Виды теплообменников для дымохода банных печей их классификация

Стандартный теплообменник для банной печи на дымоход помогает сэкономить на покупке нагревательного прибора и использовать энергию тепла для подогревания воды или отопления дополнительных помещений. При выборе прибора лучше заранее изучить его назначение и принцип работы, доступные разновидности и методы установки. Изготовить такое устройство также можно самостоятельно, следуя пошаговой инструкции.

Необходимость установки теплообменника на дымоход и принцип работы

Современные печки для бани создаются так, чтобы устройства могли достигать предельной температуры внутри топки за короткий срок и удерживать ее на этом уровне в течение длительного срока. В процессе эксплуатации значительное количество неизрасходованного тепла выходит наружу при помощи трубы от дымохода. Энергия тепла такого плана подходит для подогревания воды либо отопления комнат, находящихся рядом с парилкой. Лучше всего применять тепло, которое выделяется во время сжигания древесины, и дополнять прибор заводским либо самодельным теплообменником. Такие элементы для подогревания воды разделяют на три разновидности:

• змеевик на стандартный дымоход, встраиваемый внутрь отопительного прибора;
• теплообменник для наружного дымохода, нагреваемый от печной стенки;
• водяной контур, забирающий тепловую энергию у дымовых газов.

Змеевик встраивают в топливник и располагают так, чтобы на трубку не воздействовало прямое пламя. Этот элемент должен быть размещен на пути выходящих продуктов сгорания, в таком случае он будет служить максимально долго и не начнет прогорать. В конструкциях такого типа вода будет нагреваться достаточно быстро, но одновременно прибор начнет снижать мощность прибора для отопления. Устройство наружного назначения отличается простой конструкцией и доступностью, при этом оно не слишком удобно в обслуживании и требует постоянного пополнения запасов воды. Такие баки подвешивают к поверхностям топливника сбоку и нагревают благодаря инфракрасному излучению от него.

Лучшим вариантом считаются печи банной категории с тепловыми обменниками на дымоходе, представляющими собой проточные нагреватели с вместительностью в пределах 5-10 литров. К элементу этого типа можно присоединить деталь с выносным накопителем, объем которого колеблется в пределах 60-120 литров с учетом мощностных характеристик прибора. В процессе протапливания вода внутри бака достигает нужной температуры.

Методы установки

Монтаж теплообменного прибора проще всего проводить, если элемент поставляется в комплекте с приобретаемым печным оборудованием. В таком случае достаточно изучить инструктаж по обслуживанию агрегата и провести сборку с учетом схемы. При установке водяного контура внутрь газохода или печной топки из кирпича регистр изготавливают заранее из нержавеющей стали либо толстостенной трубки, после его встраивают в соответствии с чертежом отопительного прибора.

Если элемент изготавливают в домашних условиях, лучше ориентироваться на модели аналогичных устройств, найдя их технические характеристики и рассчитав нужную площадь детали. Теплообменник на дымоход своими руками, работающий по типу водяного экономайзера, приобретают в готовом виде либо сваривают из труб с различным диаметром. Чем длиннее контур, тем эффективнее он будет отдавать тепловую энергию дымоходной трубке.

Классификация теплообменников и назначение

Приборы делятся на несколько разновидностей с учетом их главных конструктивных характеристик и назначения.

По месту размещения бака для теплой воды

Баки можно устанавливать в парной, душевой или в чердачном помещении, у каждой локации есть свои достоинства и минусы. В первом случае можно заметно сократить габариты водопровода и ускорить процесс нагрева воды, одновременно необходимо учитывать площадь помещения. Наиболее оптимальным вариантом считается установка емкости в душевой, лишь незначительно увеличивающая длину трубопровода. Чтобы решить проблему с низким напором водяной струи, лучше вынести емкость на чердак. Этот способ требует увеличения количества труб и провоцирует потери тепла, если бак не оснащен утеплителем.

По месту размещения самого нагревателя

Теплосъемник на банный дымоход может быть размещен в печке либо недалеко от агрегата, оба варианта полностью доступны, но при этом имеют характерные особенности. Внутренний элемент дает возможность быстро нагревать воду, единственным минусом является ее быстрое закипание. Если такой прибор понадобится срочно заменить, для этой цели потребуется разбирать печное оборудование. Очистка внутреннего теплового обменника тоже доставляет проблемы из-за скопления толстого слоя накипи на его стенках. Деталь, размещенная возле дымохода, не имеет таких недочетов, поскольку температуры трубки недостаточно для нагрева воды возле стенок устройства. Нужно учитывать, что в подобной ситуации нагрев будет занимать больше времени.

Правила подбора

Перед тем как выбрать стандартный либо воздушный теплообменник на трубу дымохода, понадобится учесть все плюсы и недостатки каждого вида. На подбор подходящего прибора влияет его предназначение и степень производительности. Самым простым вариантом считается змеевик, изготовленный из согнутой в кольцо трубки, которая расположена в баке. Чаще для банного печного оборудования используют более сложные варианты, состоящие из двух емкостей, соединенных друг с другом с помощью трубок.

В таком случае топливо прогревает нижнюю емкость, после чего тепло переходит в верхний резервуар. Такой способ дает возможность нагревать воду, но в то же время отапливать пространство предбанника и парилки. Печные агрегаты с встроенными тепловыми обменниками заполняют антифризом либо водой. Они функционируют за счет естественного циркулирования жидкости по причине температурной разницы. При этом существуют варианты, обустроенные электрическими насосами.

Дымоходы, оснащенные коробом, помогают расходовать тепловую энергию выбрасываемых газов, не расходуя ту, которая выделяется в процессе обогрева печки. Благодаря увеличению объема устройства жидкость в баке прогревается предельно быстро, а ее температура удерживается на высокой отметке.

Изготовление теплового обменника своими руками

При необходимости теплообменник на трубу дымохода делают своими руками по несложной пошаговой инструкции. В процессе важно выполнять все условия и правила безопасности, а также создавать конструкцию с максимальным запасом прочности.

Необходимые материалы и инструменты

Для создания стандартного теплового обменника по типу змеевика потребуется набор стандартных труб, металлические листы для емкости, а также трубы для подведения и отвода воды к баку. В перечень инструментов, которые следует подготовить, входят тиски, пассатижи, гаечный ключ, ножницы по металлу, инструмент для развальцовки и сварочный аппарат для обеспечения герметичности швов.

Расчеты

Провести правильные расчеты для устройства, сделанного своими руками, достаточно сложно из-за отсутствия возможности регулировать подачу воздуха. Также причиной является неоднородное качество топлива, даже если печь отапливается древесиной только одного вида, и резкое уменьшение теплоотдачи дров в конце отопительного процесса. По этой причине все тепловые обменники изготавливаются с дополнительным запасом прочностных условий. Если речь идет о самостоятельном монтаже, для топки используют стальные трубы с диаметром не более 3/4, для змеевиков их медные аналоги, диаметр которых составляет 10 мм. Приблизительная длина элемента составляет 1 метр, для труб из стали выделяют расстояние в 10-15 см, для вариантов из меди оно должно быть гораздо меньше.

Изготовление

Сделать теплообменник для банной печи на дымоход размером 115 мм можно с помощью поэтапной инструкции, включающей следующие шаги:

1. Создание змеевика из медной трубки с диаметром до 10 мм.
2. Развальцовка элемента на концах для образования перехода к диаметру выбранной трубки.
3. Вырезание отводящих отверстий в отрезке дымовой детали.
4. Установка отводов и змеевика.
5. Монтаж трубки и остальных деталей к дымоходу.

При необходимости сделать внутренний тепловой обменник в печи монтируют стальные трубы, для которых подходят прямые отводы. Чтобы предотвратить нагревание воды в них, между каждым поворотом делают отступ. Дополнительно рекомендуется ставить циркуляционный насос во время монтажа змеевика. В топке устройство держится за счет кладки из кирпича, в дымоходе – при помощи отводов, которые должны иметь предельно минимальную длину.

Перед подключением систему в обязательном порядке тестируют при помощи холодной воды, заполняя ее полностью и проводя осмотр каждого элемента. Даже минимальное отверстие способно превратиться во внушительную течь, поэтому такие проблемы стоит устранять на этапе монтажа.