке. Чрезмерно большой объем также нежелателен ввиду длительного нагрева воды.
После разогрева банной печи и теплообменника избегайте дополнительного доливания воды.
Для соединения теплообменника с трубами воспользуйтесь уплотнителями, выдерживающими высокие температуры, которые не будут при этом плавиться.

Независимо от того, будете ли вы приобретать готовый теплообменник для банной печи или изготавливать его самостоятельно, обратите внимание на материал для его производства. Он должен обладать устойчивостью к резким перепадам температурного режима.

Принципы работы устройств для нагрева воды

Каждый из трех вариантов расположения теплообменника обладает особенностями.

Внутренний змеевик

При внутреннем оборудовании банной печи змеевиком из стальной трубы его устанавливают таким образом, чтобы конструкция не подвергалась прямому воздействию огня и находилась за пределами участка с максимальной температурой. Оптимально, когда теплообменник находится на пути движения отходов сжигаемого топлива, это продлит период его эксплуатации. Среди достоинств модели – сохранение максимальной температуры жидкости длительное время, пока стенки из кирпича или металла удерживают тепло. На выходе из банной печи конструкция оснащается патрубками для труб, соединяющих ее с выносной емкостью. Встроенная модель обеспечивает быстрый прогрев воды, однако это устройство недостаточно эффективно ввиду уменьшения мощности банной печи. Период прогрева парной увеличивается, а дымовые газы беспрепятственно улетучиваются через дымоход. КПД подобной конструкции не превышает 50%.

Замечание! Исключения составляют модели банных печей из кирпича с теплообменником, где за счет нескольких ходов движения дымовых газов обеспечивается обогрев душевой и предбанника.

Внешний навесной бак

Емкость из нержавеющей стали, установленная сбоку банной печи, осуществляет прогрев жидкости за счет инфракрасного излучения одной из стенок. Среди преимуществ отмечается легкость монтажа. Однако, как и в предыдущем варианте, подобный теплообменник уменьшает количество тепла, выдаваемого печью в парную. Дополнительный недостаток конструкции – необходимость регулярно добавлять холодную воду.

Теплообменник на дымоходе

Наиболее выгодный с точки зрения КПД вариант. Его минимальная производительность составляет 60 %. Это достигается за счет отсутствия влияния теплообменника на работу самой банной печи. Нагрев жидкости осуществляется исключительно благодаря понижению температуры продуктов сгорания. Подобный принцип функционирования конструкции применяют большинство производителей банных печей из металла. Доступный способ установки теплообменника не лишен недостатков: по мере испарения жидкости потребуется ее долив, а также громоздкий внешний вид.

Существует еще один интересный вариант подогрева воды – это модель теплообменника, расположенного на дымоходе, в форме проточного нагревателя небольшого объема (5-10 л). С помощью патрубков он соединяется с выносной емкостью объемом 60-120 л. Размер накопительного резервуара подбирается пропорционально мощности банной печи. За время подготовки парной обеспечивается прогрев воды до требуемой температуры.

При желании можно подобрать комбинированный вариант, когда банная печь оборудована двумя теплообменниками – один встроен в топку, второй базируется на дымоходе. Для обогрева бани вместо накопительного бака для воды к конструкции подсоединяются батареи или регистры.

Краткий обзор печей

Ассортимент банных печей, выполненных из металла и дополненных теплообменником, отличается широким диапазоном ценовой политики, размерами, качеством исполнения, внешним видом и позволяет приобрести наиболее подходящую модель. Это спровоцировало вытеснение кирпичных аналогов ввиду их громоздкости и трудоемкости возведения.

Для парилки объемом до 18 м куб. удобным вариантом прогрева является печь «Везувий» Скиф. Корпус теплообменника установлен в боковом кармане, в зависимости от потребностей покупателя он оборудуется с левой или правой стороны. Одно из достоинств модели – нахождение каменки в кожухе, окружающем конструкцию. Этим достигается эффект кирпичной печи. Для производства топки использована качественная восьмимиллиметровая сталь, не меняющая пропорций при высоком температурном режиме.

Модель «Торнадо» более мощная и рассчитана на помещение до 20 м куб. Масса конструкции составляет 125 кг, теплообменник встроенный. Установка банной печи требует правильного расчета прочности фундамента. Боковой кожух допускает закладку камней массой до 240 кг. Преимущества модели – мощная топка из чугуна. Разогрев камней в боковом отсеке до максимальной температуры и предотвращение перегрева воздуха обеспечивает удобный кожух. Конкуренцию отечественным моделям составляют финские производители.

Длительная эксплуатация теплообменников для банной печи достигается при условии грамотной установки системы и соблюдения правил эксплуатации конструкции.

bouw.ru

Как сделать печи для бани с теплообменником?

Дровяные печи для бани с теплообменником традиционно используются для подогрева воды параллельно с протапливанием парной. Такое решение гораздо удобнее, нежели покупать и устанавливать отдельный электрический водонагреватель и уплачивать счета за потребленную электроэнергию. Выбор подобных изделий на современном рынке весьма широк, можно подобрать печи для бани разной мощности и количеством нагреваемой воды.

Варианты подогрева воды на помывку

Если говорить о готовых металлических отопителях, имеющихся на данный момент в продаже, то функция подогрева воды в них реализована 3 способами:

Самый простой – это навесной бак, нагревающийся непосредственно от стенки топливника.
Встроенный стальной бак, таким может снабжаться как стальная, так и кирпичная печь.
Теплообменник для банной печи в виде змеевика.
Нагреватель самоварного типа.

Навесной металлический бак крепится к одной из боковых стенок агрегата. Заполняется через верхнюю крышку, опорожняется посредством крана. Этот вариант недорогой, но и самый неудобный, поскольку вода в емкости достаточно быстро нагревается и закипает. За этим процессом приходится следить, вовремя опорожняя бак и заполняя его холодной водой.

Следующий вариант – бак из нержавейки, встроенный внутрь топливной камеры. Для подачи и отбора воды к нему приварены 2 патрубка с резьбой, выходящие наружу. К ним присоединяются трубы, ведущие в соседнее помещение (моечную), где и присоединяются к отдельному накопительному резервуару. Последний размещается на определенной высоте, чтобы вода могла поступать в душ самотеком. Здесь важно правильно подключить теплообменник для естественной циркуляции воды.

Устройство отнимает значительное количество тепла, выделяющегося от сгорающих дров, за счет этого парная протапливается дольше. Этого недостатка лишены печи с теплообменником в виде трубы, согнутой в змеевик. Он также подключается к выносному баку, установленному в соседней комнате посредством труб. Данный вариант – один из самых популярных, чаще всего используются в бане.

Перечисленные 3 типа теплообменников имеют 1 общий недостаток: они не могут использоваться в порожнем виде, то есть без воды. Если навесная емкость еще как-то переживет подобную ситуацию, то нагреватели, встроенные в топку, прогорят очень быстро.

Совет от мастера!

Поэтому, имея такую печь для бани с теплообменником, перед растопкой надо всегда следить за наличием воды в баке.

Нагреватель самоварного типа

Подогрев воды с помощью самоварного теплообменника – наиболее прогрессивный способ. Общеизвестно, что банные печи не могут похвастать высоким КПД, поскольку львиную долю тепловой энергии они просто выбрасывают на улицу через дымоход. Чтобы в этом убедиться, достаточно измерить температуру поверхности трубы, нередко она достигает 200-250 ºС. Можно не допустить потери этого тепла, пустив его на подогрев той же воды.

Нагреватели самоварного типа ставятся на печи для бани как раз с этой целью. Нержавеющий бачок, встраиваемый в дымоходную трубу, имеет проход для дымовых газов и снабжен 2 патрубками для присоединения труб. Раскаленные продукты горения дров, пройдя сквозь это устройство, отдадут тепло воде через металлические стенки, в результате температура газов на выходе не превысит 150 ºС. Благодаря своей конструкции и способу нагрева самоварный теплообменник практически лишен недостатков, поскольку:

Не отнимает тепло непосредственно из камеры сжигания, соответственно, время протапливания парной не увеличивается.
Банная печь работает максимально эффективно, так как теплота дымовых газов не выбрасывается на улицу, а идет на загрузку накопительной емкости для помывки.
Ничего страшного не произойдет, если в силу разных причин в бачке не будет воды. Здешняя температура не столь высока, как в топливнике и теплообменнику из нержавеющей стали не грозит быстрое прогорание.