Чтобы проводить банные процедуры по всем правилам, вы должны решить вопрос с нагревом воды для помывки. Владельцы, которые остаются верны традициям, не особо задумываются над этим и еще на этапе проектирования бани предусматривают в ней каменку. Однако вы можете избежать трудоёмкой работы по ее топке, если выберите современное решение — электробойлер. Правда, и здесь есть свои сложности.
Вам придется выбрать подходящую модель отопителя с теплообменником. Но вы можете сэкономить, если решите сделать его своими руками. Но для того чтобы это устройство хорошо выполняло свои функции, вам не помешает вначале узнать о назначении теплообменника и о правилах его установки.
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.
Важно! В бане обычно горячая вода нужна в большем объеме, чем в обычном доме. Так она требуется для мытья, для создания чистоты в помещении, для работы чанов с травами, паровых бочек и других оригинальных приспособлений. Поэтому теплообменник должен быть рассчитан на нужное количество воды и ее оборот.
Видео описание
Видео покажет, что представляет собой печь для бани с теплообменником:
Сифонного типа
Довольно эффективный, но мало популярный способ. На некотором возвышении от поверхности печи устанавливается накопительный бак. Из его дна, под наклоном, в очаг уходит труба с запаянным концом. В этом случае без кипения не обойтись.
Оно начинается на конце герметичной трубы. Вода превращается в пузырьки пара, которые начинают подниматься наверх. В холодной среде они лопаются и нагревают окружающую воду. Дополнительный нагрев также происходит из-за обычной конвенции, когда теплая вода поднимается к поверхности, а ее место занимает холодная.
Виды теплообменников
Теплообменники различаются как по своему внешнему виду, так и по материалу из которого они изготовлены и по типу конструкции.
Сейчас производители предлагают печи, которые уже укомплектованы готовыми теплообменниками. Это удобно и весьма экономично. Но минус здесь в том, что теплообменник имеет заранее предустановленную конструкцию и форму.
Формы теплообменников бывают разные:
- Змеевик, когда от печи выходит труба, которая делает множество изгибов. Такой вариант обычно рассчитан на одно помещение.
- Плоский вариант в виде двух или трех плоских дисков, которые встраиваются в печь. Они имеют большую теплоотдачу, чем обычные трубы.
- Конструкция в виде самовара на дымоотводной трубе, которая работает наподобие бойлера.
Теплообменник подбирается в зависимости от площади бани и количества помещений в них.
Выбор варианта
Можно, конечно, установить обыкновенный электрический бойлер в помывочном отделении, проведя к нему холодную воду. Но какой смысл тратить электроэнергию, когда вы все равно будете топить баню.
По месту расположения бака
Баки, выпускаемые нашей промышленностью, различаются по месту их будущего расположения. У них у всех есть свои преимущества и недостатки.
По материалам изготовления
От того, из какого материала будет изготовлен бак для бани на трубе, зависит многое. Это и скорость нагрева воды, время сохранения воды в теплом состоянии, да и долговечность изделия.
Встроенная или самодельная конструкция
Часть печей продаются с уже встроенными теплообменниками. Это удобный и компактный вариант, который достаточно просто установить в бане. Но рассчитан он только на небольшие помещения: парной и помывочной.
Особенности встроенного теплообменника:
- Емкость для воды заранее интегрирована в топочную камеру;
- Теплопотери минимальны, а нагрев воды имеет высокую скорость;
- Емкость имеет ограниченные объемы;
- Во встроенном теплообменнике из-за высокой температуры воды возникает дополнительное, повышенное давление, которое заставляет воду циркулировать по всему контуру;
- В любом случае требуется монтаж дополнительных труб.
Встроенные баки и трубы обычно изготавливаются из разных сплавов металлов. Они имеют заранее ограниченную конструкцию. Вместе с тем их всегда можно дополнить внешним теплообменником или бойлером.
Внешний теплообменник может дополнять внутренний или привариваться к печи, которая не оборудована подобными устройствами.
Особенности внешнего теплообменника:
- Может иметь любой объем;
- Может иметь дополнительный бойлер;
- Плохо подходит для обогрева всего контура помещения;
- Подогревается от печи или дымохода, или имеет комбинированный способ подогрева;
- Теплоноситель больше предназначен для генерации горячей воды для мытья;
- Имеет более сложную конструкцию, требует установки дополнительных труб, колен и кранов.
Идеально совмещение встроенного и дополнительного теплообменника с внешним оборудованием. Но этот вариант будет самым дорогостоящим и трудоемким.
Материал
Чаще устройство для предотвращения потерь тепла принято изготавливать из нержавеющей стали. Материал должен относиться к пищевым маркам, быть аустенитным, обладать большей пластичностью. Изделия, изготовленные из указанной стали, способны выдерживать высокие температуры длительное время. При этом их работоспособность не снижается, срок службы не сокращается. В состав аустенитной нержавейки входит никель, способствующий образованию на поверхности трубопровода особого тонкого слоя. Получившаяся пленка имеет высокую устойчивость к воздействию окружающей среды.
Нержавеющая сталь
Труба теплообменной системы изготавливается из оцинкованной стали. При нагреве до температуры 200 градусов цинк, содержащийся в металле, испаряется. При температуре 500 градусов в воздухе скапливается большое количество выделившегося вещества, которое становится опасным для здоровья.
При применении оцинкованной стали важно следить за температурным режимом, чтобы избежать неприятных последствий.
Внешний теплообменник самоварного типа
При таком варианте накопитель для жидкости устанавливается обычно вокруг дымоходной трубы. На выходе дым имеет температуру около 800-600 градусов, поэтому вода в емкости будет нагреваться очень быстро до 85-150 градусов.
Однако это существенно меньше, чем температура внутри печи. При этом теплообменник будет нести еще и дополнительную функцию охлаждения трубы.
Конструкция емкости с трубой может иметь разные очертания:
- Бак, через который проходит труба насквозь;
- Тонкая труба, которая огибает дымоход;
- Труба, которая идет рядом с дымоходом.
Конструкции в виде баков могут служить и роль бойлеров, где накапливается горячая вода. Из-за своего внешнего сходства, такие теплообменники часто называются самоварами.
Материал такого изделия может быть любым: от стали до меди. Медный вариант лучше всего пропускает тепло, но стоит дороже.
Все, что нужно для изготовления деревянной калитки
Наиболее привычным вариантом является деревянная калитка. Своими руками которую изготовить довольно просто. Стоимость ее невелика, даже при использовании досок высокого качества. Если же приобрести менее дорогие доски деревьев хвойных пород, калитка выйдет еще дешевле.
Деревянная калитка
Для деревянной калитки потребуется:
- 10-11 досок размером 200х14х2 см;
- две доски размером 200х15х5 см;
- дверная ручка и защелка, навесы для калиток;
- крепежный материал – около 40 саморезов;
- антисептическое средство для обработки дерева;
- грунтовка по дереву и лак;
- цемент, песок и вода для изготовления бетонного раствора.
Из инструментов понадобятся:
- рубанок, стамеска, молоток, ручной бур;
- шуруповерт, дрель, карандаш, рулетка, строительный уровень и материал для шкурения (номера 25-16 для первого этапа, и 10-9 для завершающего этапа обработки).
Установка теплообменника в банной печи
При выборе теплообменника следует, прежде всего, отталкиваться от объемов и мощности топочной камеры печи. Мощная печь, скорее всего, уже будет содержать в себе теплообменник.
Однако такая вода лучше всего подходит для обогрева контура. Так как она имеет высокую температуру на выходе, что создает разность давления, которое заставляет воду двигаться по трубам. Внутренний теплообменник не способен произвести большое количество горячей воды.
- Решением проблемы может стать выносной, самоварный бак. При этом стоит учитывать, что дым в печи с внутренним теплообменником имеет меньшую температуру, нежели в обычной печи. Разность может составлять 50-100 градусов. Поэтому дополнительный теплообменник здесь дожжен быть небольшого объема в 20-80 литров.
- Бак для трубы агрегата без внутреннего теплообменника может быть и значительно большего размера – до 150 литров.
- Изготовление и установка внешних баков не требует дополнительных усилий. Для этого используются металлические листы или готовые баки. Монтируются они одновременно с созданием трубы. При этом сама труба может иметь более короткую длину, так как на выходе в стену или крышу температура в ней будет существенно ниже обычной.
- Сложность в установке встроенных теплообменников связана не с ними самими, так как они полностью интегрированы в печь, а с монтажем отеплительного контура.
Если дополнительный насос здесь не запланирован, то длина труб не должна быть больше 10 метров. Для большей длины контура следует устанавливать насосы для принудительной циркуляции.
Важно! Эксплуатировать постоянно агрегат со встроенным теплообменником без воды нельзя. Так как конструкция печи рассчитана на охлаждение за счет воды. Без нее металл в топочной камере будет перегреваться и деформироваться.
При выборе и установке теплообменника не стоит также забывать и о том, что любые емкости с водой требуют обслуживания и регулярного очищения от накипи. Эксплуатировать баки в этом плане значительно проще.
Каждый хозяин сам себе выбирает, как ему сделать баню более комфортной и высокотехнологичной. Но всегда будет разумным сочетание сразу нескольких способов, а домашние и гости это безусловно оценят.
Монтаж трубопроводов
Мы уже упоминали, что для трубопроводов лучше использовать трубы диаметром 3/4″, такой диаметр наиболее часто используется во всех отопительных системах и подходит по всем показателям для теплообменника бани.
Труба диаметром 3/4″
Трубы могут быть металлическими или пластиковыми. Можно пользоваться и гибкими гофрированными шлангами, но нужно иметь в виду, что у них значительно меньше диаметр условного прохода, а это негативно сказывается на скорости водяного потока.
Гибкая гофрированная труба для отопления и водоснабжения
Гофрированная труба для отопления
Гофрированные трубы
Раскрой при помощи специального инструмента.
Дадим несколько советов по монтажу трубопроводов.
- Старайтесь максимально сокращать длину трубопроводов, не делайте много поворотов и изгибов трубы. Ваша задача – создать наиболее благоприятные условия для циркуляции воды.
Металлические трубы подключения выносного бака
- При использовании пластиковых труб не допускайте их перегрева в местах соединения с теплообменниками. Наличие внутри воды не допустит их полного прорыва из-за потери прочности, вызванного нагревом, но деформации возможны.
Подключение теплообменника к банной печке пластиковыми трубами - Не забывайте в самом низком месте поставить сливной кран. Если баня длительное время не используется, то в зимний период нужно спускать всю воду из системы.
Схема с указанием положения сливного крана - Во время соединения трубопроводов предусматривайте возможность их демонтажа для выполнения ремонтных или регламентных технических работ.
- Старайтесь, чтобы длина горизонтальных участков трубопровода была минимальной. Все такие участки монтируйте под углом не менее 10°. Такие мероприятия положительно сказываются на скорости потока воды.
Цены на гибкую гофрированную трубку из нержавеющей стали
гибкая гофрированная трубка из нержавеющей стали
Фото теплообменник для банной печи
Газовая система обогрева
При подключении к газовой магистрали отопление бани газом – самый быстрый и эффективный вариант системы.
Система имеет два варианта реализации:
- традиционная каменка, оснащенная газовой горелкой;
- газовый котел с установкой отопительных радиаторов и водяных труб.
Безусловным преимуществом подобного отопления является отсутствие неприятных запахов, образования сажи и копоти. При этом газовое оборудование обладает компактным корпусом, незначительным весом и при установке не требует много места. Мощность стандартного котла достигает 45 кВт, чего достаточно для нагрева помещения площадью до 280 кв. м.
Расчеты мощности
Все расчеты всегда будут примерными, в каждом отдельном случае сложно определить ту мощность, которая потребуется для обогрева комнаты, парной и тому подобное.
Принято считать, что не более 5 кВт достаточно для того, чтобы обогреть обычное банное помещение. К примеру, 1 кв. м. теплообменника (его площади), равен 9 кВт печи. Учитывайте, что мощность значительно сократиться, после затухания печи или котла, поэтому расчет нужно делать по поверхности теплообменника печи. Поэтому при расчете старайтесь учитывать максимальную площадь теплообменника, чтобы обеспечить достаточную температуру даже при одноразовой топке.
Форма в таком случае практически не играет роли, она может быть самой разной, как вам заблагорассудится. Наиболее оптимальным считается регистр из нержавеющих труб, но постепенно его место занимает сваренный коллектор из двух швеллеров. Теплосъемник такой формы считается менее производимым, но для его установки и монтажа не понадобиться много материала.
Также не забывайте учитывать тип самого дымохода, на кирпичных дымоходах обустроить качественный теплообменник достаточно сложно, в отличие от металлических каналов. Поэтому отдавая предпочтение самостоятельной работе, исходите из удобства.