Печи для бани с теплообменником: принцип работы, схема монтажа и достоинства

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.

Принцип работы

Теплообменник, находящийся внутри тела печи, способен удерживать максимальную температуру в водяном баке продолжительное время, пока металл или кирпич сохраняет тепло.

Короб теплообменника, расположенный на трубе дымохода, даёт такое преимущество, что не используется получаемое для обогрева печи тепло, а расходуется тепло выбрасываемых горячих газов. Существенный объём устройства позволяет быстро нагревать жидкость в баке и удерживать высокую температуру во время топки бани. Недостаток конструкции – громоздкий внешний вид.

Располагая теплообменник на боковой поверхности возле топки, можно получить удачную модель отопительной системы, обеспечивающей эффективный нагрев воды и имеющей не плохие эстетические качества.

Теплообменники применяются совместно с печами различных конструкций:

• кирпичных или металлических банных печей ;
• устройств, рассчитанных на малый объём помещения или большой.

Мастера, практикующие установку кирпичных печей с использованием теплообменников, предпочитают монтаж бака непосредственно возле топки, внутри кирпичной «рубашки». Такое расположение способствует длительному сохранению температуры воды .

По принципу действия устройства для подогрева воды делятся на 3 типа:

• змеевик, встраиваемый внутрь отопителя;
• наружный теплообменник в бане в виде прямоугольного бака, нагреваемого прямо от стенки печи;
• наружный водяной контур, отбирающий теплоту дымовых газов.

В первом случае теплообменник представляет собой змеевик из стальной трубы, встроенный прямо в топливник. Его располагают таким образом, чтобы труба не подвергалась прямому воздействию пламени, то есть, находилась вне зоны самой высокой температуры. Желательно, чтобы элемент стоял на пути отходящих продуктов сжигания топлива, тогда он не прогорит и прослужит достаточно долго. Встроенный змеевик для нагрева воды на выходе имеет патрубки для присоединения труб, ведущих к выносной накопительной емкости.

В подобных теплообменниках вода прогревается довольно быстро, но при этом назвать процесс эффективным никак нельзя. Ведь нагреватель отбирает тепло напрямую из топки, тем самым уменьшая мощность отопителя. Парная прогревается дольше, соответственно, дров уходит больше. Раскаленные дымовые газы как вылетали в трубу, так и продолжают беспрепятственно вылетать, КПД агрегата остается очень низким (не более 50%).

Наружный навесной бак из нержавеющей стали – это еще один вариант передачи печного тепла воде. Обычно он подвешивается к одной из боковых стенок топливника и нагревается за счет инфракрасного излучения от нее. Способ привлекает своей доступностью в реализации, но не очень удобен в эксплуатации. Помимо недостатка с прямолинейным отбором теплоты, описанным выше, подвесной бак вдобавок требует постоянного добавления холодной воды.

Дымовая труба металлической печки, установленной в бане, доме или гараже, при топке сильно нагревается. В зависимости от конструкции печи ее температура может быть от 200 до 500 градусов, что делает ее опасной в противопожарном плане, а случайное прикосновение к ней может вызвать сильный ожог.

Тепло от дымовой трубы можно использовать во благо, разместив на ней теплообменник: бак или змеевик. Теплоносителем в этом случае обычно выступает вода, а в некоторых случаях — воздух. При контакте теплоносителя с нагретыми стенками дымовой трубы их температура выравнивается: дымоход охлаждается, а вода или воздух в теплообменнике, напротив, нагреваются.

При нагреве теплая вода поднимается в верхнюю часть теплообменника, а оттуда по выходному штуцеру и трубе в систему или накопительный водяной бак. На место нагретой воды через входной штуцер поступает холодная. По мере нагрева циркуляция продолжается, в результате чего вода в накопителе способна нагреться до высокой температуры.

Воздушные теплообменники действуют по схожему принципу: снизу происходит забор холодного воздуха, после нагревания он поступает по трубопроводу в обогреваемые помещения. Так можно обогреть мансарду в дачном доме или комнату отдыха в бане, которые топятся периодически. Устройство водяного отопления в них невозможно, так как придется регулярно сливать и заливать в систему теплоноситель.

Недостатки

Несмотря на множество плюсов, устройство нагревательного элемента на трубе дымохода имеет и недостатки. Один из них, наиболее важный — резкое снижение температуры дыма в месте установки теплообменника. Это может грозить ухудшением тяги и образованием конденсата, повышенным отложением сажи внутри трубы.

Кроме того, при подключении системы отопления, например, гаража нужно просчитать объем теплоносителя, чтобы избежать закипания воды и разрыва труб. Сварные швы должны быть полностью герметичными.

Любая конструкция теплообменника существенно увеличивает КПД печи. Для безотказной работы системы необходимо не реже двух раз в год проводить визуальный осмотр всех ее элементов, а при необходимости — своевременный ремонт, чистку от накипи, замену прокладок и другие необходимые работы по обслуживанию. В этом случае системы нагрева воды и отопления будут безотказно работать в течение долгого времени.

Как выбирать теплообменник

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

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

1. 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.

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.

Печь для бани с теплообменником для воды

Греть кипяток для парилки можно самыми разными способами. Существует множество схем отбора тепла через стенку топки, или можно использовать внешний нагрев воды в отдельной печи.

В этой ситуации дополнительный теплообменник для печи оказывается наиболее оптимальным вариантом. Уже даже производители банных печей сообразили, что проще монтировать небольшой дополнительный контур в топку, чем усложнять и увеличивать габариты печной конструкции корпуса за счет приставных емкостей. Поэтому примерно 60% печей для бани выпускаются с теплообменником.

Популярность теплообменного способа объясняется тремя факторами:

Последний фактор, наверное, имеет решающее значение. Популярные ранее огромные столитровые баки, устанавливаемые на боковой или тыльной стенки печки, наполненные кипятком, всегда были небезопасными и часто приводили к термическим травмам. Кроме того, для того чтобы нагреть такую массу воды, приходилось регулярно отвлекаться на перемешивание водяного запаса или растапливать печь задолго до начала прогрева парилки.

Теплообменник для бани стал настолько популярным, что его стали изготавливать кустарным способом, использовать теплообменные аппараты от систем отопления котельной и специализированной техники, и даже устанавливать хитроумные устройства в чугунные и кирпичные печи.

Использование теплообменника для банной печи позволило существенно улучшить санитарные условия внутри парилки, и, что немаловажно, почти неограниченный нагрев воды дает возможность оборудовать полноценное моечное отделение. Теперь появилась возможность принимать душ практически без оглядки на запасы кипятка в парилке.

Принцип работы

Схема работы теплообменного аппарата была следующей. Внутри печи, обычно в топку или на выходной патрубок, устанавливается теплообменный контур. Чаще всего это медная или стальная трубка длиной 6-7 м или емкость из нержавейки.Для компактности труба может выполняться в виде змеевика, набора регистров или плоской спирали.

Вода поступает внутрь трубы из внешнего бака, обычно самотёком или под небольшим напором водяной башни. Скорость потока невелика, поэтому жидкость успевает прогреться до относительно высокой температуры в 90 о С.

Гибкость и эффективность теплообменного аппарата привела к тому, что банная печь с вмонтированным теплообменником превратилась в основной источник горячей воды загородного или дачного отдыха. Мало того, в зимнее время печь с теплообменником может использоваться для отопления помещения.

Понятно, что в этом случае размеры топки и теплообменного контура должны быть минимум вдвое больше и изготавливаться из жаростойких материалов. Существуют также ограничения и по используемому топливу. В данном случае речь идет о теплообменнике для дровяной печи. Даже торфяной брикет, не говоря уже об угольном топливе, для рассматриваемых типов печей не используется.

Виды теплообменников

Конструкции теплообменных аппаратов не ограничиваются только традиционным змеевиком из медной трубы. Общее число моделей теплообменных агрегатов, по самым скромным оценкам, составляет не менее полутора десятков штук.

К наиболее популярным и востребованным видам печных теплообменников относят следующие конструкции:

Если сравнивать приведеные конструкции, то все три модели, за исключением пакетного варианта, обладают достаточной эффективностью, чтобы греть воду в проточном состоянии. Скорость нагрева для обычного стандартного теплообменника, диаметром канала 10-20 мм, составляет 10 мл/ о С. При скорости движения воды 20-30 мм/с на выходе из печи вода успевает нагреться до 70-80 о С.

Преимущества и недостатки конструкций

Если делаешь теплообменный аппарат собственными руками, то наибольший интерес представляют собой виды и конструкции. Чаще всего проточную часть изготавливают из медной трубы диаметром 15-20 мм. Заготовку наматывают на деревянную болванку, на концы напрессовывают муфты или сгоны, с помощью которых можно подсоединить теплообменник к баку, питающему банную печь.

С тарельчатым или коробчатым теплообменником сложнее. Для изготовления собственными руками потребуется сварочный углекислотный полуавтомат или аргоновая сварка. По эффективности отбора тепла в банной печи тарелка теплообменника немного уступает змеевику, но обходится дешевле.

Регистровые теплообменники сваривают из труб на основе жаропрочной стали, по эффективности они несколько хуже тарельчатых, но зато прекрасно переносят перегрев. Даже если в банной печи остановилась подача воды, как правило, это не ведет к повреждению теплообменного контура. Данный тип теплообменника может изготавливаться также из медной трубы, КПД аппарата увеличивается в полтора-два раза, но при этом значительно уменьшается стойкость к перегреву.

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.

Виды баков для воды

Банная печь со встроенным баком

При принятии банных процедур существует постоянная потребность в воде. Она нужна для поливания камней в печке, обработки веников, мытья тела после пребывания в парной, поддержания чистоты в помещении. Поэтому необходимо, чтобы рядом всегда была подогретая жидкость. На дачных участках, где часто строятся бани, зачастую нет возможности использования магистрального горячего водоснабжения. Для решения проблемы к теплообменному элементу подключается водогрейная емкость.

Баки отличаются по исполнению, применяемым материалам, габаритам и форме. В продаже существуют модели, специально спроектированные для использования в сауне. Резервуары с водяным контуром делаются, как правило, из нержавеющей стали либо оцинкованной жести.

Встроенный

В прошлом такие водогрейные резервуары обустраивались в банных помещениях уже в процессе их постройки. При соединении нижней части бака с топкой жидкость подогревалась от печного жара. Плюс такой конструкции – высокая скорость нагрева. Минус – снижение теплоотдачи печного агрегата воздушным массам (так как большая часть идет на приготовление жидкости). Воду забирают из емкости черпаком либо устанавливают кран. Вместимость получающегося бака определяется размерами печи.

Выносной

Удобство подключения выносного бака к банной печи состоит в возможности выбора из нескольких мест размещения емкости. Обычно ее ставят в душевом помещении по соседству с парильней. За подогрев жидкости отвечает теплообменный элемент, вмонтированный в печь. Его подключают к бачку посредством латунных или медных труб. По теплообменнику поступает холодная жидкость, а обратно – уже нагретая.

На трубе

Здесь вода подогревается теплом газов, движущихся по дымоходу. Установка такого бака труднее, чем других типов, но его использование имеет ряд преимуществ. Жидкость очень быстро подогревается, а большая емкость позволит обслужить компанию из 5 и более человек. Вода долго удерживает тепло даже после окончания топки печки. Нередко баки устанавливаются на чердаке. Такое размещение выгодно тем, что позволяет оставить больше свободного пространства внутри помещения. Материалом для корпуса емкости чаще всего служит нержавейка, что также способствует скорейшему подогреву воды. Но при этом нужно следить, чтобы жидкость не начала закипать (это относится к бакам любого вида).

Приставной

В этом случае не потребуется монтажных операций по подключению бака к теплообменнику. Емкость приставляют к печной перегородке, жидкость в ней подогревается от тепла топочного агрегата.

Приставная конструкция привлекательна своей простотой, но подготовка воды в ней происходит не столь быстро, как в других. Тем не менее, она подойдет для парилки, которой пользуются одновременно не более 2-3 человек.

Материалы для бака

Как правило, баки производят из нержавеющей стали

Емкости для горячей воды изготавливаются из разных металлов. В прошлом широко были распространены чугунные баки. Со временем их вытеснили резервуары из более легких материалов – стали и алюминия.

Нержавеющая сталь

Этот металл пришел на смену тяжеловесному чугуну. Жидкость в емкости из стали подогревается очень быстро. Материал хорошо переносит температурные перепады. Баки не требуют предохранения от высокой влажности. Единственный недостаток – вода удерживает тепло не очень долго.

Чугун

В прежние времена это был единственный материал, использовавшийся для изготовления баков для горячей воды. Чугун хорош долговечностью, устойчивостью к коррозионным воздействиям и температурным изменениям. Жидкость в таком резервуаре остается нагретой очень долго. Сейчас чугунные баки почти не производятся из-за их большого веса, но существует возможность приобрести емкость, бывшую в употреблении, по более демократичной цене. Монтируют чугунный резервуар под печку. Для крупногабаритных вариантов необходимо подготавливать фундамент. Помимо веса, минусом является довольно продолжительный подогрев воды.

Другие металлы

Деревянные емкости используют для теплой или холодной воды

Для производства водогрейных емкостей используют эмалированную сталь. Покрытие обеспечивает изделию защиту от коррозионных повреждений. Поверхность легко очищается от загрязнений, но важно не допускать нарушений целостности эмалевого слоя, в противном случае на емкости может появиться ржавчина. В продаже можно найти баки с покрытием разных расцветок. Изготавливают водогрейные резервуары и из гибких и легких листов алюминия. Такую конструкцию несложно сделать в домашних условиях. Для предохранения от коррозии поверхности рекомендуется оцинковать.

Дерево и пластик

Эксплуатационные характеристики этих материалов позволяют применять их лишь для резервуаров с негорячей водой. Особенно это относится к пластмассам, которые плавятся от воздействия высоких температур. Если в бане отсутствует водопровод и возникла потребность в емкости для теплой или холодной воды, можно использовать изделия из дерева или полипропилена.

Пластиковые ведра или ковши нельзя ставить рядом с печкой, иначе они могут деформироваться.

Разновидности резервуаров

Устанавливаются баки для воды разной конфигурации. Способ нагрева воды также может отличаться. Выбирая емкость, следует учитывать все нюансы.

Вместимость

Объем устанавливаемого бака зависит от количества человек, которые одновременно могут находиться в бане и использовать горячую воду. В среднем на каждого следует предусмотреть 10…20 литров кипятка (с небольшим запасом). Сегодня выпускаются резервуары объемом 50…100 л. Как правило, бак вместимостью, превышающей 100 л, устанавливать нецелесообразно.

Материал

При выборе емкости нужно учитывать, что она должна быть способной выдерживать воздействие высоких температур (до 250 градусов) в течение длительного времени.

Не стоит пытаться сэкономить и устанавливать баки из черных металлов. Такой подход не может быть оправдан не с точки зрения эстетики, а в основном из практических соображений. От постоянного воздействия высоких температур металл со временем деформируется, на нем появятся следы коррозии. Это значительно снижает эксплуатационный ресурс емкостей и качество воды в них.

Наиболее распространенный вариант бака – конструкция из нержавеющей стали. Востребованность таких резервуаров объясняется их привлекательным внешним видом, прочностью, стойкостью к различным видам внешних воздействий, высокой скоростью прогрева, способностью долго сохранять тепло, сравнительно малым весом, гигиеничностью, высокой долговечностью и простотой ухода. Конфигурация бака может быть разной. Но стоит качественная нержавеющая сталь немало. И нужно учитывать, что сегодня предлагается много поддельной продукции, которая в скором времени заржавеет.

Не так часто, но встречаются баки, выполненные из чугуна. Появление ржавчины им не страшно. Однако нужно учитывать, что, несмотря на то, что вода в таких конструкциях не будет быстро остывать, для ее нагрева требуется больше времени. Из-за громоздкости резервуаров нужно грамотно продумать их местоположение. Сегодня не так много компаний занимаются выпуском чугунных баков, да и стоят они не очень дешево.

Но низкая стойкость к механическим повреждениям со временем неизбежно приведет к тому, что металл с довольно тонким покрытием покроется сколами (в результате не очень осторожного обращения) и эти участки заржавеют. Устранить проблему уже не получится.

Местоположение и конструктив

Для размещения бака используются три способа: традиционный (непосредственно около топки), на дымоходе и выносной. Чем они отличаются?

Встроенный в печь бак

Резервуар может находиться сбоку или над топкой. Вода в нем нагревается достаточно быстро (воздействует открытый огонь). Для ее слива устанавливается шаровой кран. Конечно, такая конструкция не предполагает проведение работ по прокладке трубопровода, что экономит трудовые и материальные ресурсы. Однако пользоваться такой емкостью не слишком удобно, обычно устанавливаются бак не очень большой вместимости, да и его установка отнимает полезную площадь в парилке, которой обычно и так не очень много. Лучшее решение в малогабаритных банях – верхнее расположение бака. Так как металл будет напрямую контактировать с огнем, толщина стенок резервуара должна быть не менее 8 мм.

Резервуар на трубе

Если высота потолка позволяет, можно установить бак на дымовую трубу. Нагрев воды осуществляется проходящими по ней горячими газами. Для упрощения процесса монтажа есть возможность приобрести емкость со встроенными коленами дымохода. Такой бак можно зафиксировать без особых усилий. При помощи прокладки трубопровода от резервуара можно провести воду в любую точку бани, для чего к нижней части емкости подсоединяется труба, обеспечивающая поступление жидкости, например, в душ. Наполнять бак, установленный таким образом, не очень просто из-за высокого расположения заливного отверстия. Лучше всего для этих целей использовать шланг, опущенный в емкость.

Выносная конструкция

Благодаря установке на каменку теплообменника (на дымовой трубе или непосредственно на печи) и естественной конвекции, есть возможность разместить бак в моечном отделении.

Теплообменник может быть интегрирован в печь (быть съемным или несъемным), но можно без проблем установить его и самостоятельно. Он представляет собой змеевик или емкость объемом в несколько литров с патрубками для создания контура.

Самостоятельное изготовление теплообменников

Подходить к изготовлению теплообменника для банной печи своими руками следует ответственно. Выбирать его размеры и материал необходимо из расчета, какую функцию он будет выполнять в дальнейшем и где он будет установлен.

Внешний

Чтобы сделать змеевик на дымоход, используют медную трубку диаметром 10 мм. Длина ее будет зависеть от размеров трубы дымохода, но обычно хватает 2 м. На концы трубки надевают развальцованные переходники, через которые змеевик будет подсоединяться к трубам.

Можно своими руками сделать теплообменник самоварного типа длиной около 30 см (или немного меньше). Для этого потребуются:

• две стальные трубы. Одна диаметром чуть больше дымохода, а вторая диаметром приблизительно на 10 см больше первой;
• листовая сталь, из которой вырезаются крышки с отверстиями, равными диаметру меньшей трубы.

Необходимо сварить из всего этого цилиндрическую конструкцию. Крышки следует приваривать тщательно, чтобы не было зазоров. Получится емкость теплообменника. Внизу и вверху на боковой поверхности цилиндра надо проделать отверстия и приварить патрубки для подсоединения труб, по которым будет поступать и отводиться вода.

Перед установкой теплообменник надо обязательно проверить на герметичность.

Внутренний

Самостоятельно делают встроенные теплообменники для банных печей из стали. Используют для этого либо трубки, либо плоские стальные емкости (сталь марки 430 или 304). Хотя КПД плоского устройства меньше, но изготовить его проще, и прослужит он дольше.

Встраиваемые (или встроенные) теплообменники устанавливают во время кладки. Поэтому об их наличии надо позаботиться заранее, еще на этапе планировки. Патрубки выводить можно с разных сторон. Если нет опыта в сварочных работах, то лучше приобрести печь с уже встроенным в нее теплообменником или пригласить мастера, который все выполнит профессионально. Продаются также теплообменники отдельно, причем по вполне доступной цене.

Изготовление баков

Разновидностей баков для воды существует огромное множество. Это могут быть самые дешевые варианты из пластиковых емкостей или более дорогие из железа. Конечно, если делать качественный долговечный бак, то следует выбрать металл.

Рассмотрим вариант прямоугольного бака для установки в печь. Для этого необходим лист железа 0,5 мм или толще. Потребуются также патрубки, которые в дальнейшем будут привариваться к баку.

Далее размечаются контуры накопителя и вырезаются болгаркой. Срезы нужно делать как можно ровнее, соединить нарезанные листы следует сваркой. Патрубки привариваются сбоку, расстояние между ними должно быть максимальным. Это делается для того, чтобы холодная и горячая вода не смешивались сразу же. Так можно достичь существенной разницы температур. Устанавливать бак можно непосредственно в печь или располагать снаружи.

Монтаж труб

При подключении теплообменника банной печи трубы можно брать металлические, в том числе гибкие гофрированные, можно пластиковые – материал большой роли не играет. Пластиковые монтировать проще, металлические будут надежнее. Трубы следует подводить к патрубкам, которые привариваются к баку.

Пластиковые или металлические трубы нужно брать диаметром три четверти дюйма. Такой размер часто используется для отопления, поэтому идеально подходит и для теплообменника. Следует помнить: чем больше диаметр труб, тем лучше водяной поток будет впоследствии проходить.

При монтаже трубопроводов нужно максимально сокращать их длину, стараться уменьшать количество поворотов и изгибов. Это также пагубно сказывается на циркуляции воды.

Обратите внимание! Если используются пластиковые трубы, то следует исключить возможность их перегрева в местах стыка с теплообменником. Конечно, вода внутри не допустит их чрезмерного перегрева, но стыки могут деформироваться.

Важно установить сливной кран. Он позволит сливать воду, например, на зимний период. Следует также предусмотреть вариант демонтажа элементов системы отопления для обслуживания. В трубах со временем будет накапливаться накипь, ее требуется периодически удалять.

Трубы нужно устанавливать под углом. По регламенту уклон должен быть не менее 4% от общей длины трубопровода (примерно это составляет 10°), что значительно ускоряет водный поток. Слишком большой уклон тоже делать не следует, он нужен только для циркуляции воды в системе. Такое устройство поможет в дальнейшем сливать воду.

Если бак внешний, то вода будет циркулировать за счет вертикальности труб. Также для циркуляции можно поставить насос. Он принудительно будет гонять воду по трубной системе, что удобно, когда бак находится на низкой высоте и вода не может двигаться по системе под собственным весом. Для насоса потребуются дополнительные доработки, подключение к электросети. Источник питания для него лучше вынести наружу, так как пар может вызывать короткое замыкание.

В целом же специалисты считают наилучшим такое устройство системы с теплообменником, в котором циркуляция осуществляется естественным путем.

Обзор печей с теплообменником

Существуют встраиваемые модели теплообменников. Ниже мы рассмотрим популярные из них.

Банная печь с бойлером

Начнем с того, насколько такое решение обосновано с экономической точки зрения. Монтаж данного устройства повышает КПД используемого оборудования. С ним отработанные газы не просто бесполезно улетают в атмосферу, но и попутно нагревает воду, которую затем можно использовать для купания или других бытовых нужд. Поэтому он многократно оправдывает факт своей установки в долгосрочной перспективе.

Везувий Скиф 16 ВЧТ

Мощная и скоростная, с право- или левосторонним расположением нагревателя воды, оборудованная сеткой. Может похвастать стальной топкой с толстыми стенками (8 мм), благодаря которым не боится даже постоянного воздействия высоких температур.

Торнадо 20М2

Производительная, тяжелая (125 кг). Оснащена чугунной дверцей, встроенным теплообменником и вместительным боковым кожухом, рассчитанным на 240 кг камней. Должна устанавливаться на усиленный фундамент. Зато и КПД впечатляющее.

Harvia 20 SL Boiler

Каменка от финского производителя, весящая 75 кг, с 40 кг камней. Современная, с рекуператором в виде бака, с выносной конструкцией и вмонтированным конденсатором, рассчитана на парилку площадью до 20 м3. Обладает устойчивыми ножками и нержавеющей рамкой, отличается плавными формами и привлекательным дизайном.

Установка и подключение теплообменника и бака в бане

• Найдите подходящее место для монтажа выносного резервуара. Если все детали конструкции располагаются в одном помещении, его чаще всего вешают на ближайшую к нагревательному агрегату стену, выше рекуператора на 200-300 мм.
• Закрепите дюбелями деревянные плашки – это те направляющие, на которые вы навесите бак. Это нужно, чтобы емкость не прикасалась своей горячей поверхностью к элементам интерьера.
• Укрепите сборку кронштейнами – для большей надежности.
• Оснастите выносной бак 4 патрубками, после чего, используя фитинги, два первых соедините с соответствующими у бака (для прямой и обратной подачи воды), третий закройте клапаном, к четвертому подключите душ (кран).
• Установите (в нижней точке) вентиль на реверсной линии – для слива воды.
• Подключите все элементы и проверьте систему на отсутствие протечек.

Что нужно знать об эксплуатации

Если вы ознакомились с инструкцией, купили теплообменник в баню, убедитесь, что выполняются следующие условия:

• Крепежные соединения должны быть подвижными – это поможет минимизировать деформацию узлов рекуператора под влиянием высоких температур.
• Уплотнители обязаны быть изготовлены из термостойких материалов.
• Емкость выносного резервуара выбирается из такого расчета, чтобы он вмещал объем воды, нагреваемый за 2 часа.
• Важно, чтобы соблюдалась полная совместимость с отопительным агрегатом.
• Устройство должно потреблять не более 10% энергии, вырабатываемой печью.

Безопасность при эксплуатации

Чтобы предупредить возникновение аварийных ситуаций, соблюдайте следующие меры предосторожности:

• не крепите трубы непосредственно к стенам;
• следите, чтобы в баке всегда хватало воды, иначе быстро столкнетесь с проблемой накипи или даже с пожароопасной ситуацией;
• постоянно проверяйте работу аппарата и бейте тревогу при ее резком нарушении;
• используйте только термостойкие прокладки и регулярно обращайте внимание на то, в каком они состоянии.

Методы установки системы

Правильное размещение всех компонентов системы позволяет достичь её идеального функционирования . Чтобы добиться такого результата, бак размещают на стене выше уровня теплообменника. Большую и меньшую ёмкости соединяют двумя трубами. Монтаж выполняется по определённым правилам:

• труба подачи горячей воды в большой бак имеет наклон к горизонту до 30°;
• другая труба проходит ниже, по ней поступает холодная вода для нагрева в сторону печи, угол её наклона равен приблизительно 1 – 2 °. На нижней трубе располагают кран слива воды, а водяная ёмкость комплектуется краном для разбора.

Важным условием надёжности работы системы является обязательное наполнение её водой перед началом топки, иначе может произойти разгерметизация сварных швов или соединительных участков. Наполнение горячего бака холодной водой способно повлечь за собой аварию всей системы.

Опытные мастера советуют так устанавливать бак, чтобы расстояние от топки до него было не больше 3-х метров , а соединительные трубы должен соответствовать по диаметру выбранному типу оборудования. Принято считать, что допустимым будет использование труб с минимальным сечением – 1 дюйм . Иначе, процесс конвекционного обмена между горячей и холодной жидкостью будет затруднён, жидкость не сможет эффективно двигаться по трубам. Если подобная проблема беспокоит, то рекомендуется применение электрических насосов, они прокачивают воду в системе, улучшая её циркуляцию.

Проще всего производится установка теплообменника в бане, когда он идет в комплекте с приобретаемой металлической печью. Надо лишь внимательно изучить инструкцию по эксплуатации и выполнить сборку в соответствии со схемой. Останется только осуществить подключение к системе, об этом будет сказано ниже.

На просторах интернета часто можно прочесть рекомендацию о том, что площадь теплообменника, то бишь его поверхности, должна составлять 1 м2. Утверждение не совсем корректное, ведь печи бывают разные, а рассчитать данный показатель довольно сложно. В этом случае лучше изготовить змеевик по принципу аналогии.

Что же касается дымоходных теплообменников, действующих по принципу водяного экономайзера, то такой элемент можно как приобрести в готовом виде, так и сварить из двух труб разного диаметра. Помните, чем больше длина контура, тем эффективнее он будет обмениваться теплом с дымоходной трубой.

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.

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.

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.

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.

Теплообменник в виде бака, расположенного вокруг дымохода, делают из нержавейки или оцинкованной жести. При этом следует учесть конструкцию печи. Если в ней предусмотрен режим дожигания дымовых газов, и температура дыма на выходе из печи не превышает 200 градусов, можно использовать любой материал для изготовления теплообменника.

В простых печах без дымооборота значение температуры дыма на выходе может достигать 500 градусов Цельсия. В этом случае необходимо использовать нержавейку, так как цинковое покрытие при сильном нагреве выделяет вредные вещества.

Чаще всего теплообменники такого типа устанавливают на банную печь и используют в качестве нагревателя воды для ГВС. Бачок оснащают штуцерами в верхней и нижней его части, к ним подключают трубы, выведенные в систему. Бак для горячей воды при этом устанавливают в душевой или парилке. Возможно использовать такую систему и для отопления подсобного помещения или гаража.

Теплообменники для промышленных печей продаются в комплекте с некоторыми модификациями, при установке новой печки можно подобрать подходящую модель с уже готовым водяным контуром. Также можно сделать теплообменник на дымоход своими руками. Для его изготовления необходимы следующие материалы:

• отрезки трубы из нержавеющей стали разного диаметра с толщиной стенок 1,5-2 мм, листовая сталь;
• 2 штуцера на 1 дюйм или ¾ дюйма для подключения к системе;
• бак-накопитель из нержавейки или оцинкованной стали объемом от 50 до 100 литров;
• медные или стальные трубы или гибкая подводка для ГВС;
• шаровый вентиль для слива теплоносителя.

Последовательность изготовления для банной печи или буржуйки:

1. Работы начинают с подготовки чертежа. Размеры бака, устанавливаемого на дымоход, зависят от диаметра трубы и типа печи. Печи простой конструкции с прямым дымоходом отличаются высокой температурой дымовых газов на выходе, поэтому размеры теплообменника могут быть достаточно большими: до 0,5 м высотой.
2. Диаметр внутренних стенок бака должен обеспечивать плотную посадку теплообменника на дымовой патрубок. Диаметр внешних стенок бака может превышать диаметр внутренних в 1,5-2,5 раза. Такие размеры обеспечат быстрый прогрев и хорошую циркуляцию теплоносителя. Печи с низкой температурой дымовых газов лучше комплектовать баком, имеющим небольшие размеры, чтобы ускорит его прогрев и избежать образования конденсата и ухудшения тяги.
3. С помощью сварочного инвертора соединяют детали заготовки, следя за герметичностью швов. В нижней и верхней части бака приваривают штуцера для подачи и отбора воды.
4. Бак устанавливают на дымовой штуцер печи внатяг, промазывая соединительный шов жаропрочным силикатным герметиком. Сверху на бак-теплообменник аналогичным образом ставят переходник с неутепленной трубы на утепленную и выводят дымоход из помещения через потолок или стену.
5. Подключают теплообменник к системе и баку-накопителю. При этом выдерживают необходимый градус наклона: труба подачи холодной воды, подсоединяемая к нижнему штуцеру, должна иметь угол не менее 1-2 градусов относительно горизонтальной плоскости, трубу подачи нагретой воду подсоединяют к верхнему штуцеру и с уклоном не менее 30 градусов выводят к накопительной емкости. Накопитель должен располагаться выше уровня теплообменника.
6. В нижней точке системы устанавливают сливной кран. В бане его можно совместить с краном забора теплой воды для парилки.
7. Перед началом эксплуатации систему необходимо заполнить водой, в противном случае металл перегреется, и его поведет, что может привести к нарушению герметичности сварных швов и утечкам.
8. Подачу воды в бак-накопитель можно сделать как ручную, так и автоматическую с помощью поплавкового крана. При ручном заполнении рекомендуется вывести на его внешнюю стенку прозрачную трубку для контроля уровня воды в баке, чтобы не запустить систему на сухую.

Теплообменник-водонагреватель, сделанный своими руками, показан на видео.

Антикоррозийная обработка

Для металлических баков именно коррозия является основной проблемой. Ключевое решение — нержавеющая сталь, но пока что, цена на нее держится в 10 раз выше обычной (в пересчете на вес). В реальности бак из нержавейки стоит дороже обычного стального не в 10 раз, а намного меньше. Так происходит потому, что толщина стенок нержавеющего бака делается меньше. Там не нужен запас на истончение коррозией.

Антикоррозийную обработку баков проводят в заводских условиях. Технологии в этой сфере не стоят на месте и постоянно совершенствуются. Самым прочным сцеплением со сталью отличается цинк. Поверх него наносятся разнообразные защитные слои.

Популярных варианта антикоррозийной защиты два. Это либо краска для бака горячей воды в бане, либо стекловидная эмаль, которая наносится при высокой температуре. Эмалированные баки лучше защищены от коррозии и высокой температуры, чем крашенные.

Общая технология их изготовления такая же, как и для обычной эмалированной посуды. Для баков и посуды используется пищевая эмаль на основе стекла, без добавления свинца.

Навесные баки для воды в баню

Для того чтобы правильно рассчитать и предусмотреть все нюансы системы, нужно подобрать оборудование, диаметр труб и рассчитать оптимальную протяженность всего трубопровода. В результате удастся получить не только горячую воду, пригодную для душа, но и обогрев не только для бани, но и для соседних строений.

Эффективным отопление в бане через теплообменник будет при следующих условиях:

1. Максимальная протяженность трубопровода не должна превышать три метра. То есть это расстояние трубы от теплообменника до радиатора отопления.
2. Трубы нужно подбирать с диаметром более 1 дюйма. Чем больше труба, тем лучше происходит циркуляция воды, увеличивается полезная площадь, от которой также идет тепло.
3. Расширительный бачок должен быть открытым. Постоянное поступление воздуха обеспечивает нормальную циркуляцию, более эффективный нагрев воды и так далее.

Учитывая вышеперечисленные аспекты, вся система будет работать эффективно даже при отсутствии циркуляционного насоса.

Стоит учитывать, что эффективность работы полностью зависит от качества топлива, площади бани и других факторов. Поэтому нужно максимально квалифицированно проводить расчеты, чтобы получить в результате печь с оптимальным показателем КПД. Рекомендуется использовать в качестве топлива газ, так как есть возможность подключиться к центральной системе и эксплуатировать печь в круглосуточном режиме.

Бак на трубу

Греть воду при помощи тепла от дымохода выгодно по трем причинам:

• вы используете тепло, которое раньше просто выводилось на улицу;
• процесс нагрева никак не влияет на время подготовки парилки;
• медленнее прогорают трубы дымохода: на обогрев уходит большая часть тепла, и режим эксплуатации становится более мягким.

Похожий способ нагрева – от горячего воздуха, проходящего через расположенную в середине трубу – используется в самоварах. Потому такие устройства называют еще баками для воды самоварного типа. В поперечном разрезе геометрия таких емкостей может быть различной: квадратной, прямоугольной, треугольной, круглой, овальной. Выбираете, что больше нравится, или то, что лучше «встанет», легче закрепится и т.п.

При всех своей привлекательности имеет такой способ нагрева воды и недостатки:

• Практически не в одном устройстве нет способа проконтролировать уровень воды в баке. Сколько там осталось ее – не понятно. Аналогично дело обстоит и с контролем температуры. Допускать кипения воды нежелательно, если хотите «сухой» пар, а контролировать ее состояние нечем.
• Большой бак на трубу монтировать сложно: вес с водой получается в районе 100 кг и больше, и нужно придумывать надежную систему крепления, причем так, чтобы вес приходился не на печь, а на какие-то другие элементы. Исключение – печи с баком на трубу сразу от производителя. В этом случае все рассчитано и предусмотрено.
• Если бак располагается не сразу над печкой, заливать воду в него неудобно – заливное отверстие получается высоко.

Как обойти невозможность контролировать уровень воды в баке народ уже придумал. В этом видео описаны несколько возможностей, а продемонстрирован один.

Душ организовать при таком способе нагрева воды сложно: нужно от крана отбора воды вести шланг в смеситель. Но чтобы обеспечить достаточное количество воды в баке для подогрева, необходимо организовать автоматическое пополнение воды в баке, а это требует наличия системы контроля уровня сложнее, чем в видео. Можно сделать что-то похожее на поплавковую систему в бачке унитаза, но необходимо подобрать материалы, которые переносят высокие температуры.

Более удобны и в монтаже и в использовании баки на трубу, к которым подсоединяется выносной бак. На трубе монтируется небольшая емкость с двумя вваренными трубками для холодной и горячей воды. Рядом устанавливается емкость большего объема, соединенная с этим баком на трубе при помощи труб (металлических, металлопластиковых, гибких шлангов). В систему заливается вода, которая циркулируя по трубам нагревается.

Небольшой бак на трубе называют еще теплообменником или водяной рубашкой. Этот способ лишен практически всех недостатков предыдущего варианта:

• Объем бака на трубе небольшой и вес его даже с водой позволяет просто установить его без каких-либо дополнительных поддерживающих конструкций.
• Доливать, сливать воду легко – второй бак можно установить как угодно и где угодно, можно подключить его к системе водоснабжения (если есть такая).
• Аналогично обстоит дело с контролем уровня – поставьте выносной бак так, чтобы можно было видеть уровень воды или встройте «систему» продемонстрированную в видео выше.
• Так как бак находиться может не в парной, а в моченом отделении или даже на чердаке, в предбаннике и т.д., то никакого постороннего пара в парилке нет и можно легко контролировать кондиции воздуха в ней.
• Можно организовать подачу воды в душ. Это также сопряжено с определенными трудностями, но реализуется несколько легче, чем в предыдущем варианте.

Монтаж трубопроводов

Мы уже упоминали, что для трубопроводов лучше использовать трубы диаметром 3/4″, такой диаметр наиболее часто используется во всех отопительных системах и подходит по всем показателям для теплообменника бани.

Трубы могут быть металлическими или пластиковыми. Можно пользоваться и гибкими гофрированными шлангами, но нужно иметь в виду, что у них значительно меньше диаметр условного прохода, а это негативно сказывается на скорости водяного потока.

Дадим несколько советов по монтажу трубопроводов.

1. Старайтесь максимально сокращать длину трубопроводов, не делайте много поворотов и изгибов трубы. Ваша задача – создать наиболее благоприятные условия для циркуляции воды.
2. При использовании пластиковых труб не допускайте их перегрева в местах соединения с теплообменниками. Наличие внутри воды не допустит их полного прорыва из-за потери прочности, вызванного нагревом, но деформации возможны.
3. Не забывайте в самом низком месте поставить сливной кран. Если баня длительное время не используется, то в зимний период нужно спускать всю воду из системы.
4. Во время соединения трубопроводов предусматривайте возможность их демонтажа для выполнения ремонтных или регламентных технических работ.
5. Старайтесь, чтобы длина горизонтальных участков трубопровода была минимальной. Все такие участки монтируйте под углом не менее 10°. Такие мероприятия положительно сказываются на скорости потока воды.

Достоинства и недостатки

При протопке бани не нужно тратить ресурсы на нагрев воды

Бак достаточной емкости обеспечит жильцов подогретой водой для гигиенических процедур и хозяйственных нужд. Жидкость в емкости устраняет проблему сухого воздуха. По сравнению с водогрейными устройствами, работающими на газе или электричестве, преимущество использования бака состоит в отсутствии дополнительного расхода ресурсов. Подсоединение резервуара к печке выручит и в случае временного отключения снабжения магистральными ресурсами.

Минусы баков зависят от материала и типа конструкции. В стальных емкостях вода быстро остывает, чугунные отличаются тяжеловесностью. Монтаж бака на трубе требует специальных навыков. На скорость подогрева влияет толщина стенок изделия.

Размеры и формы баков для воды

Если парилка имеет небольшие размеры и подходит для одновременного нахождения двух человек, достаточно будет установить емкость в 40-50 литров. Для обслуживания целой компании потребуется массивный бак (около 100 л). Рассчитать нужный объем можно, если представлять себе число людей, одновременно принимающих банные процедуры регулярно. Его умножают на 10 и добавляют запасные 20 литров.

Помимо традиционных прямоугольных форм, встречаются треугольные бачки. Модели, устанавливаемые на трубу, могут быть рассчитаны на горизонтальное расположение. Иногда они имеют скругленные углы.

Установка и подключение бака для воды к теплообменнику в бане

Характер монтажа бачка в бане зависит от того, каким образом будет подогреваться вода – от печного тепла или посредством трубчатого электронагревателя. Если в здании есть водопровод, применяется закрытое водоснабжение. В этом случае лучше подойдет печка, снабженная змеевидным элементом. Последний подсоединяется к бачку и подогревает воду. Если резервуар небольшой и легкий, его можно повесить на стену или непосредственно над печкой.  Проще всего в монтаже приставная емкость.

При использовании печного агрегата со змеевиком схема подключения теплообменника в бане к бачку будет иметь такой вид:

1. Емкость устанавливают в запланированном месте и соединяют с трубами посредством змеевидного элемента.
2. Верхнюю и нижнюю часть резервуара нужно подключать к соответствующим отводам элемента – тогда холодная жидкость подходит снизу, а нагретая уходит сверху.
3. В участок поступления воды для прогрева ставят клапаны – обратный и предохранительный. Для них нужно определить показатели давления, инициирующие срабатывание.
4. На баке нужно смонтировать взрывник, выпускающий избыточное давление, возникающее при продолжительном нахождении нагретой воды в емкости.

Чтобы стенки резервуара не испытывали излишнее воздействие высоких температур от печи, их рекомендуется изолировать. Это поможет водогрейной емкости прослужить дольше. Можно поставить между агрегатом и бачком прокладку из листового асбеста.

Установка бака для жидкости в бане поможет сэкономить топливные ресурсы. Габариты подбираются в зависимости от площади парилки и числа регулярно посещающих ее людей.

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%. 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.

Самостоятельное изготовление теплообменника

Если вы решили предпочесть печь для бани с теплообменником для воды, то последнюю составляющую можно изготовить самостоятельно. Для этого следует подготовить металл, толщина которого равна 2,5 мм. Сверху расположенная емкость цилиндрической формы должна быть соединена с нижней емкостью прямоугольной формы. При этом следует использовать трубы. В качестве главного условия при выполнении данных манипуляций выступает обеспечение всех сопрягаемых швов с наименьшими зазорами. Габариты самой стальной печи, а также диаметр труб должны быть подобраны в соответствии с габаритами помещения парной.

Нюансы проведения работ

Если вами изготавливается печь-камин с теплообменником, то подготовленные раскроенные заготовки, которые вырезаются из металлического листа, должны быть зафиксированы сваркой. После того как все расчеты были сделаны, а вы полностью убеждены, что в них нет ошибок, можно собрать всю систему окончательно. После окончательной сборки систему следует проверить на прочность. При этом можно использовать следующую технологию. Нижнюю трубу необходимо заварить, а после залить ее водой до самого верха. Выходное отверстие нужно соединить с емкостью. Далее нагнетается сжатый воздух, а манометр позволяет анализировать давление. При качественно выполненных швах течи не будет. Если были выявлены места, через которые просачивается вода, то жидкость нужно слить, чтобы заварить повторно погрешности. Важно учесть при проведении подобных работ, что суммарная длина труб должна быть минимальной.

Рекомендации по монтажу теплообменника

Если вы выбрали печь для бани с теплообменником для отопления, то важно учесть, что устанавливать водяной контур в топку или газоход будет гораздо сложнее по сравнению с тем случаем, когда теплообменник находится в комплекте с приобретаемой печью, выполненной из металла. В первом случае регистр необходимо изготовить заблаговременно, используя толстостенную черную трубу или нержавейку. Если выполнить контур с незначительной поверхностью обмена, то теплоноситель будет постоянно закипать, это нужно исключить. Тогда как излишне большие размеры, напротив, станут причиной долгого разогрева. В конечном итоге при необходимости использования воды она будет оставаться прохладной. Именно поэтому столь важно сделать контур с оптимальной поверхностью обмена.

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 м 2 . 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.

На что стоит обратить внимание?

Владельцы частных бань иногда сталкиваются с проблемой, которая выражена в том, что вода не может передвигаться самотеком. Этот процесс может быть только частично затруднен. При этом контур обязательно следует дополнить насосом циркуляционного типа. Важно помнить перед проведением таких работ, что система хоть и станет отличаться эффективностью, но будет энергозависимой.

Рекомендации по выбору

Достоинства и недостатки вариантов теплообменников:

• Внутренний. Непосредственно контактирует с зоной горения, поэтому скорость нагрева теплоносителя высока. Однако, эффективность сгорания топлива в такой системе низкая, так как теплоноситель отнимает часть вырабатываемой энергии у топлива, что приводит к его перерасходу при прогревании парной. По расчетам, эффективность внутренних теплообменников не превышает 50%.
• Внешний. Нагревается медленнее, чем змеевик из-за удаленности от источника тепла, однако, также отнимает тепло от стенки топливника, снижая эффективность системы. Недостатки схемы — размещенный на стенке печи бак требует постоянного добавления холодной воды из-за ее быстрого прогрева, а также возможную опасность ожога при прикосновении к баку.
• Наружный. Повышает эффективность сгорания топлива в печи до 60% за счет охлаждения проходящих через дымоход горячих газов, что уменьшает время протапливания парной и количество требуемого топлива. Недостаток наружного варианта — необходимость добавления холодной воды при ее закипании в баке.
• Наружный проточный (экономайзер). При использовании экономайзера вода в баке успевает прогреться до температуры, необходимой для помывки за время протапливания парной, что делает эту схему лучшим вариантом использования для бань.

Важно! При изготовлении теплообменника и накопительного резервуара выбор формы и размера лучше производить, сравнивая их с печами известных производителей сходной мощности, так как эти печи прошли необходимую проверку эффективности.

Комбинированные модели включают недостатки перечисленных вариантов и на сегодня не слишком популярны.

[spoiler title=»Источники»]

• https://pipe-s.ru/kakimi-trubami-podklyuchit-teploobmennik-v-bane/
• https://okno-pro.ru/pech/shema-bannoj-pechi-s-teploobmennikom.html
• https://par-torg.com/kak-podklucit-bak-k-teploobmenniku-bannoj-peci/
• https://my-class.ru/kak-pravil-no-podklyuchit-vynosnoy-bak-k-teploobmenniku/
• https://StrojDvor.ru/otoplenie/podklyuchenie-baka-k-teploobmenniku-v-bane/
• https://asgard-cmk.ru/banya/kak-podkljuchit-teploobmennik-v-bane.html
• https://uteplitel-minol.ru/truby/podklyuchenie-baka-k-teploobmenniku-v-bane.html
• https://banya10.ru/samodelki/ustanovka-teploobmennika-na-bannuyu-pech.html
• https://master-plyus.ru/otoplenie/podklyuchenie-baka-k-teploobmenniku-v-b
• https://delta-instrument.ru/pechi-i-obogrevateli/soedinenie-teploobmennika-s-bakom.html
• https://otoplenie.site/elementy/baki/kak-podklyuchit-bak-k-teploobmenniku-bannoj-pechi.html
• http://v-banyu.ru/ustanovka-teploobmennika-na-bannuyu-pech.html
• https://TeploAkkumulator.ru/pribory-i-ustrojstva/ustanovka-teploobmennika-v-bane.html

[/spoiler]