Изготовление теплообменника своими руками

Чем и как соединять внешний бак с теплообменником

Помните, что элементы, контактирующие с печкой, накаляются, температура их поверхности превышает 100 0С. Поэтому патрубки должны быть из нержавейки (чугун не подойдет, так как он подвержен коррозии). А вот обычные трубы допускаются из металлопластика, их даже можно заменить гибкими шлангами. Главное, чтобы диаметр был 1 дюйм или 3/4, иначе циркуляция будет плохой.

Уплотнители используйте из тангита, прокладки для фитингов – из паронита. Не стесняйтесь заменять заводские элементы нестандартными, но выполненными из термостойкого материала. Не забудьте о сливном кране – он просто необходим, чтобы законсервировать систему на сезон холодов или для быстрого удаления застоявшейся жидкости. В обратном случае, во время морозов оставшаяся вода замерзнет и разорвет трубы. 

Изготовление теплообменника своими руками

Не всегда есть возможность купить готовый проект печи с теплообменником. Так же не все могут сами работать сваркой. Но соорудить теплообменник в печь для отопления своими руками, не такая тяжелая задача. Применив алюминий или медь можно избежать сварочных работ. При хорошей подготовке, правильном расчёте это возможно и не обременительно. Вдобавок экономит семейный бюджет.

Расходные материалы

Выбрав место и размер, стоит обдумать из чего проще соорудить теплообменник. Можно использовать как перечисленные выше материалы, так и чугунные радиаторы отопления, автомобильные радиаторы и тому подобное. Главное правильно учитывать тепло проводимость. Точно продумать какой инструмент понадобится и подготовить его заранее. Все эти мелочи облегчат установку.

Алгоритм сборки

Начинать надо с проекта – продумывая мелочи и подбирая варианты. Исходить стоит из размера – если печь слабая, то несоразмерно большой теплообменник только навредит. Если вы используете в качестве трубы для змеевика медь, то длина не должна превышать трёх метров.

Самый простой вариант изготовления – змеевик.  Для него потребуется медная труба, длинной от 2 м до 3 м.

От длины трубы и количества витков зависит скорость нагрева. Но стоит помнить – надо учитывать размер печи, топки и не злоупотреблять увеличением змеевика. Перекосы в размерах понижают срок службы печи.

Для закручивания трубы в спираль нужен шаблон. Это любая подсобная деталь цилиндрической формы. Диаметр шаблона должен вписываться в топочный размер. 

Подготовив материалы приступаем:

  • Изгибая трубу, наматываем её на заготовленную болванку для получения спирали;
  • Соблюдаем размеры, в которые надо змеевик поместить;

Средний показатель расчётной мощности теплообменника, равен 1кВт на 10 метров площади.

Если вас не устраивает такой тип теплообменника, можно изготовить другой тип, например сварив стальные трубы. Выглядит это примерно так:

Примеры чертежей, по которым проводить работы:

Как установить?

Установить теплообменник в печь удобно во время кладки новой печи. Это позволит капитально смонтировать его, соблюдая все зазоры и размеры. При такой установке легче соблюсти правильный размер. Смонтировав теплообменник на фундамент печи, обложить его кирпичом легче, чем разбирая готовую печь, пытаться приспособить его на место. Но это тоже возможно.

Есть также важные моменты и требования, которые стоит соблюдать для увеличения сроков эксплуатации:

  • не стоит фиксировать трубы конструкций металлическими крепежами;
  • не стоит заливать ледяную воду, для избежания появления конденсата;
  • соблюдать пропорции между печью и теплообменником, избегая большой разницы;
  • использовать уплотнительные материалы с высокой жаропрочностью;
  • соблюдать полностью все меры противопожарной безопасности;

Нехитрые правила помогут избежать опасных ситуаций, помогут продлить срок службы печи. Не забывайте так же о пожарной безопасности.

Примеры установки на фото:

Преимущества и недостатки

Водяной тёплый пол в бане, отапливаемый от печки — сложное сооружение, имеющее свои положительные и отрицательные стороны.

Основные достоинства системы «тёплый пол»:

  • выравнивает температурный уровень, нет горячих или холодных мест, тем самым повышается комфортность от банных процедур;
  • стяжка, которой заливается контур, имеет способность накапливать тепло, и отдавать его на протяжении длительного времени;
  • наличие печи, позволяет экономить на обогреве воды для процедуры, не привлекая дополнительных источников;
  • экологически чистое отопительное устройство — нет  электромагнитного излучения, как при использовании электро отопления, что положительно сказывается на здоровье человека;
  • возможность обогрева домов больших площадей;
  • отсутствие благоприятной среды для образования грибка и плесени — это продлит срок службы бани.

Кроме того, банное помещение прогревается от двух источников: печного отопления и тёплого пола, что повышает скорость обмена теплых воздушных масс и уменьшает время, необходимое для того, чтобы подготовить баню. А равномерный прогрев парилки приводит к отсутствию сквозняков.

Главные минусы тёплых полов в бане от печи:

  • производить монтаж своими руками достаточно сложно, так же потребуется специальное оборудование;
  • производить ремонтные работы самому, также не просто;
  • «пирог» водяной конструкции значительно понижает уровень потолков;
  • возникает необходимость в переоборудовании печи;
  • потребность в сливе теплоносителя из системы, чтобы он не замерз и не разрушил трубопровод, или постоянное протапливание печи;
  • сложный процесс регулировки температурного режима;
  • нельзя обустраивать протекающие полы, так как промокнет утеплитель, и функционирование системы значительно снизится;
  • при обогреве бака с теплоносителем, уходит много тепловой энергии, и меньше остаётся для протапливания парного и моечного отделения.

Стоит заметить, что сделать в бане самому любые тёплые полы стоит не малых средств, однако со временем это окупится.

Как выбрать?

Сегодня ассортимент банных печей огромен. В продаже можно встретить чугунные, железные или кирпичные агрегаты с закрытой или открытой каменкой. Подобрать подобное оборудование для бани не составляет труда. А вот выбор конкретного теплообменника часто оказывается более сложной задачей.

Если вы хотите приобрести качественный теплообменник для банной дровяной печки, необходимо предварительно определиться с тем, какая именно система вам подойдет больше всего.

  • Встраиваемый змеевик. Это один из самых простых вариантов, изготавливается в виде спиралевидной трубы. Однако многие пользователи считают, что варианты самоварного типа (например, натрубные) являются более оптимальными для эксплуатации в бане.
  • 2 ёмкости – нижняя и верхняя.

Важно заранее рассчитать площадь банных помещений, подбирая оптимальные теплообменники. Если запланирована установка этого элемента в парильной и только для получения горячей воды, то можно выбрать и не самую мощную конструкцию

Если теплообменник запланировано вынести наружу, но он будет использован и для отопления помещений, то он должен обеспечивать хотя бы 5 кВт на 1 квадрат имеющейся площади. Когда рассматриваемая деталь нужна не для отопления, а для расхода воды, то объём может быть и другим.

Установка

Если теплообменник идёт в комплекте с подобранной печью, то его монтаж оказывается лёгким и быстрым. Понадобится только очень внимательно прочитать инструкцию по установке и правильно собрать все необходимые компоненты. Пользователю останется только подключить оборудование непосредственно к системе, опираясь на правильные схемы действий.

Если же все составляющие идут отдельно друг от друга, здесь надо действовать иначе. Сперва хозяин должен ознакомиться с несколькими важными правилами, которых необходимо придерживаться.

  • Теплообменник должен потреблять не больше 10% от всей энергии в целом (которую производит печка). Только в таком случае агрегат будет демонстрировать высокие показатели КПД.
  • Трубы требуется выставлять так, чтобы вода проходила самотёком (под углом 250 градусов), на прямой подаче. Движение в обратном направлении должно осуществляться при условии 30-градусного угла.
  • Мастеру следует предусмотреть запас мощности на остывание после прогорания топлива.
  • Для каждой модели требуется необходимый водяной запас. Если жидкости будет недостаточно, она очень скоро начнёт кипеть. Из-за этого на стенках появляются отложения, и может возникнуть пожароопасная ситуация.

Теперь рассмотрим, как правильно подключить теплообменник на банную печку, если бачок расположен в парильном помещении.

  • Вход в бак с горячей водой должен быть хотя бы на 5 см выше по сравнению с верхним штуцером регистра. Это условие надо соблюдать, чтобы обеспечить более качественную циркуляцию.
  • Регистр, расположенный сверху, должен находиться на расстоянии 1,4-1,5 м от поверхности пола. Это при условии, что подиум под печкой достигает 15 см. Нижняя часть бака в парилке должна быть не ниже 1,5 м (лучше повыше).
  • Если высота бака составляет всего 0,5 м, то в сумме получается установка в 2 м. До потолка остаётся ещё полметра. Если есть водопровод, то с поступлением воды проблем не возникнет.

Есть еще одна схема установки.

  • Бак надо установить пониже. Штуцер для контура подводящего типа выставляется сбоку.
  • Если водяной уровень окажется выше штуцера сверху, то циркуляции добиться не удастся. В самом теплообменнике вода будет стоять и время от времени закипать, оставаясь прохладной в бачке.

О покраске

Если вы решили сварить печь для бани своими руками, необходимо продумать и ее внешний вид. Чтобы скрыть следы сварки и защититься от случайных ожогов, печь-каменку обкладывают кирпичом. Придать конструкции красивый вид можно и с помощью покраски, дополнительно это защитит металл от коррозии.

Обычные краски не обладают нужной огнестойкостью, их предел не превышает 160°C. Для покраски выбирают жаростойкие составы, рассчитанные на 700-1000°C; если термостойкость меньше, красочный слой потрескается и облезет.

Термостойкая эмаль по металлу

Важно знать, что термостойкие красители не должны контактировать с открытым пламенем, поэтому они подходят только для внешних поверхностей. Для металлической банной печи выбирают следующие лакокрасочные материалы:

  • Эмаль для металла. Например, подойдет состав Termal от ТМ Tikkurila. 
  • Другие разновидности эмали. Например, кремнийорганическая (выдерживает до 800°С) или органосиликатная (до 350°С) эмаль. 
  • Термостойкая краска для печей и каминов.

Любой лакокрасочный состав наносят на обезжиренную поверхность в два слоя; парилка должна быть сухой и теплой. Процесс высыхания нельзя ускорять искусственно (например, феном).

Термостойкая глубокоматовая эмаль

О бюджетном варианте печи-каменки в следующем видео:

Как правильно выбрать?

При выборе основополагающую роль играет цена на теплообменник для печи. От выбора материала зависит конструктивное решение

Второй по важности аспект – возможность изготовления

И окончательно завершает выбор, место, где печь будет стоять. Учитывать надо что именно требуется достичь. Нужна отопительно-варочная печь или обогрев гаража, будет ли это каменка для бани или печка для отопления деревенского дома. Для каждого варианта есть свои особенности и тонкости.

Главное: точно рассчитать какую площадь надо отапливать, нужна ли попутно горячая вода, сколько единиц топлива возможно тратить в отопительный сезон и многое другое. Итог всех прикидок должен быть один – ориентируясь на финансы, доступные материалы, нужды, подобрать максимально подходящую конструкцию.

Что лучше в разных вариантах:

Самостоятельное изготовление

Если у владельца бани имеются навыки работы со сварочным оборудованием, изготовить теплообменник своими руками для него не составит труда. Понадобится запастись материалами и инструментами:

  • листовая нержавейка (ее толщина для емкости встроенного типа — 2-3 мм, для самоварной модели — 0,8-1 мм);
  • два патрубка из нержавейки диаметром ¾ дюйма;
  • сварочный инвертер с электродами;
  • болгарка с отрезным и шлифовальным дисками.

Процесс изготовления не представляет особой сложности:

  • вырезают верхнюю и нижнюю плоскости, а также боковые стенки. Проще всего сделать емкость квадратной формы, чтобы не перепутать размеры деталей;
  • сваривают коробку. Необходимо обеспечить цельный шов без пропусков или отверстий — это самый важный момент. Внешний вид швов не столь важен, но герметичность — обязательна;
  • прожигают два отверстия и вваривают в них патрубки для соединения с внешней емкостью. Требования к сварным швам прежние — герметичность и отсутствие отверстий.

Чугунный теплообменник

Мнение эксперта
Макаров Евгений Васильевич
Профессиональный печник и строитель бань под ключ

Остается лишь установить емкость в корпус печи (это делают в ходе постройки), после чего присоединяют выведенные наружу патрубки к трубам внешнего накопителя. Теплообменник готов.

Рекомендации по изготовлению

Можно сделать теплообменник своими руками для печи, имеющий различную форму. Могут использоваться пластинчатые изделия, а еще регистр, состоящий из нескольких труб. Они изготавливаются из меди или стали. В зоне сгорания, особенно если речь идет об угле, отмечается большая температура. Вот почему к металлу, из которого состоит теплообменник, предъявляются внушительные требования.

Водяной теплообменник должен передавать тепло, именно поэтому имеет большое значение показатель теплопроводности металла. Для примера медная труба пропускает тепло в 7 раз сильнее, нежели та, что изготовлена из стали. Вот почему, имея одинаковый показатель диаметра для передачи одинакового объема тепла, потребуется 3,5 м медной трубы, тогда как стальной придётся взять 25 м. Медь экономична в работе, но стоит дорого. Самостоятельно изготавливать можно теплообменники из стали, если их диаметр не меньше 32 мм.

Если хозяин дома намеревается использовать уголь для отопления, лучше сделать теплообменник для печи из чугуна. Такой материал будет лучше противостоять воздействию огня. К тому же он наиболее крепкий.

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.

Как сделать теплообменник самостоятельно

При желании теплообменник можно выполнить самостоятельно, важно технично выполнят все требования и делать конструкцию с большим запасом прочности

Материалы и инструменты

Потребуются материалы для работы с металлом:

  • Тиски
  • Инструмент для развальцовки
  • Ножницы по металлу
  • Пассатижи
  • Сварочный аппарат
  • Гаечный ключ

Кроме того нужны материалы:

  • Трубы для змеевика
  • Металлические листы для бака
  • Трубы для подвода и отвода воды к баку

Встроенный теплообменник из стальных труб

Расчет размеров и мощности

Здесь самый интересный момент. Дело в том, что правильно рассчитать теплообменник невозможно. Слишком много условий, большая часть которых должна определятся в лабораториях опытным путем. Причин достаточно много:

  • Нет возможности регулировать подачу воздуха
  • Неоднородное качество топливо. Даже если вы всегда топите баню одни и тем же видом древесины, качество топлива всегда будет неодинаковым, а значит неодинаковым будет и выделение тепла.
  • Неоднородность теплоотдачи. К концу процесса топки теплоотдача дров резко уменьшается, поэтому невозможно точно рассчитать тепловую нагрузку теплообменника

Собственно поэтому, все теплообменники изготавливаются на глазок с приличным запасом прочностных характеристик. При самостоятельном изготовлении для змеевиков в топке используют стальных трубы с диаметром ¾, для змеевиков в трубе подходят медные трубы с диаметром 10 мм. Примерная длина змеевика – 1 м. Для стальных труб выполняется шаг в 10-15 см, для медных – чем меньше расстояние, тем лучше.

Инструкция по изготовлению теплообменника около отводящей трубы

При изготовлении теплообменника около отводящей трубы, главное – правильно загерметизировать все отверстия. Разберем пошаговый этап изготовления:

  1. Создание змеевика из медной трубы диаметром 10 мм.
  2. Развальцовка концов. Это необходимо для создания перехода от стандартной трубы в ¾ к диаметру трубы змеевика
  3. Выполняются отверстия для отводов в отрезке дымовой трубы.
  4. Устанавливаются отводы и змеевик.
  5. Отрезок трубы дымохода устанавливается к самому дымоходу.
  6. Выполняется монтаж остальной системы.

Теплообменник в печи

Теплообменник в печи — это тот же змеевик. Только стальную трубу, которая применяется в данном случае, не согнешь, как обычную медь. Поэтому нужно использовать прямые отводы. Для предотвращения вскипания воды в трубах, между поворотами делаются отступы. Так же, при установке змеевика в топку, рекомендуется установка циркуляционного насоса.

Как сделать теплообменник самостоятельно?

Покупать дорогие изделия из нержавейки для эксплуатации в бане нецелесообразно. Теплообменник для печи в бане можно легко изготовить самостоятельно. Как сделать теплообменник банной печи своими руками? Пошаговая инструкция будет ниже.

Материалы и инструменты

Какие материалы имеют для теплообменника печи в бане первостепенное значение? Зависит от того, сколько воды нужно нагреть. Вот примерный список того, что понадобится:

  • металлический лист, толщина 2-3 мм — S=2*(0,40*0,80+0,40*0,20)+0,80*0,20 = 2*(0,32+0,08)+0,16 = 0,96 м2
  • кран Ø32 мм — 2 шт.
  • обратный клапан Ø32 мм — 1 шт.
  • фитинги Ø32 мм— 6 компл.
  • патрубки Ø32 мм — 6 шт.
  • вентиль Ø32 мм (для слива) — 1 шт.
  • труба металлическая, гофрированная Ø32 мм — 3 м.
  • труба Ø32 мм (холодный водопровод) — по необходимости.
  • уплотнительный шнур для герметизации соединений — 1 упак.
  • электроды — 1 пачка.

Какой инструмент используется? Вот список:

  • сварочный инвертор;
  • «болгарка»
  • прочие инструменты.

Расчет размеров

Мощность нагревателя должна соответствовать мощности самой печи. Рекомендуют сделать теплообменник, руководствуясь следующим:

  1. Теплообменник не должен потреблять больше 10% от мощности самой печи. В таком случае, мощности печи хватит и на обогрев помещения. Топливо будет расходоваться максимально эффективно. Время нагрева не увеличится.
  2. Суммарная длина труб не должна превышать 3 метра. Нужно сделать необходимый уклон, который составляет 2500 на прямой подаче, а на обратной — больше 300 в сторону печки. Так теплоноситель будет эффективно подаваться самотеком. В противном случае, не обойтись без насоса.
  3. Воды должно быть достаточно. Она должна нагреваться не более двух часов, но не закипать. Если сделать бак слишком малого объема, теплоноситель очень быстро закипит. Если котел находится непосредственно в парилке, мыться там будет очень тяжело. Тяжелый пар заполнит помещение и нормально дышать станет невозможно. При слишком большом объеме бака из металла, теплоноситель может и вовсе не нагреться.
  4. Не забудьте, что когда печь прогорит, вода все же какое-то время должна оставаться горячей. Поэтому, нужно заложить необходимый запас мощности.

Учитывая все вышесказанное, попробуем подобрать оптимальный теплообменник из металла. Принимаем, что для прогрева воздуха в бане нужно 5 кВт. Тогда мощность теплообменника из металла составит 10 кВт, а его площадь — 1 м2. На возможные теплопотери отнесем 3 кВт. Тогда монтаж 1 м2 теплообменника даст нам 7кВт энергии. Время нагрева воды — 2 часа. Тогда требуемую площадь теплообменник определим по формуле: S = 1/7*W, где

W = 0,00117*V*(tk-tн) /T= 0,00117*65*(70-10) /2= 2,3кВт, отсюда S = 1/7*W=1/7*2,3 = 0,33 м2, где S — требуемая площадь теплообменника, м2;

W — требуемая мощность теплообменника, кВт (важно определить ее правильно); V — объем воды, которую надо нагреть, принимаем 65 л (достаточно для 4-х человек); tk – требуемая температура воды, принимаем 700С (оптимальная температура горячей воды); tн – изначальная температура воды, принимаем 100С. Требуемая мощность печи — 5+2,3 = 7 кВт. 0,3 кВт можно не учитывать, т

к. 10% от изначальной мощности печи — допустимая потеря (0,3кВт

0,3 кВт можно не учитывать, т. к. 10% от изначальной мощности печи — допустимая потеря (0,3кВт

Инструкция по изготовлению

  1. Правильно изготовим 2 бака для воды: один лучше делать в форме цилиндра (для теплообменника), второй — прямоугольный (выносной). Размеры рассчитываем индивидуально, исходить лучше из расчета выше и собственных потребностей.

    Варианты конструкций

  2. Изготавливаем змеевик, устанавливаем в бак.

    Пример конструкции змеевика 1

    Пример 2

    Пример 3

    Пример 4

  3. Наполняем водой и испытываем в течении 6 часов. Все швы должны быть герметичны, отпотин и утечек быть не должно. Содержание воды в баке при отрицательной температуре запрещено.
  4. Привариваем 2 патрубка для прямой и обратной (нижней) подачи, чтобы организовать циркуляцию.

Из чего можно изготовить печной теплообменник

Для того, чтобы изготовить теплообменник для печи своими руками можно использовать листовую «черную» сталь толщиной 3-5 мм или стальные трубы (круглые или профильные) с такой же толщиной стенок и диаметром 30-50 мм. Как вариант, для этой цели может использоваться лист или трубы из нержавеющей стали или меди. Но, из-за высокой их стоимости, эти материалы при самостоятельном изготовлении печных котлов используются крайне редко.

Из листового металла такие регистры изготовить проще. Их легче чистить при эксплуатации. Но, как правило, они имеют меньшую площадь контакта с пламенем или горячими газами, так как в своем большинстве своем они являются сплошными и в теплообмене участвует только внутренняя их поверхность, обращенная к пламени. Печные котлы из труб, при тех же габаритных размерах, как правило, имеют большую теплообменную площадь (хотя это зависит еще и от количества и от диаметра труб), так как позволяют пламени или горячим газам контактировать, практически, со всей их поверхностью. Но они более сложны в изготовлении. Особенно это касается конструкций, состоящих полностью из труб круглого сечения.

Если для изготовления теплообменника для печи с водяным контуром используются трубы, то лучше всего, если они будут бесшовными (цельнотянутыми). Если же используются шовные трубы, то швы придется дополнительно укреплять сварным швом и располагать с наружной стороны регистра (со стороны кирпичной кладки).

Для чего нужен теплообменник в бане

В парной жар появляется от печи и камней на ней, которые копят тепло и отдают его. В другие помещения тепло поступает от специальных конструкций, которые отчасти напоминают отопительную систему.

В своей основе отопительная система бани использует воду. Теплообменник может быть разного размера и формы. Он может быть водным баком, который обогревается напрямую от печи или водной рубашкой из труб, по которым циркулирует жидкость.

Основные задачи теплообменника:

  • Обогрев других помещений, помимо парной;
  • Экономия электроэнергии;
  • Создание уютной атмосферы;
  • Создание теплой и горячей воды для бани.

Принцип работы

Без медного теплообменника не обходится ни одна отопительная система котлов. Принцип работы прост. Вода начинает циркулировать по змеевикам в трубах, нагревается, течет в трубопровод системы, в радиаторы, из которых возвращается назад, в уже остывшем виде.

В частных домах теплообменник устанавливают в целях превращения печки в водонагревательный котел

При самодельном устройстве важно учитывать размер и форму, чтобы обменник сочетался с габаритами камеры печки

К обменнику подключаются радиаторы, трубопровод, трубы нагреваются равномерно, тепло распределяется по всему дому.

Как сделать теплообменник самостоятельно?

Покупать дорогие изделия из нержавейки для эксплуатации в бане нецелесообразно. Теплообменник для печи в бане можно легко изготовить самостоятельно. Как сделать теплообменник банной печи своими руками? Пошаговая инструкция будет ниже.

Материалы и инструменты

Какие материалы имеют для теплообменника печи в бане первостепенное значение? Зависит от того, сколько воды нужно нагреть. Вот примерный список того, что понадобится:

  • металлический лист, толщина 2-3 мм — S=2*(0,40*0,80+0,40*0,20)+0,80*0,20 = 2*(0,32+0,08)+0,16 = 0,96 м2
  • кран Ø32 мм — 2 шт.
  • обратный клапан Ø32 мм — 1 шт.
  • фитинги Ø32 мм— 6 компл.
  • патрубки Ø32 мм — 6 шт.
  • вентиль Ø32 мм (для слива) — 1 шт.
  • труба металлическая, гофрированная Ø32 мм — 3 м.
  • труба Ø32 мм (холодный водопровод) — по необходимости.
  • уплотнительный шнур для герметизации соединений — 1 упак.
  • электроды — 1 пачка.

Какой инструмент используется? Вот список:

  • сварочный инвертор;
  • «болгарка»
  • прочие инструменты.

Расчет размеров

Мощность нагревателя должна соответствовать мощности самой печи. Рекомендуют сделать теплообменник, руководствуясь следующим:

  1. Теплообменник не должен потреблять больше 10% от мощности самой печи. В таком случае, мощности печи хватит и на обогрев помещения. Топливо будет расходоваться максимально эффективно. Время нагрева не увеличится.
  2. Суммарная длина труб не должна превышать 3 метра. Нужно сделать необходимый уклон, который составляет 2500 на прямой подаче, а на обратной — больше 300 в сторону печки. Так теплоноситель будет эффективно подаваться самотеком. В противном случае, не обойтись без насоса.
  3. Воды должно быть достаточно. Она должна нагреваться не более двух часов, но не закипать. Если сделать бак слишком малого объема, теплоноситель очень быстро закипит. Если котел находится непосредственно в парилке, мыться там будет очень тяжело. Тяжелый пар заполнит помещение и нормально дышать станет невозможно. При слишком большом объеме бака из металла, теплоноситель может и вовсе не нагреться.
  4. Не забудьте, что когда печь прогорит, вода все же какое-то время должна оставаться горячей. Поэтому, нужно заложить необходимый запас мощности.

Учитывая все вышесказанное, попробуем подобрать оптимальный теплообменник из металла. Принимаем, что для прогрева воздуха в бане нужно 5 кВт. Тогда мощность теплообменника из металла составит 10 кВт, а его площадь — 1 м2. На возможные теплопотери отнесем 3 кВт. Тогда монтаж 1 м2 теплообменника даст нам 7кВт энергии. Время нагрева воды — 2 часа. Тогда требуемую площадь теплообменник определим по формуле: S = 1/7*W, где

W = 0,00117*V*(tk-tн) /T= 0,00117*65*(70-10) /2= 2,3кВт, отсюда S = 1/7*W=1/7*2,3 = 0,33 м2, где S — требуемая площадь теплообменника, м2;

W — требуемая мощность теплообменника, кВт (важно определить ее правильно); V — объем воды, которую надо нагреть, принимаем 65 л (достаточно для 4-х человек); tk – требуемая температура воды, принимаем 700С (оптимальная температура горячей воды); tн – изначальная температура воды, принимаем 100С. Требуемая мощность печи — 5+2,3 = 7 кВт. 0,3 кВт можно не учитывать, т

к. 10% от изначальной мощности печи — допустимая потеря (0,3кВт

0,3 кВт можно не учитывать, т. к. 10% от изначальной мощности печи — допустимая потеря (0,3кВт

Инструкция по изготовлению

  1. Правильно изготовим 2 бака для воды: один лучше делать в форме цилиндра (для теплообменника), второй — прямоугольный (выносной). Размеры рассчитываем индивидуально, исходить лучше из расчета выше и собственных потребностей.

    Варианты конструкций

  2. Изготавливаем змеевик, устанавливаем в бак.

    Пример конструкции змеевика 1

    Пример 2

    Пример 3

    Пример 4

  3. Наполняем водой и испытываем в течении 6 часов. Все швы должны быть герметичны, отпотин и утечек быть не должно. Содержание воды в баке при отрицательной температуре запрещено.
  4. Привариваем 2 патрубка для прямой и обратной (нижней) подачи, чтобы организовать циркуляцию.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все элементарно просто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: