Виды теплообменников и способы их монтажа

Теплообменник на трубу дымохода в баню — обязательный элемент для любого печного устройства, который отвечает за сохранение тепла. Перед его монтажом нужно изучить виды конструкции, их особенности. Установленный элемент дымоотводной конструкции, обеспечивающий тепловой обмен, позволяет сэкономить тепло в парилке.

Назначение

После растопки печи накопленное тепло вместе с продуктами горения выходит наружу через дымоход. Приблизительные тепловые потери — 14 %. Показатель небольшой, но для экономии топлива его следует снизить до минимума.

Для наглядности процесса потери тепла используют тепловизор, который показывает температуру дымохода, топки. Тепло не аккумулируется, но его можно задействовать в бытовых нуждах. С задачей использования потерянного тепла справляется теплообменник.

Этот элемент не выполняет основной функции в отопительной системе. Он выступает в роли вторичного звена, способного обеспечить частичный обогрев банного помещения. Для действенного эффекта необходимо подобрать модель, опираясь на показатель мощности и рабочий режим печи.

Полностью сохранить тепло не получится в любом случае, но установив рекуператор на трубу дымоотвода, удается увеличить коэффициент полезного действия печного устройства. При этом все основные функции печи сохраняются.

Недостаток рекуператора — нельзя регулировать мощность, прекратить нагрев, не потушив печь. Перекрытие контура с водой может привести к разрыву дымохода в результате закипания оставшейся жидкости. Жидкость нужно сливать.

Функционирование встроенного теплообменника

Теплообменники заполняют водой из любого источника (если вода загрязнена, ее предварительно отфильтровывают), естественная циркуляция жидкости будет происходить за счет перепада температуры.

Функционирование встроенного теплообменника

Есть и топки с электронасосом. Однако на эффективность работы будут влиять:

  • система подогрева: лучше выбирать открытую, в ней не будет нагнетаться давление;
  • трубы: оптимальный вариант – протяженность до трех метров;
  • диаметр трубки: размер – не менее 2,5 см, иначе печь для бани с теплообменником для воды не сможет выполнять свою основную функцию, так как водообмен будет затруднен.
Функционирование встроенного теплообменника

Устройство печи должно быть с фундаментом, заглубленным до 0,5 м. Обогревающую систему необходимо отгородить кладкой из кирпича на песчано-глиняном растворе. В комнате, где монтирована печь, устанавливают теплообменник. Топка выносится за пределы банного помещения.

Есть два варианта монтажа теплообменника: внутренний и внешний. Внутренний вставляется в боковину печки, делается по схеме змеевика или так называемой «рубашки». Внешняя система теплообмена представляет собой трубку, опоясанную герметичным резервуаром.

Функционирование встроенного теплообменника

Любой вид теплообменников заполняют водой. Она подается посредством сообщаемой емкости – навесного бака. В качестве соединителя используют два штуцера (верхний, нижний). Схема функционирования не сложная: циркуляция нагретой жидкости происходит естественно (по физическим законам) или же работает электронасос.

Ассортимент

Мы предлагаем печи с теплообменником для воды в баню от ведущих отечественных и зарубежных производителей линеек:

  • Harvia – финский производитель отопительного оборудования для бань и саун премиум класса, с более чем 50-и летней историей, продукты компании распространены в 80 странах по всему земному шару.
  • Термофор – отечественный производитель банного отопительного оборудования, предлагающий продукцию европейского качества по сдержанной цене.
  • Варвара – продукция этой марки отличается высоким качеством при сдержанной цене. Снижение стоимости достигается за счет экономии на транспортировке.

Если вам нужна качественная печь с теплообменником, обращайтесь в наш интернет-магазин. У нас вы найдете:

  • Широкий ассортимент продукции высокого качества.
  • Доставку по Москве, области и удаленные регионы России.
  • Помощь в выборе оборудования под ваши запросы.

Для получения консультации и приобретения оборудования свяжитесь с менеджерами по телефону +7(495) 642-19-20 или оставьте заявку на обратный звонок.

Как сделать теплообменник для печи своими руками

Материалом для изготовления простейшего устройства служат детали из нержавеющей стали или другой жаростойкой стали в виде цилиндров разного диаметра.

Конструкция простейшего теплообменника из нержавеющей стали

Максимальная толщина металла не регламентируется, а минимальная ограничивается 2,5 мм: более тонкий материал обладает меньшим сроком службы в условиях агрессивной среды. Важно, чтобы все сварные швы были выполнены с минимально возможными зазорами. Размеры деталей определяют после расчета параметров системы.

После выполнения сварочных работ конструкция проверяется на прочность по следующей методике:

  1. Заваривается нижняя труба либо на резьбу герметично накручивается заглушка.
  2. В емкость устройства заливается вода.
  3. С помощью насоса с манометром нагнетается давление.
  4. Осматриваются швы: если они герметичны – течи не будет, в противном случае проблемный участок обозначается маркером, а после слива воды повторно сваривается.
  5. Проводятся повторные испытания.
  6. Аналогично испытывается вся система.

Чем меньшей будет протяженность труб, тем легче добиться герметичности. Если бачок не планируется использовать в качестве радиатора для обогрева помещения, его следует «обшить» теплоизоляционным материалом.

Сложнее устроен теплообменник внешнего типа (устанавливается поверх дымохода). Для его изготовления необходимы специальные станки и приспособления (фрезерные станки, прессы и т.п.). Преимуществом такой конструкции является доступность для ремонта.

Наглядные примеры оптимального расположения печи в бане

Устанавливают печь с учетом расположения следующих элементов:

Наглядные примеры оптимального расположения печи в бане
  • бака для горячей воды;
  • внешнего теплообменника;
  • трубопровода для выносного бака;
  • навесной сетки-каменки.

Любой из этих элементов должен оставаться в свободном доступе, чтобы при необходимости можно было без проблем провести демонтаж или ремонт.

Наглядные примеры оптимального расположения печи в бане

Мощность печи выбирают в соответствии с размерами парной. Эту информацию можно узнать у продавца-консультанта или заглянуть в техпаспорт товара.

  • базальтовый картон;
  • асбокартон;
  • керамическая плитка;
  • красный кирпич;
  • минерит (в листах).
Наглядные примеры оптимального расположения печи в бане

1. Печь «КОСТЕР». 2. Бак для воды 3. Переходник на сэндвич. 4. Дымоход-сэндвич 5. Базальтовая вата. 6. Потолочная разделка, заполненная негорючим материалом. 7. Кровельный проходной узел (Master-flash). 8. Оголовок-зонтик. 9. Стальной лист по огнеупорному материалу. 10. Кирпич (или конвектор проходной). 11. Чистовой пол. 12. Глиняная стяжка. 13. Кирпичная площадка. 14. Стальной лист или керамическая плитка. 15. Предтопочный лист 500х700 мм.

При покупке заводской печи стоит учитывать, с какой стороны будет открываться дверца топливника. В открытом виде она не должна быть преградой для загрузки дров или причиной неудобств при проведении банных процедур.

Наглядные примеры оптимального расположения печи в бане

Лучше всего, когда у модели предусмотрена возможность перевешивать дверку на любую сторону.

Для небольших круглогодичных бань строители рекомендуют проводить установку агрегатов с выносной топкой или приобретать электрические, газовые печи, которые занимают очень мало места и могут крепиться прямо к стене.

Наглядные примеры оптимального расположения печи в бане

Принцип работы воздушного теплообменника

Основное назначение теплообменника – передавать энергию от продуктов горения в дымоходе теплоносителю, в качестве которого выступает вода или воздух. Установленные в дымоходах теплообменники (это относится к водяным модификациям) часто называют экономайзерами.

Эти устройства собирают и передают в помещение тепло, которое просто уходит в атмосферу, благодаря чему вырабатываемая печью тепловая энергия используется по максимуму. Кроме обычной водопроводной воды иногда используют и другие жидкости – масло или «незамерзайку».

В связи с этим все устройства делят на две большие категории:

  • воздушные;
  • жидкостные (водяные).

Выбор того или иного вида зависит от нескольких факторов. Важнейшие из них – это конфигурация и материал дымохода, а также характеристики самого прибора.

Принцип работы воздушного теплообменника

Схема воздушного теплообменника. Он считается менее эффективным, чем жидкостный аналог, но имеет простую конструкцию, что делает его подходящим для самостоятельного изготовления

Разберем, как работает воздушная модель. Конструкция устройства проста: прочный корпус с перегороженным внутренним пространством. Роль перегородок играют пластины или трубки, основная функция которых – затормозить движение нагретых газов и направить тепло в нужное русло.

Некоторые перегородки (заслонки) не припаивают, а делают подвижными. С помощью задвигания/выдвигания металлических пластин можно регулировать силу тяги, тем самым снижая или увеличивая производительность обогревательного прибора.

Воздушные теплообменники называют конвекторами, та как в основе их работы лежит принцип конвекции. Холодный воздух из помещения попадает внутрь устройства, где от воздействия горячих дымовых газов повышается его температура. В нагретом состоянии он через другое отверстие движется дальше – обратно в помещение или в отопительную систему.

Теплообменник на трубе

Теплообменник на трубу

Температура выходящего из банной печи газа достаточно велика, поэтому целесообразно ее использовать. Соответственно, теплообменники, о которых далее пойдет речь, крепятся только на металлическую одностенную трубу печи.

Теплообменник на трубе

Теплообменники для печных труб также именуют самоварными. Вода в них прогревается равномерно и достаточно быстро, циркуляция происходит очень быстро, достигается экономия топлива. Дополнительно такие теплообменники являются своеобразными предохранителями, предотвращающими любые утечки дыма из трубы в помещение.

Стыковка теплообменника и трубы производится герметиком жаропрочным (до 1000 градусов) и хомутами. Трубы подключаются по рассмотренной выше технологии.

Подключение теплообменника на трубе

Паспорт. Теплообменник универсальный

Теплообменник на трубе

Делать своими руками такой теплообменник не обязательно, стоимость заводских изделий представлена в виде таблицы.

Читайте также:  Изготовление и установка печки для бани своими руками

Технические характеристики и цены теплообменников

способа монтажа водяного контура

Как сделать «пирог» водяного тёплого пола от печи в бане самому? Мы покажем, как всю работу можно осуществить разными способами.

способа монтажа водяного контура

В бетонную стяжку

Основание, имеющее стяжку из бетона — лучший вариант для бани, так как цементный раствор обладает повышенной влагостойкостью, и позволяет сделать качественный обогрев бани. Кроме того, этот способ даёт возможность экономить на материале и оборудовании.

способа монтажа водяного контура

Но при самостоятельной заливке стяжки, есть важное условие — это необходимо делать с соблюдением инструкции и технологического процесса.

К недостаткам данного метода относится сложность ремонта в случае поломки, и возможность использования конструкции только после полного высыхания раствора, на что потребуется около месяца.

способа монтажа водяного контура

Процесс заключается в следующих действиях:

  1. Подготавливается основа — она должна быть ровная и чистая, если обнаружены существенные неровности, то можно сделать тонкую стяжку.
способа монтажа водяного контура
  • Производится двойная гидроизоляция — бетонная поверхность покрывается горячим битумом, на него стелются листы рубероида внахлёст 10 см. Затем опять заливается битум и кладётся рубероид.
  • Укладывается утеплитель — желательно жёсткий и влагонепроницаемый (ЭППС, пеноплекс), и толщиной не меньше 5 см. Обязательно, при размещении теплоизоляции нужно не забывать про сливной уклон.
способа монтажа водяного контура
  • Монтируется арматурная сетка — к ней будет крепиться труба.
  • Приклеивается демпферная лента по периметру, на стыке стен и пола — она компенсирует температурные расширения.
способа монтажа водяного контура
  • Размещается нагревательный контур — фиксируется хомутами к сетке.
  • Заливается стяжка — данные работы делаются после подсоединения системы и проверки её работоспособности. Обязательно заливку нужно делать при наличии давления в контуре. После застывания её можно стелить половое покрытие.
способа монтажа водяного контура

На полистирольные плиты

Плиты из полистирола — качественный материал, отлично сочетающий водяные полы с банным помещением. Их поверхность оснащена слоем фольги, которая способна отражать тепло, что обеспечивает хорошую теплоизоляцию. Кроме того, плиты имеют пазы, в которые удобно укладывать контур.

способа монтажа водяного контура

Монтажные работы по возведению водяного пола в бане от печи своими руками необходимо выполнять последовательно:

  • очищение и выравнивание чернового пола;
способа монтажа водяного контура
  • установка гидроизоляции — кладётся рубероид в два слоя;
  • проклейка демпферной ленты по периметру;
способа монтажа водяного контура
  • размещение теплоизоляционных матов с бобышками — лучше, если они будут иметь отражающую поверхность;
  • монтаж водяного контура — он размещается согласно схеме в пазы между бобышками;
способа монтажа водяного контура
  • подключение системы — проверка работоспособности и отсутствие течи;
  • стяжка — лучше заливать бетон по установленным маячкам, поверхность должна быть с небольшим уклоном к стоку;
способа монтажа водяного контура
  • монтаж полового покрытия — после полного затвердевания бетона стелется покрытие, и полом можно пользоваться.

Укладка по деревянному полу

способа монтажа водяного контура

Этот метод подходит, если основа не прочная, и не выдержит тяжести бетонно-цементной стяжки. Трубы кладутся прямо на черновое деревянное покрытие. Но данная конструкция менее эффективна, так как пол не соприкасается на прямую с контуром.

Однако он применяется часто при самостоятельном обустройстве тёплых полов, ведь бани, в основной своей массе — не имеют достаточную прочность.

способа монтажа водяного контура

Работы следует начинать с очистки чернового деревянного пола.

Затем укладывается полиэтиленовая плёнка, в качестве гидроизоляции, и монтируется демпферная лента.

способа монтажа водяного контура

Устанавливаются лаги на деревянный пол, они фиксируются на саморезы. Класть их необходимо поперёк основных досок.

Следующий этап — теплоизоляция, для этого между лагами прокладывается утеплитель, и натягивается еще один слой пленки, для защиты от влаги.

способа монтажа водяного контура

Поперёк лаг устанавливаются деревянные рейки, в пазы между ними прокладывается фольга или размещается металлический профиль.

Укладываются трубы — они кладутся на фольгу или в профиль согласно схеме. Система подогрева подключается и проверяется её работоспособность.

способа монтажа водяного контура

Монтируется подложка для финишного покрытия из фанеры или листов ДСП.

Стелется половое покрытие, чаще используют плитку или дерево.

способа монтажа водяного контура

Данный способ, обустроить самому отопление бани от тёплого водяного пола — трудоёмкий процесс, но обойдётся дешевле.

Подключаем тёплый пол к печки

способа монтажа водяного контура

При самостоятельном запитывание водяного пола от банной печи необходимо сделать отдельную магистраль подогрева теплоносителя. Для этого, потребуется оборудовать теплообменник над топочным отсеком, или соорудить систему из труб, которой обвязать топку.

Смотрите видео

способа монтажа водяного контура

Кроме этого, чтобы обеспечить водяной пол нужным количеством теплоносителя, необходимо обустроить конструкцию дополнительным баком около печи.

Следует не забыть и про смесительный узел, в котором горячая вода будет смешиваться с отработанной, и поступать в контур с нужной температурой.

способа монтажа водяного контура

Чтобы остывшая вода из труб направлялась обратно в теплообменник для подогрева, производится подключение к системе насоса, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя.

Немного о подключении

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.

Читайте также:  Гостевые бани из бруса: особенности планировки и преимущества

Имея теплообменник типа змеевика или экономайзера, надо поставить в баню выносной бак, подвесив его выше уровня печи и соединив трубами, как показано на схемах:

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.

Установка теплообменника на банную печь

Так как все перечисленные модели серьёзно отличаются между собой по способности противостоять перегреву, место для установки конкретной модели выбирается исходя из особенности устройства топки и материала, из которого изготовлен теплообменник.

Каркасные или регистровые системы, как правило, используются в кирпичных банных печах. Аппарат заделывается в верхнюю часть топки или в свод печи еще на этапе её постройки. При этом патрубки для подключения к баку выводят с тыльной или с боковых сторон печного корпуса.

Установка теплообменника на банную печь

Таким же способом устанавливаются плоские змеевики из меди и нержавейки. Они могут быть заделаны как в свод, так и в одну из вертикальных стенок топочной камеры в банной печи.

Витые медные змеевики традиционно устанавливают на верхний дымоход. Иногда змеевик располагают непосредственно под насадным центральным баком для горячей воды. В баке греется вода для обрызга каменки, а в медном теплообменнике нагревается вода для душа или моечного отделения.

Тарельчатые и коробчатые теплообменники устанавливается на одной из боковых стен в банной печи. Обычно их используют для стальных или чугунных печек. Для установки достаточно вырезать в стенке два отверстия. После чего на выходные патрубки одеваются распорные втулки, и теплообменник устанавливается внутри топки с помощью накидных гаек. Подобный тип теплообменника называют ещё сухим, так как вода при любых обстоятельствах не попадает внутрь топочной камеры.

Установка теплообменника на банную печь

Теплообменник должен получать большую часть тепла внутри печи не за счет конвекции и обтекания раскаленными газами, а в виде инфракрасного излучения от стен и свода банной печи. Чтобы избежать перегрева, трубы теплообменного контура приходится экранировать листами из нержавеющей стали. В результате и ресурс повышается, и вода в теплообменнике нагревается более равномерно, без кипения и паровых фонтанов.

Схема подключения теплообменника для бани

  • Входной и выходной патрубки теплообменника должны располагаться на разных уровнях, расстояние по вертикали между нижней и верхней точками подвода воды должно быть не менее 20-25 см. Нижний патрубок используется для подвода холодной воды, верхний — для отвода кипятка;
  • Подключение к патрубкам греющего контура банной печи необходимо выполнять только с помощью гибких соединений, а соединительные муфты обязательно уплотнять теплостойким силиконом.
Установка теплообменника на банную печь

Речь идет не о гибких резиновых шлангах в металлической оплетке, они для этих целей не подходят, даже если на этикетке присутствует маркировка «для горячей воды» или что-то подобное.

Опытные пользователи рекомендуют выполнять подключение бака к теплообменнику в бане с помощью гибких газовых шлангов из нержавейки.

Как подключить теплообменник к банному баку

Установка теплообменника на банную печь

Классической схемой установки считается выносной бак для бани с теплообменником. Это означает, что емкость с горячей водой для душа и уборки помещения располагается либо на ближайшей стене, либо за пределами парилки, поближе к душевой кабинке.

Важно обеспечить определенный перепад высоты между выходом из теплообменника банной печи и донной частью емкости с водой. Обычно эта величина выбирается в пределах 50-70 см. Для коробчатых и регистровых схем, плоских змеевиков бак находится на уровне 120 см над уровнем пола. Это удобно, можно зачерпнуть горячей воды через верхний люк.

Другое дело, если змеевик теплообменника для бани установлен на трубу дымохода. В этом случае бак придется поднимать на высоту 180-200 см, поэтому в днище или на выходе из контура устанавливать бронзовый кран для горячей воды.

Установка теплообменника на банную печь

Трубопроводы, ведущие от теплообменного контура печи к баку, обычно располагают под уклоном. Холодная магистраль от нижнего патрубка подводится к питающему баку под прямым углом, это обеспечивает максимальную величину гидростатического напора в контуре. Отходящая магистраль устанавливается под углом 25-30 о . Делается это для отделения пузырей воздуха и пара, образовавшихся в потоке воды при нагреве.

На холодной магистрали обязательно делают колено и ставят сливной шаровый кран, с помощью которого можно легко слить воду из банного теплообменника.

Установка теплообменника на банную печь