Печь для бани с теплообменником — особенности, разновидности, советы и рекомендации
Для нормального проведения банных процедур требуется горячая вода. Как правило, ее готовят с помощью печи, для чего используют разные конструкционные варианты нагревателей.
Традиционный вариант — установка бака с водой над топкой (или сбоку от нее), что позволяет получить от сжигания топлива дополнительную пользу. Однако такой нагрев создает немало проблем — большое количество воды требует значительного расхода тепловой энергии. Приходится увеличивать количество топлива, на подготовку бани требуется больше времени.
Важно! Для решения этих проблем используют другой способ нагрева — с помощью теплообменника. Он позволяет решить все проблемы, обеспечивая баню необходимым количеством горячей воды в тех же объемах. Рассмотрим этот вариант внимательнее.
Что такое теплообменник
Принцип работы теплообменника заключается в передаче тепловой энергии от нагретого предмета к более холодному. Для бани возможны разные конструкции, но принцип их действия всегда один — в печи нагревается некоторое (небольшое) количество воды, которое проходит цикл естественной циркуляции — горячая вода поднимается вверх, отдает тепло и снова возвращается в участок петли, расположенный внутри (или снаружи) печи.
Трубопровод входит в емкость большего размера, где находится холодная вода. Отдавая тепловую энергию, циркулирующая жидкость нагревает воду и подготавливает ее для использования в ходе банных процедур.
В сети есть источники, утверждающие, что обычный бак с водой также является теплообменником. Однако он не может входить в группу подобных устройств по определению — прямой нагрев воды в емкости не является процессом теплообмена в том смысле, что источником тепла является посторонний процесс.
Использование теплообменника дает немалый эффект не только в отношении экономии топлива, но и в плане долговечности. Большой бак с водой способен служить сравнительно недолго — постоянный контакт с пламенем быстро старит металл и выводит емкость из строя.
Теплообменник можно установить так, чтобы его рабочая часть не находилась непосредственно в зоне пламени. Это позволяет увеличить срок службы приспособления.
Разновидности, подходящие для банной печи
Все теплообменники в первую очередь делятся на две основные группы:
- внутренние, или встроенные. Располагаются над топкой или сбоку от нее, рядом с каменкой. Требуют большого расхода топлива из-за необходимости одновременного нагрева камней и воды;
- внешние (самоварного типа). Размещаются на первой секции дымовой трубы (металлической). Это самый удачный и экономный вариант конструкции, так как нижний сегмент дымохода нагревается весьма сильно, но это тепло используется неэффективно.
Кроме этого, теплообменники различаются по типу контактного элемента. Здесь могут быть разные варианты:
- змеевик, установленный в емкости с водой и подключенный к подобному элементу в корпусе печи;
- конструкция типа «труба в трубе», где по внутренней трубе протекает горячая вода из печи, а по внешней — вода для бани;
- проточный экономайзер, установленный на дымоход.
Существуют также комбинированные модели теплообменников, одновременно работающие в двух или трех вариантах конструкции. Поскольку они не мешают друг другу, а нагревать приходится сравнительно небольших объемы воды, комбинированные теплообменники позволяют получить максимальную эффективность работы.
Кроме этого, есть теплообменники открытого типа. Они обладают несколько упрощенной конструкцией — в корпус печи встраивают небольшой резервуар (не более 5 л), из которого выводятся два патрубка. Горячая вода выводится из бака и поступает напрямую во внешнюю емкость (в нижнюю ее часть, где вода более холодная и нуждается в подогреве). Второй патрубок подключают к верхней части, откуда вода выводится обратно в бачок, встроенный в корпус печи.
Достоинства и недостатки
Достоинств печей с теплообменником:
- экономия топлива за счет небольшого количества нагреваемой воды;
- отсутствие закипания воды из-за непрерывной естественной циркуляции;
- возможность использования горячей воды не только для проведения банных процедур, но и для подачи теплоносителя в радиаторную систему обогрева;
- изменяя количество воды во внешней емкости, можно увеличивать или уменьшать интенсивность нагрева;
- отсутствие смешивания с горячей водой из емкости, что позволяет использовать во внутренней петле не чистую воду, а теплоноситель (только у закрытых конструкций). Это улучшает режим нагрева и помогает защитить внутреннюю поверхность труб от коррозии или зарастание окислами.
Недостатки:
- на подготовку воды нужно некоторое время;
- монтаж теплообменника приходится делать либо одновременно с постройкой печи, либо в процессе установки дымохода;
- выполнить тонкую регулировку режима нагрева довольно сложно — нет достаточно точных органов управления.
Недостатки теплообменников не делают их менее востребованными и не снижают их привлекательность в глазах пользователей. Большое количество вариантов конструкции позволяет выбрать оптимальный тип теплообменника, руководствуясь размерами и типом печи, а также потребностями пользователей.
Лучшие модели
В продаже имеется довольно обширный ассортимент теплообменников для банной печи. Однако все они предназначены для установки на нижний сегмент дымохода, то есть это устройства самоварного типа. Есть внешние теплообменники на трубу малого диаметра — 55 мм, встречаются довольно крупные емкости объемом около 40 л, сразу же соединенные с участком дымовой трубы.
На заметку! Это облегчает монтаж, так как пользователю надо лишь подключить устройство к выходу из печи и присоединить трубки для подачи воды во внешнюю емкость (накопитель).
К числу наиболее популярных моделей следует отнести:
- Везувий. Круглый теплообменник объемом 12 л, предназначенный для установки на дымоход диаметром 12 см. Материал — нержавеющая сталь;
- AISI 430. Серия моделей теплообменника из нержавеющей стали, предназначенных для установки на дымоход диаметром 115, 120 или 130 мм. Материал — сталь марки AISI 430 толщиной 1 мм объем — 9-15 л;
- AISI 304. Еще одна серия изделий из соответствующей стали. Объем моделей составляет 9-12 л, установка на трубу диаметром 9 мм;
- УМК 7 л. Устройство из нержавейки, толщина которой составляет 0,8 мм. Рассчитан на подключение к дымоходу диаметром 115 мм;
- теплообменник для печи в топку. В отличие от других моделей, он представляет собой бак из нержавейки объемом 2 литра. Из корпуса выведены два патрубка с резьбой под сгоны для подключения трубок, соединяющих с внешним накопителем.
Особого разнообразия моделей нет. Это вполне объяснимо — большинство пользователей предпочитает изготавливать теплообменники самостоятельно, встраивая их в печь или устанавливая на дымоход.
Как выбрать
Выбор подходящего теплообменника основан на анализе конструкции имеющейся (или строящейся) печи. Если нужен небольшой встроенный бак, надо сначала найти порядовку, рассчитанную на установку дополнительных емкостей.
Если планируется монтаж на дымоход, надо выбирать модель одинакового диаметра. Это важный момент, так как использование переходников здесь крайне нежелательно. Кроме того, важен объем емкости — если он слишком мал, вода может закипеть. Если слишком велик — нагрев будет продолжаться слишком долго, особенно, если внешний накопитель достаточно велик.
Еще одним важным моментом станет стоимость теплообменника. Рекомендуется отдавать предпочтение отечественным моделям — они на порядок дешевле, а изготовлены из металла лучшего качества.
Ассортимент специализированных магазинов представлен в основном отечественными моделями, и предупреждение относится только к пользователям, уверенным в однозначно высоком качестве импортных товаров.
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.
Вопросы и ответы
Рассмотрим самые частые вопросы о теплообменниках для банной печи.
Как правило, встроенные теплообменники самодельные, а «самовары» — заводские. Они стоят сравнительно недорого (в пределах 10 000 ₽), что позволяет сэкономить время и усилия.
Оптимальный вариант — отношение объема теплообменника к емкости накопителя как 1 : 10. Можно несколько увеличить размер накопителя. Однако, слишком большой резервуар использовать не стоит — его придется слишком долго нагревать.
Такое устройство обладает несколькими емкостями для нагрева. Соответственно, появляется возможность установить большой накопитель. В результате количество горячей воды увеличивается. Это полезно, если количество пользователей велико, или в семье есть маленькие дети.
Применение гибкой подводки здесь не является правильным решением. Их сечение слишком мало, циркуляция воды будет слишком слабой. Нужны трубки не менее ¾ дюйма.
Да, можно. Это будет вариант комбинированного теплообменника, которые используются довольно часто. Так делают, если нужны большие объемы горячей воды.
→ Фольгированный утеплитель для бани
