1. Змійовик для печей
2. водяна сорочка
3. Теплообмінник відкритого сифонного типу
4. Чим і як з'єднувати внесений бак і теплообмінник

Теплообмінники - пристрої, в яких тепло передається від одного речовини іншому. У банних печах енергія гарячого повітря передається воді, яка знаходиться всередині. Друга назва таких пристроїв - водяний контур. Самі ці пристрої можуть бути різних форм і типів. Використовуватися можуть як для організації водяного опалення, так і для отримання гарячої води.

Для нагріву води в банних печах частіше зустрічається невеликий бак або металева вигнута труба (змійовик), розташовані всередині топки, але не мають безпосереднього контакту з вогнем. Є ще один вид - водяні сорочки.

Печі для лазні з теплообмінником можуть не тільки гріти води для душа, але і для водяного опалення

Принцип роботи водяного теплообмінника будується на тому факті, що речовина (в даному випадку вода) більш високої температури піднімається вгору. Так як система являє собою замкнутий контур, то відбувається постійний кругообіг води: гаряча піднімається вгору по одній трубі, на її місце приходить холодна по інший. Таким чином, поступово відбувається підвищення температури у всій системі. Час нагріву при цьому залежить від багатьох факторів:

Теплообмінник-змійовик з міді

• від вихідної температури (взимку, коли рідина холодна часу потрібно більше);
• об'єму води в системі;
• потужності печі і інтенсивності горіння.

Змійовик для печей

Один з найпростіших у виготовленні теплообмінників - змійовик. Все що потрібно - знайти трубу з досить пластичного металу. Найчастіше використовується мідь або алюміній, так як обидва металу стійкі до корозії і легко гнуться. Потім труба згинається, причому форма в принципі може бути будь-яка.

Для того щоб вода активно рухалася самопливом (без насоса) загальна протяжність змійовика не повинна перевищувати 3 метрів (це з урахуванням з'єднання до виносного бака). Створюючи свій теплообмінник, «приміряється» його до печі: він не повинен стикатися з відкритим полум'ям, а нагріватися повинен розпеченим повітрям. На кінцях нарізається зовнішня різьба, до якої потім приєднуються через фітинги внесений бак.

Змійовик може розташовуватися не тільки всередині топки, але і зовні. Обмотувати грубку навряд чи варто, а ось металевий димохід гріти воду буде досить ефективно. Адже якщо піч без камери допалювання, то температура на виході топки може бути до 500оС. Приклад такого теплообмінника на трубі дивіться на фото.

У найпростішому варіанті теплообмінник може мати вигляд підкови. Тоді використовувати можна і нержавійку - так її можна зігнути. Наприклад, на відео ясно видно подібна форма, яку використовували в печі для лазні «Вітра» (відео про те як перенести теплообмінник в печі Vitra з лівої бокової панелі на праву шукайте в кінці статті).

Найпростіший вид теплообмінника для банної мережі - вигнута трубка з різьбленням на кінцях

Один з видів змійовика - регістр. Це, як правило, зварна конструкція з труб, яка часто чимось нагадує опалювальні. Регістр для банної печі найчастіше варять з нержавійки, так як тільки вона може тривалий час переносити жорсткі умови експлуатації. Зварні конструкції мають великий розмір і вага, і тому їх частіше встановлюють цегляних печах. У залізної печі не завжди можна знайти місце для розміщення невеликої трубки-теплообмінника, не те що громіздкою звареної конструкції. А при проектуванні цегляних банних печей можна виділити місце і під регістр.

Теплообмінник-регістр. Такий в готову металеву піч не поставиш. Це варіант або для саморобної залізної печі або для цегляна (швидше за так судячи з розмірів)

Іноді теплообмінник виконаний у вигляді невеликої ємності з водою (обсяг до 3-х літрів), який також розташовується всередині топки без безпосереднього контакту з вогнем. Принцип його роботи нічим не відрізняється від інших. Щоб служив такий бачок-теплообмінник довше, при виготовленні своїми руками, постарайтеся зробити конструкцію так, щоб було якомога менше зварних швів. Наприклад, візьміть аркуш нержавійки (товщини 1-2 мм достатньо) і на листогиб надайте необхідну геометрію. На корпусі шов буде всього один, плюс приварені будуть бічні панелі і вхідні патрубки.

Теплообмінник для банної печі фірми «Єрмак» - унікальна конструкція

Виготовляючи будь-який з теплообмінників, розташованих усередині топки, потрібно пам'ятати, що відбирати без шкоди для обігріву приміщення вони можуть не більше 10% потужності печі. Так що надто великі регістри робити нераціонально. Їх і розмістити складно і вони негативно позначаться на температурі повітря в парній. Краще розрахувати систему так, щоб можна було за весь час відвідування лазні підігріти воду кілька разів: вам адже не потрібні відразу 150 літрів окропу? Спочатку треба трохи гарячої води щоб запарити віники, потім трохи більше, щоб помитися перед парною, і потім ще кілька, щоб ополоснуться. В результаті, потрібні, може і 150 літрів гарячої води, але порціями. Так навіщо робити систему на 150 літрів і чекати кілька годин, поки вона буде прийнятною температури, якщо можна зробити бак на 50-70 літрів і кілька разів нагріти в ньому воду, яка буде витрачатися у міру необхідності ...

водяна сорочка

Просто реалізується ще один теплообмінник - водяна сорочка (водяний контур) на трубу. На ділянку димоходу наварюєш труба більшого діаметру з двома патрубками для подачі / відведення води. Принцип роботи все той же: гаряча вода піднімається вгору, вниз надходить з виносного бака більш холодна вода.

Принцип організації водяної сорочки на трубу і її підключення до виносного баку

Цей спосіб більш привабливий з кількох причин:

• нагрів відбувається за рахунок тепла, яке раніше просто відлітав;
• зробити такий теплообмінник своїми руками нескладно, хоча є і фабричні варіанти;
• встановити можна на будь-який металевий димохід і для цього не потрібно розбирати піч і робити в ній отвори;
• теплообмінник на трубі попереджає проникнення газів з димоходу в приміщення.

Всі ці плюси роблять такий пристрій досить привабливим. Але є у такого рішення і мінуси:

• потрібна повна герметичність швів;
• при додаванні холодної води може утворюватися конденсат;
• заливати воду в розігріту систему не можна - може через різницю температур порвати стінки димоходу.

Водяний контур на піч робиться аналогічно, але в цьому випадку в ємність з водою будується навколо корпусу. Практично завжди такий теплообмінник роблять на круглі печі. По-перше, можна підібрати трубу більшого розміру і приварити дно і верх, що навряд чи вдасться з прямокутними печами, і по-друге, по колу вода рухається легко і система ефективна, чого важко добитися при квадратному кожусі.

Теплообмінник відкритого сифонного типу

Дуже цікавий і ефективний варіант нагрівати воду на печі, але, на жаль, не дуже поширений. У піч вваривают похила труба, запаяна на кінці. Її другий кінець - відкритий зріз - приварений в нижній частині бака з водою. Коли вода налита в бак, частина її потрапляє в трубу, розташовану в печі, де вона нагрівається до кипіння. Виділяється при кипінні пар бульбашками піднімається вгору. Потрапивши в холодне середовище бульбашка лопається, передаючи значну частину тепла навколишнього воді. Крім того перенесення тепла відбувається за рахунок все тієї ж конвекції (руху гарячої води вгору, а холодний вниз).

Сифонний теплообмінник. Ефективний варіант, але рідко використовується

Одне з практичних втілень такого теплообмінника представлені на фото. Конструкція дещо змінена, але принцип залишився той же.

Теплообмінник для банної печі зроблений своїми руками

У цьому варіанті бак розташовується на підставці в сусідній кімнаті. У стіні і в одному боці печі зроблено отвір (піч стоїть боком). Довжина труби така, що вона мало не дістає до протилежної стінки топки. Труба на кінці запаяна, отвір в печі трохи більшого розміру, ніж діаметр патрубка, що не заізольований і не ущільнений. Вхідний отвір розташований досить низько - прямо на цей незвичайний теплообмінник накладаються дрова, а потім після прогорання при необхідності на неї нагортають вугілля.

Як з'єднати теплообмінник з баком для води

Власник такого водяного теплообмінника сифонного типу вже більше 6 років використовує даний агрегат. Каже, що дим не потрапляє в приміщення. Іноді, якщо в парилку надто різко закрити двері, може невелика порція диму вирватися, але це трапляється дуже рідко і не приносить будь-яких неприємностей. Бак не рекомендує робити великим - зручніше кілька разів заливати воду, ніж чекати, поки нагріється великий її обсяг. Бак на фото має обсяг близько 50 літрів.

Чим і як з'єднувати внесений бак і теплообмінник

Хоча температура води в теплообміннику при будь-якій його конструкції не піднімається вище 100oC, патрубки можуть нагріватися до більш значних температур - вони контактують зі стінкою печі. Тому бажано приблизно 40-50 см від них встановлювати металеві труби. Напевно, все та ж нержавейка буде краще: чорний метал буде іржавіти, мідь і алюміній - можливо, але досить проблематично. Далі можна використовувати металопластикові труби для гарячої води, можливе використання гофрованих або гнучких шлангів в обмотці (якими підключають бойлери). Діаметр - дюймові або ¾ дюйма. Менший небажано - вода буде погано циркулювати: в теплообміннику буде кипіти, а в баку залишиться холодної.

Для ущільнення різьбових з'єднань застосовуйте спеціальні засоби, які витримують високі температури (наприклад, танго). При використанні фітингів стандартні прокладки замінюйте саморобними з пароніту.

Під час підключення теплообмінник на трубі або в печі з виносним баком, обов'язково зробіть в найнижчій точці системи кран для зливу. Він стане в нагоді, коли будете консервувати систему на зиму: щоб все не розірвало від замерзлої води, її (води) не повинно залишитися ні краплі. Якщо ж лазня у вас опалювальна, кран все одно потрібен - якщо вода застоюється, вона набуває неприємного запаху.

Ще один нюанс: труби на горизонтальних ділянках повинні мати невеликий ухил у бік печі. Нюанс невеликий, але на працездатності системи позначається дуже сильно. Тому забезпечте невеликий нахил (1-5 градусів).