Теплообменник для банной печи: функции, виды, установка

Для комфортного мытья в бане устанавливается качественная отопительная система. Прочная и современная модель теплообменника позволяет обойтись без бойлера и других источников горячей воды. Вместительный теплообменник для бани поставляет в накопительную систему достаточное количество воды, чтобы мытье не превратилось в экономию. Как работает теплообменник, методы установки, какие модели наиболее практичны, расскажут специалисты.

Что такое теплообменник

Теплообменник для бани предназначен нагревать горячую воду. Работа устройства основывается на физических свойствах жидкости. Вода, нагреваясь, поднимается выше. Холодная опускается. Теплообменник имеет небольшие размеры, поэтому нагрев внутри осуществляется короткими сроками.

Качественный прибор обеспечивает постоянную подачу горячей воды с минимальными энергозатратами.

Современные модели не только обеспечивает наличие горячей воды в бане, но играет роль дополнительного обогревателя. Существует несколько конструкций моделей нагревателя. Самый недорогой вариант приобрести готовую печь с теплообменником. Место установки системы планируется еще на этапе постройки бани.

Качественный теплообменник в сравнении с бойлером имеет плюсы:

• Постоянное обеспечение горячей жидкости. В бойлере горячая вода кончается, приходится ждать не меньше 20 минут, пока нагреется новая порция.
• Теплообменник имеет небольшие размеры, устанавливается прямо на печь. Не надо искать дополнительное место под установку.
• Цена устройства простой модели ниже, чем для бойлера большого объема. А бойлеры небольшого объема для бани не подходят.
• Не надо устанавливать бак с горячей жидкостью над теплогенератором.

Выгоднее приобрести недорогой, простой по конструкции подогреватель. Оборудование способно обеспечить горячей водой до 10 человек.

Принцип работы

Во всех моделях генератора для печей имеются две присоединительные трубы. Одна из труб расположена выше, другая ниже. Холодная жидкость поступает внутрь устройства по нижнему патрубку принудительным или естественным методом. Горячая жидкость поднимается, по верхней трубе поступает в накопительную систему. От объема накопителя зависит, сколько горячей воды постоянно доступно для мытья. Бак располагается в парилке, моечном отделение. Состоять система может из двух баков или металлической спирали, бака.

Какие функции выполняет

Основная функция любой модели подогревателя — нагрев воды, затем постоянная подача в накопительный бак. Нагрев осуществляется при контакте нагревающейся металлической поверхности с трубой или топкой печи.

В зависимости от модели печи для бани и метода установки различают несколько конструкций подогревателя бани:

• Расположенные внутри тела банной печи.
• Расположенные около корпуса.
• Расположенные возле трубы дымохода, ближе к печи.

Накопительный бак располагают в моечном отделении или предбаннике. Он служит дополнительной системой отопления. Горячая,жидкость нагревает бак, система аккумулирует тепло для помещения. Сильно прогреть предбанник таким образом не получиться, но на 5-6 градусов реально. Это значительно экономит энергозатраты на отопление.

Виды теплообменников

По способу нагрева, методу установки, конструкции нагреватели воды различаются на 2 вида.

Модель самоварного типа

Аппарат самоварного типа относится к расположенным возле корпуса печи. Нагрев поверхности осуществляется при контакте горячей трубы, дымовых газов с поверхностью устройства.

Устройство самоварного типа рекомендуется использовать для небольших бань, где моечное отделение совмещено с парилкой. Жидкость не сливается в накопительную систему. Она всегда находится внутри. Объем бака от 40 л.

При выборе устройства самоварного типа учитываются технические особенности:

• Конструкция эксплуатируется только вместе с данным теплогенератором.
• Нельзя растапливать печь, если бак пустой. Металл быстро прогорит, устройство придется выбросить.
• Нельзя оставлять остывшую воду на продолжительное время.
• Не подходит для финской сауны с сухим паром. При разогреве образуется пар, который поднимает влажность парилки. Микроклимат не подходит для парения.
• Перед зимой требуется слив воды из системы. Иначе жидкость замерзнет, трубы лопнут.

Из минусов выделяется сложность слива излишков горячей воды. Поэтому модель больше подходит для небольших бань с непродолжительным временем растопки.

Теплообменник самоварного типа с функцией подключения к баку

Небольшой теплообменник самоварного типа, который монтируется на дымоход. Отличие от первой модели в возможности подключения к накопительному баку. Объем устройства небольшой, поэтому нагрев воды осуществляется быстро.

Плюсы устройства:

• Легко монтируется на любые дымоходы.
• Устройство имеет крышку, поэтому пар не попадает внутрь помещения.
• Быстрый нагрев горячей воды любого объема. Регулируется размерами накопителя.
• Устанавливается на дровяную или электрическую печку.

Работает устройство за счет нагрева стенки о дымоход. Из минусов выделяется:

• Если объем накопительного бака небольшой, то воду приходится сливать. Иначе она начнет закипать.
• Сложный монтаж на старый кирпичный дымоход.

Встроенный в тело печи

Различают два вида встроенных конструкций:

1. Состоит из двух цилиндров, соединенных трубами.
2. Основание изготовлено змеевиком с двумя штуцерами.

Принцип работы: змеевик располагается внутри тела трубы. Из дымохода выходят два штуцера 3/4 дюйма. Они имеют внутреннюю резьбу. В штуцеры вставляются патрубки, которые соединяются с системой подачи воды, накопителем.

Плюсы модели:

• Не занимает место возле дымохода.
• Эстетический внешний вид теплообменника.
• Внутри трубы температура выше, поэтому подогрев происходит быстрее, с меньшими энергозатратами.

Минусы конвектора:

• Постепенно на стенках бака скапливается накипь, устройство теряет КПД,
• Сложное обслуживание. Чтобы достать устройство из дымохода или теплообменника необходимо разбирать трубу.

Какой нагреватель предпочесть зависит от того, что выбирать — удобство обслуживания или меньшие энергопотери при нагревании, эстетичность.

Какую модель выбрать

Рассмотрим подробнее несколько встраиваемых, навесных устройства для банной печи.

Скиф Везувий 16 ВЧТ

Скиф имеет правостороннее, левостороннее расположение нагревательного бака. Изготовлено устройство из стали толщиной 8 мм. Емкости для камней оборудованы защитной металлической сеткой.

Подходит для парной объемом от 8 до 16 м2. Средняя стоимость модели от 25 000 р.

Торнадо 20М2

Мощная печь с чугунным подогревателем. Вес Торнадо 125 кг, поэтому установка возможна только на отдельный монолитный фундамент. За счет чугунных стенок имеет высокое КПД, долго остывает.

Стоимость от 2 000 р.

AISI 430 1.00 Металлик и Ко

Производитель представляет модели с объемом бака на 7,8 и 9 л. Устройство изготовлено из толстостенной оцинкованной стали. Монтируется на готовый дымоход.

Средняя цена от 3800 р.

Обустраивая баню, можно приобрести любой вид навесного или встраиваемого теплообменника. Готовая модель с теплообменником массивная, но КПД выше. Для обустройства новой бани лучше использовать печь со встроенным теплообменником.

При переоборудовании бани проще установить водяной контур. Приобретая устройство, обратите внимание на следующие характеристики:

• Стенки конструкции должны изготавливаться из огнеупорной стали. Иначе срок службы устройства будет не больше 2 лет.
• Выходной штуцер должен иметь диаметр не менее 1 дюйма. Меньшие размеры затрудняют циркуляцию воды, придется устанавливать принудительную систему.

Небольшое устройство объемом 5 л быстро заполнит горячей водой накопительный бак 120 л. Печи с моделями самоварного типа, лучше брать объемом от 40 л.

Установка

Монтаж теплообменника в баню зависит от выбранной модели. Перед монтажными работами необходимо учитывать некоторые тонкости:

• Протяженность водопроводной трубы до устройства не должна быть более 3 м. Большая длина приводит к теплопотерям.
• Если отверстие выходного штуцера от 1 дюйма, то не нужно монтировать насос. Вода будет циркулировать под воздействием высоких температур.
• Потребление тепла от печи теплообменником не должно превышать 10%. Иначе печь теряет свои КПД, баня будет долго прогреваться.
• Трубы монтируются под углом, чтобы циркуляция воды осуществлялась самотеком. Подача укладывается под углом в 25 градусов, и 30 градусов — обратка.
• Запас мощности берется так, чтобы после протопки печи вода быстро не остыла.
• Для каждой модели берется разный объем жидкости. Если воды будет недостаточно, то на стенках образуется накипь.

Подключение теплообменника с банной печкой

Установка банной печи начинается с заливки фундамента. Для массивной модели делается усиленный монолитный фундамент. Предварительно снимается грунт на 60 см. Сверху делается песчаная подушка 20 см. Песок после укладки проливается водой, трамбуется. Заливается фундамент. Уровень подушки не должен превышать поверхности полов бани. Фундаменту дают отстояться 1-2 недели.

Установка осуществляется в несколько этапов:

1. По кругу печи монтируется кирпичная кладка на глиняный раствор.
2. В смежном помещении или парилке устанавливается накопитель для горячей воды.
3. В смежном помещении монтируется емкость с холодной водой. Высота должна превышать уровень выхода нижнего штуцера на 40-50 см. Если возможности установить бак на такую высоту нет, то монтируется насос. Монтаж емкости осуществляется при помощи деревянного бруса или металлических труб. Материал берется прочный, так как бак с горячей водой будет весить от 40 кг.
4. В стене проделываются отверстия для труб. Чтобы уменьшить теплопотери, на трубу надевается защитная теплоизоляция. Для отапливаемой бани теплоизоляцию можно не использовать. Также не нужно утепление, если накопитель находится внутри парилки.
5. Система соединяется при помощи труб. Все соединительные элементы уплотняются герметиком.
6. В собранную систему заливается вода. Проверяется герметичность соединений.
7. На банную печь монтируется дымоходная труба, которая выводится через потолок. Место соединения защищается металлическим листом.
8. Выполняется подключение.

Все крепежные элементы, которые имеют контакт с печью, должны быть выполнены из нержавеющей стали. Чугунные соединительные не подходят, так как со временем они поддаются коррозии. Трубы используются из металлопластика. Можно использовать толстый силиконовый шланг, но при нагревании он будет терять свою прочность.

В качестве уплотнителя используется тангит, фитинги и прокладки из паронита. Можно заменять заводские крепежные элементы на более качественные. Можно наварить на накопитель кран, он обеспечит простоту слива в зимнее время. Если в системе останется вода, а баня не отапливаемая, то трубы порвутся.

Советы по эксплуатации

Правильная эксплуатация устройства продлит срок службы до 10-15 лет.

Советы по эксплуатации включают следующие правила:

1. Подвижные соединения компенсируют расширение теплообменника при нагревании.
2. Накопитель должен иметь объем, равный количеству нагретой воды за 2 часа. Рассчитывается относительно времени прогрева парной.
3. Все герметизирующие материалы должны иметь высокую жаростойкость.
4. Раз в год емкости очищаются от накипи и грязи при помощи специальной щетки.
5. Перед зимой система сливается и просушивается.
6. Размер теплообменника подбирается в зависимости от модели печи. Энергопотери не должны превышать 10%.

Советы по эксплуатации несложные и соблюдать их не вызовет труда.

Теплообменник своими руками

Для изготовления теплообменника своими руками понадобятся материалы:

• Листы металла толщиной 2,5 мм.
• Соединительные трубы из металла диаметром не менее 1 дюйма. Используется только пищевая или медицинская нержавейка. Можно взять металлопластиковые и металлические штуцера, но соединительных элементов будет больше.
• Металлический кран для слива горячей воды из емкости.
• Сварочный аппарат.

Изготовить необходимо следующие элементы:

• Резервуар для нагретой воды.
• Емкость для нагрева, который встраивается внутрь печи. Состоит из закрытого прямоугольника, нижней части.
• Соединительные трубы.

Делается чертеж готовых баков. Их размер зависит от мощности печи. Изготовление осуществляется этапами:

1. Раскраивается металлический лист.
2. Детали свариваются встык. Не должно быть больших нахлестов.
3. в нижней части резервуара для нагрева воды делается отверстие для трубы. Отступ от нижнего края 5-6 см.
4. Сверху делается сливное отверстие для горячей воды. Отступ от верхнего края не менее 25 см. Вода при нагревании расширяется, поэтому нужно небольшое расстояние до кромки. Оно предотвратит разрыв.
5. В сливном баке высверливается отверстие для входа горячей жидкости. Отверстие располагается сверху боковой стенки на высоте менее 70 см.
6. Снизу у бака с горячей водой делается отверстие для крана.
7. Приваривается кран и трубы. Чем короче патрубки, тем меньше потеря КПД.
8. Если трубы из металлопластика, то в отверстия привариваются штуцеры из нержавеющего металла. К ним присоединяются трубы. Стыки герметизируются огнестойким материалом.
9. Система устанавливается на печку. Заполняется система, проверяется герметичность.

Теплообменник своими руками готов к использованию. Эта простая модель прослужит от 10 лет, главное — соблюдать правила эксплуатации.

Советы от профессионалов

Предотвратить аварии при эксплуатации и ошибки монтажа помогут простые советы:

1. Трубы нельзя крепить к стенам, соединительная часть должна иметь подвижность. Это компенсирует расширение и деформацию бака при нагревании.
2. Не топите теплогенератор, не проверив на уровень воду в баке. Это поможет избежать образование накипи.
3. Регулярно анализируйте состояние прокладок и соединительных участков.
4. Если не планируете монтировать насос, то шланги располагают под наклоном в 25 и 30 градусов.
5. Не наливайте в бак много воды, она не успеет нагреться во время топки печи.
6. После сборки конструкции несколько раз проверьте все стыки на герметичность. Для этого в систему заливается вода. Перед сливом нужно подождать 10-15 минут. Слейте воду и через 10 минут сделайте контрольную проверку. Если появились сомнения, то лучше переделать герметизацию или сварить шов еще раз.

Качественный теплообменник можно собрать своими руками. Готовые модели дороже, но сэкономят ваше время. Какой конструкции выбрать устройство, зависит от ваших предпочтений. Для старой печи лучше использовать навесную или встраиваемую модель. Новые печи с теплообменниками самоварного типа долговечнее, но цена на них выше. Теплогенераторы из кирпича на дровах старых моделей оборудуются устройствами самоварного типа. Для саун с сухим жаром подходят только конструкции закрытого типа, расположенные внутри тела парогенератора.