Теплообмінник на димохід своїми руками для гаража. Самостійна установка теплообмінника самоварного типу на трубу димоходу. Виготовлення ємностей під теплу воду

Російська людина не любить втрачати ні в чому: ні в грошах, ні в комфорті, ні в теплі. А тому і на дачах, і в приватних будинках, і в теплицях, і в лазнях нерідко можна побачити у сусідів досить цікаві пристосування «заради економії». І точно так само не обійшли стороною народні умільці зовсім не зайве тепло, яке бездарно часом іде з парної, встановивши теплообмінник на димохід, а не на піч або стіну. І дійсно, так виходить дуже вигідно: навіщо забирати цінне тепло від печі, якщо ми часом не знаємо, як хоч трохи остудити розпечену димохідну трубу? А ось водяний або повітряний теплообмінник на димохід - відмінне рішення!

З якого металу краще робити теплообмінник?

Сам обмінник на трубу ставити краще з харчової нержавіючої сталі. Її ще називають аустенитной. Навіть при високих температурах її характеристики не змінюються - адже зварні шви у неї міцні і не схильні до утворення тріщин, а нікель в реакції з киснем на поверхні утворюють спеціальну захисну плівку, яка стійка до солей і кислот. Це - самий довговічний варіант.

Що стосується цинку, то вже при температурі 200 ° С він почне випаровуватися, а при 500 ° С - його концентрація в повітрі досягне небезпечного значення. Тому, якщо ви навісили на теплообмінник оцинкований профіль, але він не нагрівається більше 200 ° С - можете не турбуватися. А поставити його можна - такий профіль добре служить для посилення конвекції повітря, який обтікає теплообмінник. Звичайно, для постійного опалення будинку такої теплообмінник не годиться, а ось для швидкого прогрівання мансарди, наприклад, це те, що треба! Тобто ви приїхали з друзями в лазню, почали розтоплювати піч, а в мансарді або кімнаті відпочинку за якихось півгодини вже тепло. І не потрібно думати ні про котел, ні про другу піч.

Встановити теплообмінник на димохід своїми руками - досить просто. Його можна прикріпити і на звичайній залізної печі, і навіть потім обкласти цеглою, як і піч. Класти сам цегла дозволяється і на ребро - конструкція все одно буде стійкою.

Наприклад, ось як можна зробити теплообмінник на піч-буржуйку:

Варіанти підключення конструкцій

Теплообмінник на димоході може працювати в двох основних режимах. І в кожному з них - свій процес тепловіддачі від диму до внутрішньої трубі теплообмінника.

Отже, в першому режимі ми підключаємо до теплообмінника внесений бак з холодною водою. Тоді на внутрішній трубі відбувається конденсація води, від чого сам теплообмінник нагрівається виключно за рахунок тепла конденсації водяної пари димових газів. У цьому випадку температура на стінці труби буде не більше 100 ° С. І вода в баку грітися буде довго.

У другому режимі конденсація парів води на внутрішній стінці теплообмінника не відбувається. Тут тепловий потік через трубу йде більш істотно, і вода гріється швидко. Щоб більш повно зрозуміти цей процес, проведіть такий експеримент: поставте каструлю з холодною водою на газовий пальник. Буде добре видно, як на стінках каструлі з'явиться конденсат, і він стане капати на плиту. І не дивлячись на полум'я 100 ° С, це стан буде йти довго, поки сама вода в каструлі не розігріється. Тому, якщо ви використовуєте теплообмінник на трубі як регістр для нагріву води, то віддавайте перевагу невеликим його конструкцій з товстими стінками внутрішньої труби - так конденсату буде набагато менше.

Труба на олові - просто і довговічне!

Даний варіант - це просто, практично і зручно. По суті, тут димохід просто обвиває металева або мідна труба, вона постійно нагрівається, і переганяється через неї повітря швидко стає теплим.

Приварити спіраль до вашого димоходу ви можете аргоновой пальником або напівавтоматичним зварюванням. Припаяти можна і оловом - якщо тільки заздалегідь знежирити його ортофосфорної кислотою. Триматися на ньому теплообмінник буде особливо міцно - адже саме самовари і паяни оловом, і служать дійсно довго.

Гофра - дешево і сердито

Це - найпростіший і малобюджетний варіант. Беремо три алюмінієві гофри і обертаємо їх навколо димаря в мансарді або другому поверсі. У трубах від стінок димоходу повітря буде грітися, і його можна буде перенаправити в будь-яке інше приміщення. Навіть досить велика кімната буде нагріта до спеки, поки ви будете топити піч для парної. А щоб знімання був більш продуктивний, обмотайте спіралі з гофри звичайної харчової фольгою.

Теплообмінника-ковпак - для прогріву мансарди

Також на ділянці димоходу в мансардному приміщенні можна поставити теплообмінник, який працював би за принципом Колпакової печі - це коли гаряче повітря піднімається вгору, а остигаючи - повільно вниз. У такій конструкції є свій величезний плюс - звичайний металевий димохід на другому поверсі зазвичай розжарюється так, що до нього не можна доторкнутися, і такий теплообмінник значно зменшить небезпеку пожежі або випадкових опіків.

Деякі умільці такі теплообмінники ще обкладають сіткою з камінням для акумуляції тепла і декорують підставку теплообмінника. Мансарда в такому випадку виходить ще більш затишною і цілком може використовуватися як житлова. Адже виходячи з практики, температура труби банної печі не перевищує 160-170 ° С, якщо на ній знаходиться теплообмінник. І найвища температура вже буде знаходитися тільки в районі шибера. Тепло і безпечно!

Приємно відвідати впорядковану баню, в якій не тільки якісно складена кам'янка, що забезпечує легкий пар, а й грамотно продумані системи опалення та водопостачання. Якщо в печі встановлений теплообмінник, то в мийної завжди буде тепла вода, а за умови підключеного до теплообмінника радіатора, навіть в зимову холоднечу в лазні буде максимально тепло і комфортно.

Конструктивно теплообмінник може являти собою змійовик або бак з максимальним об'ємом 5 літрів і двома патрубками для підключення водяного бака / радіатора.

За способом кріплення теплообмінники діляться на два типи:

На замітку! Жоден тип розглянутих конструкцій не має прямого контакту з відкритим полум'ям в печі.

Кращими показниками теплозбереження відрізняються теплообмінники внутрішнього типу. Вода в них буде нагріватися, поки повністю не охолоне піч до останнього її цегли або каменю.

Найшвидший нагрів води забезпечують внутрішні теплообмінники і зовнішні, що встановлюються на комин. При цьому перші вироби нерідко передбачають необхідність внесення конструктивних змін / доповнень до банну піч, а другі не можна назвати прикрасою приміщення парної (широкий бак не кращим чином вписується в інтер'єр).

Якщо порівнювати вироби за легкістю монтажу, то пальму першості посідають теплообмінники, які навішуються на зовнішні стінки печі. Такі вироби відрізняються тривалим терміном служби, не псують зовнішнього вигляду печі, однак вода в них нагрівається довше, а остигає значно швидше.

Зверніть увагу! Теплообмінник можна придбати окремо, виготовити його самостійно, а також є варіант покупки банної печі з вбудованим водяним контуром.

Принцип роботи печі з теплообмінником

Теплообмінники або водяні контури незалежно від свого місця розташування працюють за єдиним принципом. Теплова енергія безпосередньо від печі передається водяній сорочці або регістру. Залитий в теплообмінник теплоносій починає нагріватися; в баку або ж вода має кімнатну або нижче такої температуру.

За рахунок цієї температурної різниці в контурі створюється тиск, який сприяє самопливної циркуляції теплоносія. Тобто, нагріта в теплообміннику вода надходить в виносної бак. З бака гаряча вода витрачається на гігієнічні процедури, після чого в ємність заливається холодна порція теплоносія. Холодна вода в свою чергу переноситься по трубах в теплообмінник, де відбувається її нагрів.

Якщо система закритого типу (тобто внесений бак працює як опалювальний прилад), заливка води проводиться строго до розпалювання печі, в іншому випадку через різницю температур може деформуватися і лопнути метал теплообмінника.

Циркуляція триває до тих пір, поки в печі підтримується висока температура.

Таким чином, при наявності в печі теплообмінника відпадає необхідність в установці водонагрівача для душової, а також облаштування додаткових джерел тепла в приміщеннях.

Зверніть увагу! У деяких випадках самопливне рух води ускладнене або неможливе, тоді контур доповнюють циркуляційним насосом. Система стає ефективною, але енергозалежною.

Розрахунки потужності теплообмінника

Обсяг теплообмінника вибирають, виходячи з обсягу самої печі, а також з огляду на її потужність.

При виборі теплообмінника і інших комплектуючих, керуються такими правилами:

Тепер про площу теплообмінника. Теплообмінник повинен володіти запасом потужності, щоб після припинення розпалювання печі, теплової енергії вистачало на підтримку температури води в системі. Природно, що в процесі охолодження, потужність банної печі падає дуже швидко, це обумовлює необхідність запасу потужності теплообмінника.

Розглянемо приклад. Для початку потрібно дізнатися, скільки кіловат енергії потрібно на обігрів вашої лазні. Припустимо, що цей показник складе 5-6 кВт. Тоді, з урахуванням запасу, слід вибрати теплообмінник площею 1 квадратний метр, що забезпечує потужність до 10 кВт.

Пояснення. При розрахунку приймається пропорція 1 кв. м площі теплообмінника \u003d 10 кВт. Але щоб передбачити тепловтрати, це співвідношення коригують, забезпечуючи запас енергії:

1 кв. м \u003d 10 кВт - 3 ... 4 кВт.

Таким чином можна підтримувати бажану температуру в лазні, одного разу або двічі розтоплюючи піч.

виготовлення теплообмінника

Виготовити теплообмінник можна з листової сталі, труб, зігнутих у вигляді змійовика або підкови, старого чавунного радіатора і навіть рушникосушки.

У разі використання листової сталі (товщина більше 2,5 мм), проводиться розкрій, попереднє «прихоплювання» з'єднуються зварюванням, перевірка геометричности, а потім остаточна зварювання. Бачок можна виготовити як прямокутним, так і циліндричним, в останньому випадку знадобиться верстат для згинання металу.

Приклад теплообмінника для цегляної банної печі

Не варто використовувати оцинковану сталь, тому що при температурі вище 200 градусів цинк починає випаровуватися.

До теплообміннику зверху і знизу приварюються патрубки для підключення труб циркуляції теплоносія. Бажано, щоб патрубки мали на вільних своїх кінцях різьблення, це спростить монтаж.

У цегляної печі може бути використаний теплообмінник у вигляді регістра. Його виготовляють з мідних або сталевих труб, збираючи їх в єдиний «скелет», за яким буде циркулювати вода.

Відео - Пристрій банної печі з теплообмінником

Готові теплообмінники внутрішнього типу зазвичай складаються з корпусу, до якого приєднуються подовжені згони. Бачок навішується на передню або будь-яку іншу стінку печі, через отвори в стінці виводяться згони. Фіксація здійснюється розпірні втулками і притискними гайками.

Теплообмінник «Єрмак»

Теплообмінник «Єрмак»

При виготовленні теплообмінника важливо знати, що до нього повинні підключатися труби діаметром більше одного дюйма, в іншому випадку буде ускладнено рух води до «споживача» і назад.

Кращі труби для виготовлення теплообмінника і контуру - мідні або сталеві нержавіючі. Причому зігнути мідну трубку буде набагато легше сталевий, та й теплопровідність першої в 7,5 раз вище.

Важливо! Перед установкою перевірте свій теплообмінник на герметичність, наповнивши його водою під тиском.

Закріплення виносного бака і монтаж теплообмінника

Для банної печі досить бака об'ємом 80-120 літрів. Цю ємність необхідно навісити на стінку лазні так, щоб рівень бака був вище печі.

Баки. Інструкція

Схема підключення бака і установки печі з теплообмінником

Крок 1. Вибираємо місце для кріплення бака. Це може бути як парна, так і душова за суміжною стінкою. Висоту кріплення визначаємо, користуючись рекомендаціями по ухилу підвідних / відвідних труб.

Крок 2. Більшість досвідчених майстрів не рекомендують навішувати внесений бак безпосередньо на дерев'яну стінку лазні. Тому робимо завмер ширини бака, розпилюємо рейку на кілька ділянок відповідного розміру, кріпимо відрізки на стінку лазні цвяхами.

крок 3. У бака повинні бути передбачені технологічні отвори для кріплення його до стіни. Закріплюємо бак саморізами або дюбелями, перевіряючи горизонтальність і вертикальність. Додатково зміцнити конструкцію можна кронштейнами, зафіксувавши їх під дном бака.

крок 4. У бака для води виносного є три або чотири патрубки. Два з них призначені для підключення до теплообмінника, третій - для заповнення бака водою (його може і не бути), через четвертий гаряча вода подається споживачам. До патрубку, через який бак буде заповнюватися водою, підключається зворотний клапан. Якщо система відкрита (вода додається вручну через відкриту кришку бака), то зворотний запобіжний клапан не потрібен.

До патрубка, з якого буде витікати підігріта вода, підключається кран з душовим шлангом або без такого.

Крок 5. Залишилося два патрубка, до яких слід приєднати гофровані сталеві труби або змонтувати мідну мережу. З'єднання виробляються фітингами. Допустимо використовувати металопластикові труби, з'єднавши їх перехідниками з патрубками бака і теплообмінника. Всі з'єднання ущільнюються ниткою-герметиком.

Крок 6. На трубопровід, який веде від бака до теплообмінника, підключається кран для зливу води із системи. Операцію зливу рідини потрібно буде виконувати кожен раз після завершення банних процедур, в іншому випадку в період холодів вода може замерзнути в трубах.

Крок 7. На стінку печі навішується теплообмінник (або його штуцери виводяться через технологічні отвори печі, а змійовик розташовується всередині так, щоб в подальшому не відбувалося контакту металу корпусу з відкритим полум'ям). Кріплення затягуються. До теплообміннику підводяться і підключаються фітингами гнучкі гофровані шланги або труби. При необхідності, в стіні висвердлюють отвори діаметром трохи більше діаметра труб.

На замітку. Операцію установки теплообмінника можна виробляти до монтажу навісного зовнішнього бака для води.

крок 8. Система обов'язково тестується на герметичність за допомогою подачі води під тиском.

Крок 9. Якщо у вас металева піч, то можна запускати її в роботу. Цегляну ж піч доведеться добудовувати, робити обробку, тестування та інші підготовчі роботи. Втім, металеві печі також можуть бути обкладені цеглою (їх ставлять на ребро) з двох або трьох сторін. Такий екран додатково акумулює тепло, підвищуючи ККД печі.

Теплообмінник на трубі

Температура вихідних з банної печі газу досить велика, тому доцільно її використовувати. Відповідно, теплообмінники, про які далі піде мова, кріпляться тільки на металеву одностінну трубу печі.

Теплообмінники для пічних труб також називають самоварного. Вода в них прогрівається рівномірно і досить швидко, циркуляція відбувається дуже швидко, досягається економія палива. Додатково такі теплообмінники є своєрідними запобіжниками, які запобігають будь-які витоку диму з труби в приміщення.

Стиковка теплообмінника і труби проводиться герметиком жароміцним (до 1000 градусів) і хомутами. Труби підключаються по розглянутої вище технології.

Паспорт. теплообмінник універсальний

Робити своїми руками такий теплообмінник не обов'язково, вартість заводських виробів представлена \u200b\u200bу вигляді таблиці.

Технічні характеристики і ціни теплообмінників

Діаметр димоходу 105 ммДіаметр димоходу 115 ммДіаметр димоходу 130 мм Ціна, руб.279028905290

Відео - Огляд печі з теплообмінником для води на трубі

Замислюючись про спосіб нагріванні води для банних процедур, встановлювати бойлер зовсім необов'язково. З цим завданням відмінно впорається теплообмінник.

Призначення теплообмінників і їх класифікація

Піч для лазні, оснащена теплообмінником, виконує одночасно декілька функцій. Крім свого прямого призначення, піч з теплообмінником успішно нагріває воду для душової. А якщо конструкція виконана в формі виносного бака, розташованого в суміжній кімнаті, то пристрій одночасно опалює приміщення. Існує 3 варіанти пристрою теплообмінника:

• Внутрішній. В цьому випадку банна піч оснащена змійовиком, розташованому на дні або збоку.
• Зовнішній. Виконаний у формі прямокутного бака, прогрів рідини здійснюється безпосередньо через стінку банної печі.
• Зовнішній. Являє собою герметичну ємність, що оперізує трубу димоходу.

Зауваження! Існують моделі печі, де всередині замість змійовика встановлений бак для води, виконаний з нержавіючої сталі. Принцип їх функціонування аналогічний.

Принцип дії всіх теплообмінників, призначених для банної печі, ідентичний - за рахунок зіткнення з розпеченої поверхнею димоходу або топки вони нагрівають воду для ємностей великих об'ємів, грунтуючись на принципі конвекції. Їх експлуатація допускає установку водяного бака в суміжній з парної кімнаті.

Незалежно від конструкції все теплообмінники наповнені рідиною. З урахуванням призначення пристрою, це може бути звичайна вода або антифриз. Надходить рідина з сполученої ємності (накопичувального бака або системи опалення). Поєднання виробляється двома штуцерами зверху і знизу. Вся схема пристрою теплообмінника не відрізняється складністю: вона грунтується на природній циркуляції підігрівається рідини або за рахунок підключення електричного насоса.

Професійні пічники рекомендують зупинити вибір на відкритій системі нагріву води, без застосування тиску. Також слід врахувати вплив протяжності труб на ефективність функціонування всієї системи. Оптимальною вважається довжина, що не перевищує трьох метрів. Цього цілком вистачає, щоб винести ємність з нагрітою водою в сусідню кімнату.

Має значення і товщина труби. Для роботи без участі електричного насоса необхідно, щоб діаметр перевищував один дюйм. Інакше банна піч, оснащена теплообмінником, не впорається самостійно з перегонкою рідини.

Правила установки конструкції

Досягти максимальної продуктивності системи дозволить грамотне розміщення всіх її елементів. Ключовим моментом є кріплення накопичувальної ємності - вона фіксується вище рівня теплообмінника. Конструкція з'єднується між собою двома трубами. Їх монтаж проводиться з дотриманням певних правил:

• Гаряча вода подається у великій бак по трубі, встановленої з нахилом 30о до горизонтальному рівні.
• Труба для подачі в теплообмінник холодної води розташована нижче, кут нахилу не перевищує 2о.
• Водяний бак обладнується краном для забору гарячої води.
• Кран для зливу води встановлюється на нижній трубі.

Увага! Ємності наповнюються водою до початку розпалювання банної печі. Невиконання цієї умови загрожує розгерметизацією зварних швів. При наповненні холодною водою розігрітого бака існує ризик виникнення аварійної ситуації.

Які ще важливі моменти слід врахувати при оснащенні банної печі теплообмінником:

• Заборонено фіксувати труби до стіни із застосуванням нерухомих кріплень. Це пояснюється ймовірністю збільшення діаметра труби під час сильного нагрівання води.
• Потужність теплообмінника повинна відповідати продуктивності банної печі і не чинити на її роботу істотного впливу.
• Виносна ємність підбирається такого обсягу, щоб вода в ній була готова до використання через 2 години після розпалювання банної печі. Більш ранній прогрів здатний спровокувати закипання рідини і утворення високого рівня пара в парильні. Надмірно великий обсяг також небажаний зважаючи на тривалий нагрівання води.
• Після розігріву банної печі і теплообмінника уникайте додаткового доливання води.
• Для з'єднання теплообмінника з трубами скористайтеся ущільнювачами, що витримують високі температури, які не будуть при цьому плавитися.

Незалежно від того, чи будете ви купувати готовий теплообмінник для банної печі або виготовляти його самостійно, зверніть увагу на матеріал для його виробництва. Він повинен володіти стійкістю до різких перепадів температурного режиму.

Принципи роботи пристроїв для нагрівання води

Кожен з трьох варіантів розташування теплообмінника має особливості.

внутрішній змійовик

При внутрішньому обладнанні банної печі змійовиком зі сталевої труби його встановлюють таким чином, щоб конструкція не піддавалася прямому впливу вогню і перебувала за межами дільниці з максимальною температурою. Оптимально, коли теплообмінник знаходиться на шляху руху відходів палива, що спалюється, це продовжить період його експлуатації. Серед достоїнств моделі - збереження максимальної температури рідини тривалий час, поки стінки з цегли або металу утримують тепло. На виході з банної печі конструкція оснащується патрубками для труб, що з'єднують її з виносної ємністю. Вбудована модель забезпечує швидкий прогрів води, проте це пристрій недостатньо ефективно через зменшення потужності банної печі. Період прогріву парної збільшується, а димові гази безперешкодно випаровуються через димохід. ККД подібної конструкції не перевищує 50%.

Зауваження! Винятки становлять моделі банних печей з цегли з теплообмінником, де за рахунок декількох ходів руху димових газів забезпечується обігрів душовою і передбанника.

Зовнішній навісний бак

Ємність з нержавіючої сталі, встановлена \u200b\u200bзбоку банної печі, здійснює прогрів рідини за рахунок інфрачервоного випромінювання однієї зі стінок. Серед переваг відзначається легкість монтажу. Однак, як і в попередньому варіанті, подібний теплообмінник зменшує кількість тепла, що видається піччю в парну. Додатковий недолік конструкції - необхідність регулярно додавати холодну воду.

Теплообмінник на димоході

Найбільш вигідний з точки зору ККД варіант. Його мінімальна продуктивність становить 60%. Це досягається за рахунок відсутності впливу теплообмінника на роботу самої банної печі. Нагрівання рідини здійснюється виключно завдяки зниженню температури продуктів згоряння. Подібний принцип функціонування конструкції застосовують більшість виробників банних печей з металу. Доступний спосіб установки теплообмінника не позбавлений недоліків: у міру випаровування рідини потрібно її долив, а також громіздкий зовнішній вигляд.

Існує ще один цікавий варіант підігріву води - це модель теплообмінника, розташованого на димоході, в формі проточного нагрівача невеликого обсягу (5-10 л). За допомогою патрубків він з'єднується з виносної ємністю об'ємом 60-120 л. Розмір накопичувального резервуара підбирається пропорційно потужності банної печі. За час підготовки парної забезпечується прогрів води до необхідної температури.

При бажанні можна підібрати комбінований варіант, коли банна піч обладнана двома теплообмінниками - один вбудований в топку, другий базується на димоході. Для обігріву лазні замість накопичувального бака для води до конструкції приєднуються батареї або регістри.

Короткий огляд печей

Асортимент банних печей, виконаних з металу і доповнених теплообмінником, відрізняється широким діапазоном цінової політики, розмірами, якістю виконання, зовнішнім виглядом і дозволяє придбати найбільш підходящу модель. Це спровокувало витіснення цегельних аналогів через їхню громіздкість і трудомісткості зведення.

Для парилки об'ємом до 18 м куб. зручним варіантом прогріву є піч «Везувій» Скіф. Корпус теплообмінника встановлено в боковій кишені, в залежності від потреб покупця він обладнується з лівого або правого боку. Одна з переваг моделі - знаходження кам'янки в кожусі, що оточує конструкцію. Цим досягається ефект цегляної печі. Для виробництва топки використана якісна восьмиміліметрову сталь, що не міняє пропорцій при високому температурному режимі.

Модель «Торнадо» більш потужна і розрахована на приміщення до 20 м куб. Маса конструкції становить 125 кг, теплообмінник вбудований. Установка банної печі вимагає правильного розрахунку міцності фундаменту. Бічний кожух допускає ятати каменів масою до 240 кг. Переваги моделі - потужна топка з чавуну. Розігрів каменів в бічному відсіку до максимальної температури і запобігання перегріву повітря забезпечує зручний кожух. Конкуренцію вітчизняним моделям складають фінські виробники.

Тривала експлуатація теплообмінників для банної печі досягається за умови грамотної установки системи і дотримання правил експлуатації конструкції.

Якщо в лазні є хороша піч, то ніякого бойлера для нагріву води в мийну не потрібно - для цього використовується теплообмінник. Його головне завдання в тому, щоб нагріти надходить воду і віддати її в навісний бак. А тому поки палає «серце» лазні - і вода в сусідньому приміщенні буде гарячої, а коли лазня не топиться і не використовується - вона зливається. Ось так все раціонально і продумано.

• 3 Робимо теплообмінник для печі своїми руками
• 4 Правила безпечної експлуатації теплообмінника

Що таке теплообмінник і навіщо він потрібен?

Банні печі з теплообмінником - це печі, в яких є особливий простір, куди надходить холодна вода, нагрівається і виходить по трубах до радіаторів або навісного баку. Причому функція теплообмінника банних печей не тільки в нагріванні води для душової - ті виносні баки, які знаходяться в кімнаті відпочинку або передбаннику, ще й прогрівають їх.

Існує 2 варіанти виконання теплообмінників:

• Внутрішній теплообмінник - це вставлений в бік пічної камери або пущений по дну змійовик, або ж так звана «сорочка», яка повністю покриває топку.
• Зовнішній теплообмінник - модуль димоходу, труба, яка як би оперезана герметичній ємністю.

Абсолютно всі теплообмінники, не залежно від їх виду, в обов'язковому порядку заповнюються рідиною - антифризом або водою. Подає рідину в них що повідомляє ємність - батарея водяного опалення або навісний бак. Для приєднання традиційно використовуються 2 штуцери: один знизу, другий - зверху. І все схема роботи теплообмінника гранично проста - все відбувається завдяки природній циркуляції нагріваються рідин, або шляхом підключення насоса, що працює від електрики.

Досвідчені пічники радять віддавати перевагу відкритим системам нагріву води в лазні - тобто без тиску. Важливий і такий момент - найбільш ефективною системою нагріву води в лазні вважається та, загальна протяжність труб який не перевищує трьох метрів. Причому на практиці цього виявляється досить, щоб помістити прямо за стіною парилки сам бак.

Також важлива і товщина труби - краще, якщо вона не буде менше дюйма, в іншому випадку току рідини буде надано відчутний спротив, і піч банна з теплообмінником без насоса не зможе ганяти воду.

Як розрахувати площу теплообмінника?

Всі розрахунки габаритів теплообмінника завжди приблизні. Наприклад, на обігрів звичайного банного приміщення необхідно близько 5 кВт - тобто саме стільки енергії повинна дати системі піч з теплообмінником. А 1 квадратний метр площі теплообмінника - це близько 8-9 кВт під час топки.

Звичайно, багато що залежить від розташування котла в печі і інтенсивності горіння палива, але в будь-якому випадку потужність котла по закінченню топки швидко падає в 5-10 разів. А тому площа поверхні пічного теплообмінника розраховувати потрібно з багаторазовим запасом - тільки так можна створити систему, яка зможе підтримати комфортну температуру в усіх приміщеннях лазні при одноразової або дворазової топці.

Форма самого котла печі для лазні з теплообмінником може бути найрізноманітнішою. Найбільш поширений варіант - з нержавіючих труб, але сьогодні все більш популярними стають колектори з двох швелерів і зразки пластинчастого типу.

Робимо теплообмінник для печі своїми руками

Для того, щоб власноруч виготовити теплообмінник для цегляної печі, знадобиться метал 2,5 мм завтовшки. Його конструкція буде така: циліндрична верхня ємність і прямокутна нижня з'єднані трубами. Найголовніше - це зробити все, що сполучаються шви з мінімальними зазорами, а вже розмір самої печі і діаметр труб потрібно розраховувати виходячи з розміру самого приміщення лазні.

Отже, все готові розкроєні деталі потрібно прихопити зварюванням і перевірити, наскільки точно були виконані всі розрахунки. Після цього можна збирати теплообмінник. І нарешті, він перевіряється на міцність таким чином: нижню трубу потрібно заварити, в теплообмінник - залити воду і вихідний отвір з'єднати з ємністю. Тепер, використовуючи монометра для контролю тиску, систему потрібно заповнити стисненим повітрям. Якщо шви були виконані якісно - вони не стануть текти. А ось якщо такі діри виявляться, з системи потрібно злити воду і проблемні місця знову заварити. Звичайно, чим меншою буде загальна довжина всіх труб, тим краще.

Теплоізолювати бак для води чи ні - залежить від того, чи буде він використовуватися тільки за прямим призначенням, або ж їм плануються прогріватися і суміжні кімнати.

Правила безпечної експлуатації теплообмінника

Досвідчені пічники радять вибирати і експлуатувати піч для лазні з теплообмінником відповідально, а тому не зайвим буде ознайомитися з такими правилами:

• Труби від теплообмінника можна кріпити на нерухомі з'єднання до стін - від нагрівання перші розширюються і змінюють свої лінійні розміри.
• Потужність теплообмінника не повинна негативно впливати на потужність печі - всього відбирається тепло не може перевищувати 10%. А тому дуже габаритні теплообмінники - не найкращий варіант, якщо сама піч не досить сильна.
• Виносної бак для води підбирати потрібно так, щоб після 2 години топки лазні в вода в системі була вже гарячою. Але не раніше - інакше вона буде закипати, і парилка буде перенасичена паром. А ось занадто великий бак гріти воду буде довго.
• Якщо цегляна піч з теплообмінником вже розігрілася до високої температури, в неї вкрай небажано наливати воду.
• Щоб ущільнити різьблення в місці з'єднання труб і теплообмінника, потрібно використовувати тільки той ущільнювач, який зможе витримати високу температуру.

Якщо система передбачає природний теплообмін - без насосів - то труби для подачі в бак води повинні бути розташовані так: холодна вода з бака самотоком стікає по трубі до печі, а гаряча таким же чином піднімається знову до баку. Але все це буде працювати, якщо труби і прямий, і зворотної подачі води будуть розміщені під кутом 2-5 градусів.

Сучасний будівельний ринок пропонує досить видів банних агрегатів такого виду: це і потужна чавунна піч з теплообмінником, і недорогі дров'яні печі з теплообмінником - ціна останнього особливо не впливає на вартість самої печі. Важливо тільки звернути увагу при виборі, щоб сам теплообмінник був виготовлений з якісної жароміцної і жаростійкої стали.

Як милися в лазні наші діди? У піч вмуровують великий чан для води. Поки кам'янка топилася, в чані грілася вода, його обсягу (близько 50 літрів) вистачало для всієї родини. Холодна вода бралася з іншої ємності. Люди парилися і потім милися в одному приміщенні, що було не дуже зручно. У перегрітої і переповненою паром парильні складно було митися.

Тож не дивно, що в даний час власники лазень бажають підвищити комфортність прийняття водних процедур і розділити процес ширяння і миття по різних приміщеннях.

Питання з теплою водою вирішуються двома способами: за допомогою окремо встановленого електричного бойлера і за допомогою теплообмінника, що забирає тепло від печі. Перший метод розглядати не будемо, в ньому немає нічого цікавого і складного. Крім того, для обігріву великої кількості води витрачається значна кількість електричної енергії, а її вартість в даний час постійно зростає.

Поговоримо про теплообмінники, дамо покрокову інструкцію будівництва деяких з них і практичні поради, що стосуються інженерних проблем теплообмінників.

Загальноприйнята класифікація технічних агрегатів ділить всі вироби на види, які в свою чергу мають свої підвиди. Підвидів теплообмінників може бути величезна кількість, кожен власник лазні за рахунок внесення незначних змін до конструкції або матеріали виготовлення може створювати свої персональні підвиди. А по головним конструктивним особливостям теплообмінники поділяються на такі види:

За місцем розташування ємності для теплої води

Баки можна розміщувати в парній, душовою або на горищі. Кожне місце має свої переваги і недоліки.

Перший варіант - бак в парній. Переваги - значно скорочується довжина водопроводів, а це показує позитивний вплив на швидкість нагріву води. Про ці та багато інших особливостях функціонування теплообмінників і конструкційних вимогах до їх пристроїв ми розповімо в кінці статті. Недолік - і так невелике приміщення ще більше «стискається».

Другий варіант - бак в душовій. На нашу думку, найоптимальніший варіант, недолік - дещо збільшується довжина трубопроводів.

Бак для води в душовій - схема

Загальна проблема для перших двох варіантів - низький напір води. Справа в тому, що висота лазні рідко перевищує два метри. Якщо від цього значення відняти висоту бака для води (приблизно 50 сантиметрів), то максимальна висота патрубка для відбору води знижується до 1,5 метра. Що це означає? Це означає, що стаціонарний душ встановити неможливо, митися доведеться тільки гнучким шлангом. І то не піднімати його вище 1,5 метра. Навіть ще менше, більш-менш терпимим натиск води буде тільки при перепаді по висоті не менше 10 сантиметрів.

Ці проблеми вирішуються виносом ємності для теплої води на горище лазні (варіант третій).

Але в цьому випадку виникають свої проблеми - збільшується довжина трубопроводів і зростають теплові втрати, бак обов'язково потрібно утеплювати. Але і це не все - виникає проблема з доливом води в ємність. Носити відрами по сходах не кожному власнику лазні хочеться. А водопровід існує не скрізь. Неможливо дати універсальну пораду для всіх читачів за місцем розміщення ємності під воду, кожен повинен самостійно зорієнтуватися з урахуванням власних індивідуальних особливостей будови, наявності інженерних мереж, кліматичної зони проживання і максимальної кількості одночасно миються людей.

За місцем розташування теплообмінника

Є два варіанти розташування теплообмінника - в печі або близько димоходу (димохід в цьому випадку повинен бути з металевих труб). Обидва варіанти працездатні, але мають свої особливості.

Перший варіант, тобто внутрішній теплообмінник, дозволяє відносно швидко нагріти воду, але є великі ризики її закипання.

Крім того, виникають великі складності проведення періодичних доглядів або заміни теплообмінників.

Із заміною взагалі проблема - доведеться розбирати піч. Що стосується техуходов, то їх можна зробити, але ціною значних зусиль. Справа в тому, що вода утворює всередині теплообмінників накип, один міліметр накипу зменшує тепловіддачу на 10%, це значні втрати. У багатьох регіонах нашої країни вода тверда (має велику кількість іонів Ca), це добре для питної води, але погано для всіх типів теплообмінників.

Для утворення накипу необов'язково, щоб вода кипіла по всьому об'єму. Невеликий шар води постійно кипить біля перегрітих стінок теплообмінника, весь об'єм не закипає через безперервне її перемішування конвективними потоками, але на стінках кальцій кам'яніє. У деяких випадках вже через кілька років користування лазнею накип досягне такої товщини, що це помітно позначиться на швидкості її нагрівання. Очистити теплообмінник можна буде тільки концентрованим розчином соляної кислоти, що існують в реалізації спеціальні засоби не відрізняються великою ефективністю. Роботи з соляною кислотної при порушенні правил техніки безпеки негативно впливають на здоров'я.

Теплообмінник близько димоходу не має цих недоліків, температура труби не настільки висока, щоб вода біля стін теплообмінника закипала. Це гідність стало причиною недоліки - час нагрівання води в ємності значно збільшується.

Іноді зустрічається ще один варіант розміщення теплообмінника - під камінням кам'янки. Можна, звичайно, і там розташовувати теплообмінник, але навіщо тоді камені в парній? Тільки дивитися на них? Справа в тому, що з таким розташуванням теплообмінника температура нагріву каменів буде недостатньою для утворення пари. А пар в російській лазні грає вирішальну роль, і не тільки для прогрівання тіла. Справжні любителі російської лазні додають в воду для поливу каменів настій цілющих або запашних трав. А якщо у воду додати трохи натурального квасу чи пива (тільки натурального, а не «бовтанки» зі спирту і фарби), то повітря в парній наповниться непередаваним ароматом свіжого хліба. Якщо ви встановите під камінням теплообмінник, то позбавите себе багатьох задоволень.

Ми з'ясували загальні характеристики теплообмінників і ємностей для теплої води, тепер можна перейти до докладного розгляду технології їх виготовлення і монтажу. Ця тема дуже велика, варто розбити її на кілька частин. Розглянемо окремо варіанти виготовлення ємностей, теплообмінників і способів їх монтажу.

Ціни на теплообмінник

теплообмінники

Виготовлення ємностей під теплу воду

Є кілька варіантів ємностей - від дорогих з нержавіючої сталі і до дешевих покупних пластикових. Ми ці варіанти розглядати не станемо, зупинимося на найбільш вдалому, з нашої точки зору, металевому з листового заліза. Його переваги не тільки у відносно невеликій вартості (хоча і це важливо), а й в можливості зробити бак, що ідеально підходить по лінійним параметрами до кожного приміщення лазні. Що стосується зовнішнього вигляду, то існує великий вибір стійких фарб, поверхні можна пофарбувати в будь-який колір або обклеїти їх самоклеящейся декоративної поліетиленовою плівкою.

Таблиця. Розрахунок обсягу бака

етап	опис	схема
Знайдіть об'єм вашого бака	Перемножте довжину (l), ширину (w) і висоту (h)
Обчисліть заповнений обсяг (d)	Для прямокутних баків заповнений обсяг - це ті ж довжина і ширина, але менша висота. Нова висота - це висота заповнення бака.

Таблиця. виготовлення бака

Крок, №№	опис робіт
Крок 1. Заготовте матеріали.	Знадобиться листове залізо товщиною не менше 0,5 мм. Пропонуємо робити бак прямокутної форми, довжина 80 сантиметрів, висота 40 сантиметрів, ширина 20 сантиметрів. У бак поміщається 64 літри води, але заливати потрібно не більше 60 літрів. У бак потрібно вварити три металевих патрубка з різьбленням, вони реалізуються в магазинах. Діаметр умовних проходів патрубків краще брати не менше 3/4 дюйма. Це найбільш часто використовуваний діаметр трубопроводів, забезпечує нормальну природну циркуляцію води. Для повного монтажу теплообмінника потрібно буде мати додаткову водопровідну арматуру і фітинги, про це ми поговоримо нижче вчасно розгляду питань по монтажу.
Крок 2. Зробіть на металевому листі розмітку бака.	Знадобляться дві пластини 80 × 60 см, дві 40 × 20 см і одна 80 × 20 см. Ми спеціально зробили бак прямокутним. Справа в тому, що відстань між вхідним і вихідним патрубками слід максимально збільшити. Це дозволить теплій воді не змішуватися відразу з холодної, буде досягатися суттєва різниця їх температур, що робить вирішальний вплив на швидкість водного потоку в трубопроводах. А від цього критерію багато в чому залежить не тільки ефективність, але і безпеку використання теплообмінника.
Крок 3. Відріжте заготовки за розмірами.	Потрібно користуватися болгаркою, під час роботи з цим інструментів строго дотримуйтесь правил техніки безпеки - він дуже травмонебезпечний. Намагайтеся, щоб зріз був максимально рівним. Перевірте якість розрізання кожній грані на рівній поверхні, усуньте великі вади.
Крок 4. Зберіть всі деталі бака попарно, зробіть їх абсолютно однаковими.	Особливу увагу звертайте на кути, вони повинні бути тільки прямокутними.
Крок 5. Покладіть лицьову частину бака на рівну поверхню, в декількох місцях недовгим швом приваріть боковину бака.	Таку ж операцію зробіть з іншою стороною. Перевірте їх положення, під час охолодження шва їх обов'язково поведе.
Крок 6. На приварені боковини покладіть другу велику деталь, перевірте її положення, при необхідності відкоригуйте боковини.	Прихопіть елементи. Слідкуйте, щоб зазор між окремими деталями не перевищував 2 ÷ 3 міліметрів, в іншому випадку під час зварювання доведеться підкладати в них дріт, а це небажано.
Крок 7. Поставте конструкції верх ногами і прихопіть дно.	Перевірте та виправте його положення.
Крок 8. Якщо все нормально - зварювати всі елементи.	Слідкуйте за якістю шва, категорично виключаються пропуски. Можна трохи «халтурити» на товщині зварювального шва, ємність не несе значних навантажень, але пропуски забороняються.
Крок 9. вваріл в дно металеві патрубки.	Ми вже говорили, що вхідний і вихідний слід по максиму видаляти один від одного. Патрубок відбору води для душа краще розміщати не посередині, а ближче до зливного, забір води буде прискорювати циркуляцію в баку.
Крок 10. пропаліть отвори для патрубків.	Для патрубків потрібно спочатку пропалити отвори в дні бака, зробити це зручніше електричної зварюванням.
Крок 11. Придумайте спосіб кріплення бака до стіни.	Можна приварити до задньої стінки спеціальні кронштейни або встановлювати його на підставці. Якщо є бажання і матеріал - виготовте знімну кришку.
Крок 12. круглошліфувальних машинкою зачистите всі шви, налийте воду і перевірте їх герметичність.	При необхідності закрийте отвори.
Крок 13. Підготуйте лицьові поверхні ємності під чистову обробку.

Відео - Виготовлення бака для води (зварювання)

Відео - Виготовлення бака з нержавіючої сталі

З баком для води все, можна його кріпити в будь-якому приміщенні лазні. Тепер докладніше поговоримо про теплообмінники.

Теплообмінники - особливості виготовлення

Найважливіші елементи, від їх правильного пристрою і ефективного функціонування багато в чому залежить комфортність миття. Ми розглянемо кілька варіантів теплообмінників і висловимо свої зауваження, остаточне рішення за вами. Одна і головних проблем всіх типів теплообмінників - неможливість регулювати температуру нагрівання води. Вода в баку може бути або недостатньо теплою, або занадто гарячою. Розбавляти гарячу воду холодної доводиться вручну. Але і це ще не все - дуже великі ризики закипання води в теплообміннику. Система не дуже постраждає від пара, вона відкритого типу, але для теплообмінника такі ситуації «даром» не обійдуться. А що робити, якщо вода в теплообміннику закипіла? Гасити полум'я в печі? А як хоч трохи регулювати температуру води? Постійно підкладати в топку по одному поліну і виймати з неї по півполя? На ці питання ми дамо відповіді в кінці статті.

Почнемо з простих теплообмінників і закінчимо більш складними.

Теплообмінники близько димоходу

Найбільш простий, але дуже ефективний теплообмінник з мідної трубки.

Залежно від діаметра димоходу потрібно придбати 1,5 ÷ 2,0 метра мідної трубки діаметром приблизно 10 міліметрів. Чим менше діаметр трубки, тим більше поверхня її безпосереднього зіткнення з трубою, тим швидше нагрівається вода. Але, з іншого боку, маленький діаметр трубки значно зменшує швидкість потоку води, а це може стати причиною її закипання. З урахуванням обох факторів ми рекомендуємо брати трубку діаметром 10 мм.

На кінці трубки слід надіти перехідники та развальцевать їх. Для розвальцьовування є спеціальні пристосування.

До кінців трубок можна під'єднати сталеві труби. До гайок прикручуються штуцери Штуцери. Конус штуцера повинен щільно прилягати до розвальцьованої кінця трубки

Робіть розвальцювання акуратно, площину розвальцьованої торця повинна бути рівною і гладкою, в іншому випадку в місцях з'єднання трубопроводів будуть протікання.

Ціни на мідні трубки

мідні трубки

Відео - Гнучка мідних трубок

Більш складний у виготовленні теплообмінник можна зробити з двох металевих труб. Діаметр першої повинен бути трохи більше, ніж діаметр димоходу, а діаметр другий на 5 ÷ 10 см більше першої. Як робити такий теплообмінник?

Крок 1. Відріжте болгаркою два шматка труби різних діаметром довжиною 20 ÷ 30 сантиметрів. Торці труб повинні лежати в одній площині, бути рівними і акуратними.

Крок 2. З листової сталі виріжте два кола з діаметром більшої труби. У цих колах точно посередині виріжте отвори з діаметром меншою труби.

Крок 3. Вставте в отвори відрізки труб і приварити їх. Зварювати уважно, не допускайте пропусків шва.

Крок 4. Вгорі і внизу конструкції вваріл металеві патрубки з різьбою на кінцях, для кожного патрубка потрібно зробити отвір. Перевірте теплообмінник на герметичність.

Конструкція готова, можна її встановлювати на димохід і робити розводку трубами. Бажано обидва теплообмінника ізолювати мінеральною ватою з верхнім покриттям алюмінієвою фольгою. Це набагато зменшить непродуктивні теплові втрати і прискорить нагрів води.

За допомогою таких теплообмінників вода буде нагріватися значно швидше. Теплообмінники в печі можуть виготовлятися з трубок у вигляді різних геометричних конструкцій або бути звичайними плоскими. Ефективність плоских теплообмінників нижче. Але зате вони значно довговічніший і простіше у виготовленні.

Теплообмінники потрібно встановлювати одночасно з кладкою печі. З урахуванням параметрів топки підбираються розміри теплообмінників. Висновки труб можуть бути як з одного боку печі, так і з двох. Допускається варіант входу холодної води знизу, а виходу зверху площині печі. Одним словом, варіантів як за матеріалом виготовлення теплообмінника, так і по типу, геометрії, лінійними розмірами і конструктивним особливостям безліч. Однозначної універсальної поради дати неможливо, ви повинні прийняти самостійне рішення з урахуванням особливостей банної печі і режимів користування душовою і парною.

Для виготовлення теплообмінника вибирайте міцні якісні матеріали, зварювальні шви потрібно робити відповідно до правил і характеристиками матеріалів. Майте на увазі, що виправити пошкоджений теплообмінник в печі в багатьох випадках без її розбирання неможливо. А що таке розібрати і заново зібрати піч пояснювати не варто.

Найлегший варіант - придбати заводську металеву піч для лазні з вбудованим теплообмінником. Але такі печі мають один недолік - низька ефективність теплообмінника.

монтаж трубопроводів

Ми вже згадували, що для трубопроводів краще використовувати труби діаметром 3/4 ", такий діаметр найбільш часто використовується в усіх опалювальних системах і підходить за всіма показниками для теплообмінника лазні.

Труби можуть бути металевими або пластиковими. Можна користуватися і гнучкими гофрованими шлангами, але потрібно мати на увазі, що у них значно менше діаметр умовного проходу, а це негативно позначається на швидкості водяного потоку.

Дамо кілька порад по монтажу трубопроводів.

1. Намагайтеся максимально скорочувати довжину трубопроводів, не робіть багато поворотів і вигинів труби. Ваше завдання - створити найбільш сприятливі умови для циркуляції води.

   

2. При використанні пластикових труб не допускайте їх перегріву в місцях з'єднання з теплообмінниками. Наявність всередині води не допустить їх повного прориву через втрату міцності, викликаного нагріванням, але деформації можливі.

   

3. Не забувайте в найнижчому місці поставити зливний кран. Якщо лазня тривалий час не використовується, то в зимовий період потрібно спускати всю воду з системи.

   

4. Під час з'єднання трубопроводів передбачайте можливість їх демонтажу для виконання ремонтних або регламентних технічних робіт.
5. Намагайтеся, щоб довжина горизонтальних ділянок трубопроводу була мінімальною. Всі такі ділянки вмонтовуйте під кутом не менше 10 °. Такі заходи позитивно позначаються на швидкості потоку води.

Ціни на гнучку гофровану трубку з нержавіючої сталі

гнучка гофрована трубка з нержавіючої сталі

Під час користування теплообмінників виникають деякі проблеми, здатні «зіпсувати настрій». Які це неприємності і як їх можна вирішувати?

Потрібно «ловити» момент, коли вона буде прийнятною, але такий «момент» зловити майже неможливо. Справа в тому, що під час прийому душу піч продовжує горіти, відповідно, температура води постійно підвищується. Що робити? Гасити вогонь в печі? Це, звичайно, не вихід.

Ми пропонуємо вирішити проблему за допомогою змішувача. Якщо в лазні є водовід - відмінно, він допоможе не тільки створювати комфортну температуру, але і за допомогою найпростішої автоматики зробити наповнення ємності під воду автоматичним. Можна буде митися без економії води, дещо зменшуються ризики її закипання в теплообміннику. Якщо підведення води відсутня, то рекомендуємо встановити додаткову ємність для холодної води поруч з баком для теплої води. Приєднувати його до душу потрібно через змішувач.

Особливо часто таке трапляється під час монтажу теплообмінника безпосередньо в топці печі. Ми гарантуємо, що вам ніколи не вдасться розрахувати параметри теплообмінника таким чином, щоб повністю виключити таке явище. Занадто складні це розрахунки і занадто багато є невідомих і нерегульованих показників. Розрахунки за швидкістю руху водного потоку може виконати тільки кваліфікований інженер-конструктор, відмінно знає закони теплотехніки, гідротехніки і монтажу. Але найголовніша невідома величина - полум'я в печі.

Ніхто і ніколи не зможе точно сказати, скільки тепла дає піч в кожну окремо взяту одиницю часу. Оперативно збільшувати або зменшувати інтенсивність горіння полум'я в залежності від температури води неможливо. Вирішити проблему закипання води пропонуємо за допомогою звичайних однофазних водяних насосів для опалювальних систем. Вбудовуються вони безпосередньо в трубопровід, потужність пристроїв 100 ÷ 300 Вт. Установка циркуляційного насоса не тільки усуває ризики закипання, але і значно прискорює час нагрівання води.

Сподіваємося, що наша інформація буде корисною для власників лазень і дасть можливість не вирішувати проблеми з теплообмінниками, а попереджати їх виникнення ще на етапі виготовлення і монтажу.

Ціни на циркуляційний насос

циркуляційний насос

Відео - Як влаштований універсальний теплообмінник в банної печі

Опалювальні пристрої, що генерують тепло за рахунок згорання палива, не в змозі нормально працювати без наявності системи димовідведення або просто димоходу. Через димохідну трубу в атмосферу виводяться токсичні продукти горіння, які є небезпечними для здоров'я і життя людини. Однак в димохід разом з відпрацьованими газами нестися досить велика кількість корисного тепла, яке могло б ще послужити для обігріву приміщень. Для того щоб не допустити витоку дорогоцінного тепла на димохід можна встановити спеціальний теплообмінник, який значно підвищує ККД теплогенеруючого приладу.

Принцип роботи і конструкція

В даний час існують різні варіанти теплообмінників для димоходу, конструкція і принцип роботи яких, в загальному схожі. Теплообмінник складається з полого корпусу з вхідними та вихідними патрубками. У кожусі монтується «гальмівний» механізм, який призначається для відпрацьованих газів. Як правило, це система встановлених на осях клапанів з вирізами. Заслінки можуть повертатися, створюючи при цьому зигзагоподібний димохід різної довжини. Налаштування клапанів дає можливість встановлювати найбільш ефективне співвідношення теплообміну і тяги в димоході, при цьому, не порушуючи норм безпеки при експлуатації. Є і більш прості моделі теплообмінників, без системи регульованих клапанів.

Який матеріал варто використовувати

Теплообмінник для димоходу краще робити з харчової нержавіючої сталі. Навіть при наявності високих температурах фізичні параметри цього металу не змінюються, оскільки зварні шви виходять досить міцними, а нікель при вступі в реакцію з киснем створює захисну плівку, стійку до кислотам і солей.

Якщо говорити про використання цинку, то при нагріванні до 200˚C він починає випаруються, а при 500˚C концентрація випарів в повітрі досягає критично небезпечної для людини позначки. Але якщо ви встановили на пристрій оцинкування, а вона при цьому не нагрівається вище 200˚C, то можна не хвилюватися. А використовувати оцинкований матеріал можна, оскільки він підсилює змішання повітря обтікає пристрій. І хоча такий теплообмінник не передбачено для постійного опалення приміщення, але для того, щоб швидко прогріти, наприклад, баню або мансарду, це підходящий варіант.

Самостійна установка теплообмінника виконується досить легко і просто. Це пристрій можна змонтувати і на звичайній буржуйки і потім облицювати цеглою, як і саму піч. Укладання цегли можна виконувати і на ребро - стійкість конструкції від цього не постраждає.

Призначення і особливості

Теплообмінник призначений для забору тепла від циркулюючого в димоході нагрітого повітря. Конструкція пристрою залежить від діаметра і форми димовідвідної труби, матеріалу який був використаний для створення теплообмінника, потужності теплогенеруючого приладу і теплоносія.

Теплообмінники класифікують, в залежності від теплоносія, на рідинні і повітряні. Пристрої повітряного типу найбільш прості у виготовленні, однак, вони мають не найбільшою ефективністю. Такі пристрої потребують більш якісному матеріалі і виконанні, але більш ефективні, ніж пристрої з повітряним теплоносієм.

рідинний теплообмінник

Стандартний теплообмінник, який використовується з рідким теплоносієм, являє собою металевий змійовик, з високим коефіцієнтом теплопровідності безпосередньо контрастує з внутрішньою поверхнею димоходу. З метою кращого теплообміну і безпеки змійовик поміщають в металевий корпус і добре ізолюють зсередини негорючим утеплювачем, як правило, базальтової ватою.

Вся конструкція монтується на ділянці димоходу. Через корпус теплообмінника виводяться кінці змійовика і приєднуються до опалювальної системи, у верхній точці якої ставиться розширювальний бачок. Для виготовлення змійовика найкраще підходить мідна відпалений трубка. До того ж такий теплообмінник завдяки високому коефіцієнту теплопровідності матиме розміри в 7 разів менше, ніж пристрій зі сталі.

Рідина нагрівається, і, розширюючись, піднімається по змійовику, після чого по трубі самопливом вона надходить в радіатор опалення. При попаданні в радіатор нагріта рідина витісняє холодний теплоносій, який в змійовику знову нагрівається. Таким чином, здійснюється природна циркуляція води по системі. Для створення циркуляції теплоносія по системі потрібно точно розрахувати довжину і діаметр змійовика, витримати кути нахилу подачі і обратки, і багато іншого. Значимість цих розрахунків можна недооцінювати, оскільки просто непрацююче пристрій не так страшно, ніж наслідки гідроудару, який може статися при кипінні теплоносія.

Однак такий вид теплообмінника має і свої недоліки, а саме:

• складність проведення розрахунків і виготовлення;
• постійний моніторинг температурного режиму і тиску в системі;
• висока витрата теплоносія, викликаний випаровуванням рідини з розширювального бака. А якщо використовується вода, то при невикористанні системи в зимовий період, рідина потрібно зливати;
• значне зниження температури відводяться газів, що може викликати зниження тяги і неповне згоряння використовуваного виду палива.

Однак, незважаючи на ці недоліки, такий теплообмінник цілком може зробити самостійно будь-яка людина вміє поводитися з інструментом і володіє як мінімум шкільними знаннями фізики.

повітряний теплообмінник

Подібна конструкція, яка встановлюється на димохід теплогенеруючого пристрою, як правило, складається з металевого корпусу, в якому змонтовано кілька вхідних і вихідних патрубків. Принцип дії даного виду теплообмінника досить простий.

Знизу, за принципом конвекції, холодне повітря, надходячи в патрубки, після нагрівання виходить з верхньої частини теплообмінника безпосередньо в опалювальне приміщення. Такий принцип дії дає можливість значно збільшити ефективність теплогенеруючого пристрою і в 2-3 рази зменшити витрату палива.

Самостійно виготовити теплообмінник на димохід досить просто, маючи зварювальний апарат, болгарку, металевих труб різного діаметру, бажання і вміння поводитися з інструментом.

матеріал:

• лист металу 350х350х1 мм;
• труба з діаметром в дюйм з чвертю і довжиною 2,4 м;
• відрізок труби з діаметром 50 мм;
• металева ємність або 20 л відро від машинного масла.

виготовлення:

1. створити торцеві деталі, для чого потрібно з листа металу вирізати кола. Необхідно щоб діаметр заглушок відповідав діаметру ємності приготовленої заздалегідь;
2. посередині заглушки вирізається отвір під 60 міліметрову центральну трубу;
3. розмітити і вирізати по краях окружності отвори під трубу в дюйм з чвертю;
4. таких кіл повинно бути дві;
5. трубу діаметром1¼ болгаркою розрізати на 8 рівних патрубків довжиною приблизно по 30 см;
6. до центрального отвору заглушок приварити 300 мм відрізок труби діаметром 60 мм;
7. по колу приварити 8 відрізків 1¼труби;

Повинна вийти подібна конструкція

1. дно ємності зрізати за допомогою відрізний машинки;
2. по центру з боків корпусу зробити отвір по діаметру димохідної труби;
3. до бічних отворів корпусу необхідно приварити патрубки відповідного діаметру;
4. підготовлений сердечник вставити в корпус і зварюванням скріпити його з кожухом. Готову конструкцію необхідно пофарбувати термостійкої фарбою.

Тепер потрібно встановити теплообмінник на трубу димоходу і насолоджуватися теплом.

Також ви можете подивитися на відео весь процес виготовлення теплообмінника своїми руками.

Труба на олові

Цей варіант теплообмінника є досить практичним і простим. В принципі, димохід обертається металевої або мідної трубою, яка постійно нагрівається і переміщуваний по ній повітря швидко стає теплим. Приварити до димоходу спіраль можна пі допомоги напівавтоматичного або аргоновой зварюванням. Також можна закріпити і оловом, заздалегідь знежирити димохід ортофосфорної кислотою.

гофра

Для використання цього малобюджетного варіанту необхідно взяти три алюмінієвих гофрованих труби і обернути їх навколо димохідної труби на другому поверсі або в мансарді. Повітря в гофре буде нагріватися від стінок димохідної труби і його можна перенаправити в будь-яке приміщення. А для того, щоб тепловіддача була більш ефективною можна обернути гофровані труби харчовою фольгою.

Можна також встановити в мансарді на димохідної трубі спеціальний теплообмінник, що працює за принципом Колпакової печі - нагріте повітря піднімається вгору, а при охолодженні поступово опускається вниз. Подібна конструкція має істотний плюс - як правило, металева труба димоходу нагрівається до такої міри, що до неї неможливо навіть доторкнутися, і в цьому випадку теплообмінник істотно знижує небезпеку виникнення пожежі або опіків.

Деякі майстри додатково облицьовують конструкцію сіткою з камінням для збору і утримання тепла та прикрашають підставку теплообмінника. Мансардне приміщення ставати більш затишним, теплим і навіть може бути використано в якості житла в холодну пору року.

Як бачимо, зробити своїми руками ефективний теплообмінник на димар не так вже й складно. Досить вміти поводитися з інструментом, мати необхідні матеріали і бажання. Виготовивши теплообмінник, ви не тільки зможете зробити приміщення більш теплим, але і заощадити, знизивши споживання палива.

Сучасні росіяни мало чим відрізняються від своїх предків, ми все також намагаємося на чомусь заощадити, зберегти крихти, але «схалявіть». Тому не рідко, що на приватному будинку, лазні, гаражі можна помітити цікаве пристосування у вигляді циліндра. Цей прилад називається - теплообмінник на трубу димоходу. Навіщо він потрібен і яке його головне призначення дізнаємося далі. Також визначимо, які різновидів бувають, і які правила монтажу.

Для чого потрібен теплообмінник?

Потрібно розділяти, що для теплообмінників розрізняють два види конструкції. Наприклад, водяний контур вважається внутрішнім, так як встановлюється безпосередньо на котел. А ось другий тип - зовнішній, призначений для установки на димоході.

Абсолютно всі види цих пристроїв повинні заповнюватися рідиною. Тобто в звичайному розумінні - це своєрідний бак, який може бути розміщений на димоході, до нього підведені труби, по яких після гаряча вода потрапляє в радіатори або баки. Виходить, що навіть теплова енергія від вихідних газів зберігається і дає користь. Тим самим відбувається повний процес з безвідходним циклом. Знімання тепла труби димоходу, як уже говорилося, відбувається за допомогою підведених труб, одна поставляє холодну воду, а інша веде до баку або батареї вже гарячу, нагріту воду.

Які бувають теплообмінники

Залежно від того, який теплоносій використовується в даному колі, розрізняють:

• повітряний;
• Водяний.

Водяні набагато ефективніше, враховуючи, що коефіцієнт теплопередачі вище.

Водяний теплообмінник з баком

У тому випадку, коли мова йде про встановлення теплообмінника на трубу димоходу в баню або будинок, і він виводиться назовні, то варто вибирати перший тип - повітряний. Тому як монтаж повноцінної системи з водяною теплопередачей, буде супроводжуватися певними труднощами в конструктивних рішеннях. Повітряний теплообмінник на димохід ідеальне рішення для самостійної установки, серйозних навичок від вас не буде потрібно.

З огляду на характер роботи, використовувати краще матеріали з мідної трубки для опалення. Можна встановити повноцінний змійовик на димохід, в такому випадку теплообмінник на димохід самостійно, своїми руками вдасться зробити в найкоротші терміни, без додаткової пайки або зварювання труби.

До речі, якщо ви плануєте використовувати цю енергію не для опалення будинку, а в якості бойлера, тобто використовувати воду для миття посуду, купання та інші, то краще встановити для лазні, сауни бак накопичувальний.

розрахунки потужності

Всі розрахунки завжди будуть зразковими, в кожному окремому випадку складно визначити ту потужність, яка буде потрібно для обігріву кімнати, парної тощо.

Прийнято вважати, що не більше 5 кВт досить для того, щоб обігріти звичайне банний приміщення. Наприклад, 1 кв. м. теплообмінника (його площі), дорівнює 9 кВт печі. Враховуйте, що потужність значно скоротитися, після загасання печі або котла, тому розрахунок потрібно робити по поверхні теплообмінника печі. Тому при розрахунку намагайтеся враховувати максимальну площу теплообмінника, щоб забезпечити достатню температуру навіть при одноразової топці.

Форма в такому випадку практично не грає ролі, вона може бути найрізноманітнішою, як вам заманеться. Найбільш оптимальним вважається регістр з нержавіючих труб, але поступово його місце займає зварений колектор з двох швелерів. Теплосприймач такої форми вважається менш виробленим, але для його установки і монтажу не знадобитися багато матеріалу.

Також не забувайте враховувати тип самого димоходу, на цегельних димоходах облаштувати якісний теплообмінник досить складно, на відміну від металевих каналів. Тому віддаючи перевагу самостійній роботі, виходите з зручності.

Принцип роботи

При топці будь-якого виду палива, особливо в котлах виготовлених самостійно, температура вихідних газів може досягати більше 600 градусів. Для того щоб зберігати постійну тягу, такі високі температури просто не потрібні, вони навпаки будуть тільки погіршувати обігрів. Тому немає нічого поганого, якщо власник забере частину тепла, при цьому ніякої шкоди для роботи печі не буде. Наприклад, на виході утворилося 600 градусів, забираємо «двісті», залишається 400, яких цілком достатньо для надійного димоотделенія. В такому випадку, 200 градусів зможуть дати нам не менше пари кіловат.

Завдання полягає в тому, щоб забезпечувати постійний і активний теплообмін між надмірно нагрітими газами і середовищем, в даному випадку - це вода або повітря. Ключовий вважається площа контакту. Наприклад, деякі розміщують змійовик всередині самого димоходу, дане рішення не вигідне, хоча б з тієї точки зору, що канал буде постійно засмічуватись. Навіть будь-яка перешкода на шляху буде впливати на силу тяги.

Принцип роботи і конструкція поєднує три основних типажу монтажу теплоприймача на димохід:

• Змійовик.
• Водяна «сорочка». Це своєрідний циліндр, який надягає на трубу і заповнюється водою. Запам'ятайте важливий нюанс, не варто робити одну загальну зону для заповнення, краще провести через циліндр кілька менших за діаметром каналів.
• Гальма. Вихід канал формується у вигляді лабіринту, тобто того ж самого змійовика, коли потоки сповільнюються і відповідно теплопередача посилюється.

Два перших виду відмінно підходять для формування підводу води організації системи опалення. А ось, третій тип відмінно впорається з локальним обігрівом.

У кожного теплообмінника є свої особливості, їх обов'язково потрібно враховувати. Наприклад, якщо використовується вода для нагріву, то пам'ятайте, що виникає зайве надмірний теплообмін. Коли піч сильно розтоплена, поставка холодної води викликає різке зниження, тим самим стінки самого каналу охолоджуються, що призводить до утворення вологи. Відбувається швидке заповнення простору гаром і сажею.

Для забезпечення нормальних характеристик теплообмінника на димоході, потрібно:

1. Оснащувати контур окремими теплоакумулюючими баками, тим самим, виключаючи пряму передачу холодної води.
2. Виготовляйте конструкцію просту, для її швидкого знімання і прочищення.
3. Розраховуйте площа таким чином, щоб в результаті, після теплообмінника, температура була достатньою для підтримки допустимої тяги.

Використовувати з матеріалів краще «нержавійку», вона здатна переносити перепади температури. До речі, враховуйте, що внутрішня сторона теплообмінника, повинна бути обов'язково гладкою.

виготовлення теплообмінника

Наведемо покрокову інструкцію, як виготовити самостійно такий пристрій.

1. Виріжте два кола діаметром 30 см. (Заглушки). Розміри враховуйте виходячи з вашого димоходу.
2. Розмітьте на кожному аркуші місця розміщення труб, найбільша повинна проходити в центрі. Середня трубка 58 мм, вісім маленьких по 32 мм.
3. По черзі приварюють труби до заглушок
4. Приварите другу заглушку до труб.
5. Виготовте бак.
6. Збоку металевого кожуха виконайте два отвори, по протилежних сторонах.
7. На стінках теплообмінника зробити вихід під патрубки.
8. Готову серцевину вставте в кожух. Закріпіть за допомогою зварювання.
9. Приварите теплообмінник до димоходу.
10. Обробіть конструкцію термостійкої фарбою.

особливості монтажу

Для теплообмінника на димохід своїми руками, конструкцію розібрали в пункті вище. Зараз розберемо, яким чином відбувається монтаж теплообмінника поруч з котлом. Такий пристрій буде включати:

• Корпус, тобто, грубо кажучи, обшивку печі або котла.
• Безпосередньо накопичувач.
• Патрубки холодної та гарячої подачі.
• Зливні крани теплообмінника.

Схема підключення

Детально система конструкції, передана на зображенні. Встановити теплообмінник на трубу димоходу в технічному плані буде трохи складніше. Але, в такому разі відбувається більший нагрів і циркуляція води, відповідно більше тепла віддається приміщенню.

Екологічна садиба: Один з найбільш доступних способів економії тепла в будинку з пічним опаленням - це теплообмінник на трубу димоходу, і саме про цей пристрій ми б хотіли поговорити в цій статті.

Економія і ощадливість - якості притаманні тільки людині, саме вони протягом століть рухають технічний прогрес, створюючи пристрої покликані не тільки полегшувати життя, а й використовувати всі доступні ресурси по максимуму.

Саморобний теплообмінник у вигляді розширювального бака.

Якщо торкатися побутової, або точніше кажучи, комунальної сфери, то витрати на опалення будинку по праву вважаються найвищими, але і тут прогрес і народна кмітливість знайшли своє застосування.

Навіщо він потрібен

Втрати тепла в будинку

На фото вище видно, що через димохід втрачається, приміряне 14% тепла, яке могло б зберігатися в будинку. Звичайно, не найбільша цифра, але якщо перевести втрати в кіловати енергії і помножити на кількість днів, протягом яких проводилося опалення, то результат виходить досить вагомий.

Основне призначення труби димоходу - це, звичайно, відведення відпрацьованих газів. Саме вони розжарюють трубу до величезної температури.

Піч і димар через тепловізор

Якщо подивитися на піч через тепловізор, видно, що температура димоходу може бути, як і в самій топці. Проблема в тому, що тепловіддача димоходу ніяк не тримає, але ж її можна пустити в справу. І про те, як це зробити, піде мова нижче.

види теплообмінників

Головне завдання теплообмінника полягає в тому, щоб переносити тепло, що випромінюється димоходом на відстань, але при цьому не переостужать його поверхню, так як це призведе до підвищеного утворення конденсату і відповідно скупченню нагару на внутрішній частині труби.

Саме збереження цього балансу є найсуттєвішою складністю, особливо якщо вирішено виготовити теплообмінник на димохід своїми руками.

За конструктивними особливостями теплообмінники можуть бути двох видів:

1. Водяні, коли тепло переноситься за допомогою природної циркуляції рідини в замкнутій системі.
2. Повітряні, коли прогріте повітря примусово переноситься в потрібному напрямку.

Вибір конструкції безпосередньо залежить від індивідуальних особливостей будинку і печі, а також від цілей, які переслідуються його установкою. Але про все по порядку.

Водяний теплообмінник замкнутого типу

Принцип дії всіх замкнутих систем опалення побудований на елементарних законах фізики - при нагріванні, щільність води зменшується і подталківаема знизу холоднішою, вона починає підніматися по трубі, потрапляючи в розширювальний бак, і вже з нього по всьому контуру повертається до нагрівача.

В даному випадку, в якості нагрівача виступає димохід, який своєю енергією штовхає воду по контуру системи опалення.

саморобний змійовик

Саморобний водяний теплообмінник

Конструкція, зображена на фото, є найпоширенішим і простим способом використання тепла від димоходу. Верхній край трубки з'єднується з розширювальним баком, а нижній з контуром опалення.

Порада! найкраще для змійовика підійде мідна трубка. Вона легко накручується на димохід і має високий коефіцієнт теплопровідності.

Найчастіше таку систему використовують в якості допоміжної. З її допомогою можна обігрівати невеликі приміщення, в яких раніше не передбачалося опалення, але не більше того. Виступати в ролі основного опалення вона не зможе, так як в її пристрої є кілька значних недоліків:

• Температура на поверхні димоходу - величина непостійна і сложноконтроліруемая, як наслідок, неможливо регулювати ступінь нагрівання теплоносія.
• Через мінливості температури, дуже складно розрахувати оптимальну довжину змійовика. Якщо він буде занадто коротким, вода почне закипати і розірве трубку, а якщо занадто довгий, теплоносій взагалі не прогріється до потрібної температури.
• Воду з розширювального бака не можна використовувати для душу або в інших цілях, і справа не тільки в нерегульованому нагріванні. При заповненні бака холодною водою, вона через змійовик почне охолоджувати димохід, в результаті чого утворюється конденсат і прискорюється процес утворення нагару на внутрішніх стінках.
• Температури, до якої нагрівається димохід, недостатньо для прогріву довгого контуру. При звичайному опаленні, вода, проходячи по системі, втрачає всього 25 градусів, щоб зберегти цей показник в даній ситуації, вся система повинна бути невеликих розмірів.

Важливо! Деяким «народним умільцям приходить в голову думка про те, що теплообмінник в димоходібуде значно ефективніше, адже температура там вище. Робити цього у жодному разі не можна, сторонні предмети всередині труби перешкоджають вільному проходженню газів, в результаті чого вони можуть піти в приміщення.

регістровий теплообмінник

Заводський теплообмінник

Щоб уникнути проблем з саморобними пристроями, можна придбати регістр теплообмінник на димохідну трубу. Звичайно, ціна такого пристосування буде вище, ніж у зробленого своїми руками. Але і якісні характеристики не йдуть ні в яке порівняння.

Принцип роботи такого пристрою, ідентичний описаному вище, з тією лише різницею, що тут уже зроблені всі розрахунки, уберегающие пристрій від закипання. На жаль, контролю за нагріванням тут теж немає, але зате є кілька суттєвих плюсів в порівнянні з «самоделкой»:

• Зовнішній кожух зберігає тепло всередині, дозволяючи змійовика прогріватися навіть при невисокій температурі димоходу;
• Мідні трубки не вступають в щільний контакт з нагрівається поверхнею, це захищає пристрій від можливого закипання.

Внутрішній устрій теплообмінника

Важливо! До кожного заводському теплообміннику додається детальна інструкція по його установці. Щоб домогтися максимальної продуктивності і не наразитися на непередбачені проблемами, необхідно її уважно вивчити і дотримуватися всіх рекомендацій виробника.

повітряні теплообмінники

повітряний теплообмінник

Принцип дії такого пристрою в тому, що гарячі гази всередині димоходу обтікають трубки теплообмінника, за рахунок чого вони нагріваються і віддають енергію назовні. По суті, він не створює додаткового нагрівання, а просто направляє гаряче в повітря в заданому напрямку.

Повітряний теплообмінник на димохід може бути як самостійним, так і з примусовою тягою. Щоб прискорити поширення гарячого повітря в приміщенні, часто використовують звичайний вентилятор, цього цілком достатньо для циркуляції повітря, і в той же час не переостужает димохід.

Зібрати такий теплообмінник можна самостійно, а всі етапи показані на відео в цій статті

Теплообмінник «Кузнєцова»

Пристрій теплообмінника Кузнєцова

Це найоптимальніший теплообмінник на димохід для опалення холодної мансарди або горища. Гарячі гази завжди прагнуть вгору, а так, як вихід розташовується нижче рівня входу, вони спочатку нагрівають теплообмінник, і вже після цього, остигаючи, потрапляють в трубу, звідки і виходять на вулицю.

Димохід з теплообмінником Кузнєцова не зможе повністю обігріти приміщення, але він практично повністю виключає втрати тепла, випускаючи через трубу тільки остиглі гази.опубліковано

Якщо у вас виникли питання по цій темі, задайте їх фахівцям і читачам нашого проекту.