Теплообменник для бани: зачем нужен, как установить и подключить на банную печь

Сделав правильный выбор отопительного оборудования, можно париться и мыться без покупки и установки бойлера. Надежный, современный, вместительный теплообменник для бани отлично справится с ролью нагревателя: он сможет поставлять в накопительный бак нужный объем горячей воды. В этой статье вы узнаете существующие сегодня варианты и особенности работы технического средства, практические достоинства и наиболее популярные модели.

Что это такое

Устройство служит для нагрева воды в бане. Его принцип работы основан на физических свойствах горячей воды, расширяющейся и поднимающейся вверх, а холодная при этом остается внизу.

Обычно теплообменник небольшого размера, поэтому жидкость в нем быстро нагревается. К нему присоединяются две трубы – снизу и сверху. Таким образом, горячая по верхнему патрубку, замещаемая снизу холодной, поднимается в бак, который может находиться как в парилке, так и в смежном помещении, как правило – в мойке. При этом вода низкой температуры по нижней трубе постоянно без принудительной подачи добавляется в устройство для нагрева.

Варианты нагрева воды в бане от печи

Выделяют следующие модели:

1. Емкость самоварного типа – устанавливается на выходной патрубок дымохода. Нагрев происходит за счет тепла уходящих в трубу дымовых газов. К штуцеру на дне бака подсоединяется кран для разбора горячей воды. Если у вас нет помывочной, то данный вариант будет отличным решением для нагрева. Мы рекомендуем обратить внимание на следующие условия эксплуатации:

• использование бака самоварного типа допускается только с печами для бань;
• запрещается эксплуатировать пустой бак во время работы печи;
• если вы хотите получить «финскую сауну» данный вариант нагрева воды вам не подойдет, так как в случае долгого разогрева парной жидкость начнет кипеть, из-за чего образуется тяжелый пар.

2. Теплообменник самоварного типа (небольшого размера с возможностью подключения к баку), который можно расположить в любом месте. Удобен тем, что при его наличии, бак можно разместить в помывочной. Из очевидных преимуществ перед остальными вариантами – быстро нагревает воду.

3. Теплообменник, который устанавливается на стартовый дымоход.

4. Стартовый дымоотвод + бак-рюкзак – вариант с нахождением в парной и отсутствием регулируемой конвекции для прогрева помещения. Емкость соприкасается со стенкой трубы дымохода, за счет чего происходит нагрев жидкости. Из недостатков также можно отметить, что данная модель не имеет защиты от жесткого инфракрасного излучения, и в случае сильного нагревания, вода начинает кипеть.

5. Дымоход-конвектор со встроенным в него нагревателем.

Особенности: регистр находится внутри трубы, из которой выходят 2 одинаковых штуцера ¾ дюйма с внутренней резьбой. С помощью патрубков устройство соединяется с баком, висящим в удобном месте.

Может быть:

• Вмонтирован в печь – при появлении накипи теряет КПД.
• Расположен возле дымохода (на нем) – медленнее обеспечивает нагрев до необходимой температуры, зато на его внутренней поверхности ничего не оседает, к нему имеется легкий доступ, и его ремонт не составляет труда.

Выбор зависит от пользователя: чему отдать предпочтение, производительности или комфорту в обслуживании, экономии полезной площади или топлива.

Как самостоятельно изготовить устройство

Несложный змеевик несложно изготовить самостоятельно из медной трубки. Для дымохода диаметром 100 мм подойдет медная трубка с диаметром ¼ дюйма и длиной 3-4 м. К концам трубы следует припаять фитинги с резьбой. Затем трубку заполняют мелким песком, закручивают их и обматывают дымоход.

Эту работу удобно выполнять с помощником. Затем песок из трубы вымывают водой под давлением. Присоединяют трубы, ведущие к радиаторам и расширительному баку.

Теплообменник Кузнецова выполняют при помощи сварки. Самый простой вариант – изготовить корпус из газового баллона или трубы большого диаметра.

Для изготовления понадобятся следующие материалы:

1. Газовый баллон, труба большого диаметра (300 мм) для корпуса.
2. Труба диаметром 32 мм (одну заготовку лучше взять большего диаметра – до 57 мм). Длина заготовок – 300-400 мм, общее количество должно быть достаточно для вырезания заготовок.
3. Два небольших патрубка одного диаметра с диаметром дымохода; желательно использовать трубу дымохода – если дымоход сборный, то с одной стороны конструкции патрубок будет с раструбом, который необходим для монтажа теплообменника.
4. Два фрагмента стального листа, достаточных, чтобы вырезать заглушки торцов корпуса.

Технология изготовления воздушного теплообменника:

1. Большая труба или баллон обрезается в нужный размер.
2. Нарезаются 9 заготовок такой же длины из тонких труб.
3. Вырезаются круги для заглушек.
4. В кругах вырезаются 9 отверстий для труб маленького диаметра; если берется одна трубка большего диаметра, то отверстие для нее вырезается в центре.
5. Тонкие трубы вставляются в отверстия заглушек, наживляются при помощи сварки, затем привариваются.

В корпусе по бокам вырезаются отверстия с диаметром, равным диаметру дымохода.

Конструкция из тонких трубок и заглушек вставляется в корпус и проваривается по стыку заглушек и корпуса из большой трубы.

В отверстия по бокам корпуса вставляются патрубки и также провариваются.

Альтернативный вариант:

Какие материалы можно использовать

Идеальный вариант – (например, пищевая аустенитная нержавейка 08Х18Н10 или AISI 304) или медь. Изделия промышленного производства иногда изготавливают из титана. Но цена на эти материалы достаточно велика. Зато они долговечны, не ржавеют, надежны и прочны. Если у вас буржуйка в гараже или самодельная каменка из подручных материалов в бане, вполне возможно применить и черный металл (углеродистую сталь).

Можно применить качественную гофрированную трубу из нержавейки. Для змеевика можно применять и алюминиевые трубы (только не для дымоходов твердотопливных печей).

Иногда применяют и оцинкованную сталь, но следует иметь в виду, что при сварочных работах слой цинка испаряется, и все преимущества оцинковки (стойкость к коррозии) сходят на нет. При температуре выше 400 °С цинк начинает испаряться (пары цинка токсичны), поэтому не стоит применять оцинковку для теплообменников на дымоходах твердотопливных котлов.

Различие по видам

Простейшие конструкции теплообменников представляют собой змеевики с выведенными из резервуара концами: один забирает жидкость комнатной температуры, другой – выпускает уже горячую.

Более сложные являются системой, состоящей из двух металлических резервуаров с антикоррозионными свойствами – цилиндрической и прямоугольной формы с соединительными трубами.

По месту расположения бака с водой

Выделяют два способа:

1. На этой фотографии представлен вариант монтажа теплообменника в парной, а бака в помывочной.
2. Второй вариант – это монтаж теплообменника с баком внутри парной.

Преимущества установки теплообменника в парной

• высокая скорость нагрева воды;
• экономия свободного пространства парной;
• широта вариантов установки бака – в парилке или в душевой.

Чугун, сталь или нержавейка?

От материала, из которого изготовлен бак, зависит достаточно много – и скорость нагрева-остывания воды, и долговечность самого бака.

Чугун: горячая вода на целый день

Издавна бак в бане был из тяжелого чугуна – вода грелась долго, дров уходило уйма, зато горячей она была до самого вечера и мыться целый день могла вся семья. Кроме того, чугуну не страшны ни коррозия, ни высокие температуры. А вот его солидный вес – недостаток, конечно, явный.

Нержавеющие баки для бани: легкие и долговечные

Но сегодня все большую популярность приобретает бак для бани из нержавейки – от него не нужно изолировать влагу, теплопроводимостью он обладает превосходной, а коэффициент деформации из-за резких колебаний температур ничтожно мал и ни в какое сравнение не идет со свойствами черных металлов.

Лучшие марки для таких баков — 8-12X18H10 (304) и 08X17 (430), которые еще используются для изготовления посуды. Они устойчивы к даже запредельным температурам, гигиеничны и не поддаются коррозии или деформации.

Делаются такие баки для бани из прочной и тонкой листовой нержавеющей стали, куда монтируются для ввода и подачи воды специальных шаровых кранов. Уход за такими баками предельно прост.

Эмалированные баки – хороши при осторожном обращении

Избавят от неприятной ржавчины и эмалированные баки. Единственный их недостаток – это возможные сколы, которые и приведут к коррозии. Но их можно обработать специальной термостойкой краской – если только сам бак в печь вставляться не будет.

Особенности установки и работы теплообменника

Устанавливается между топкой и конвектором:

• встраивается в печь;
• крепится на дымоход;
• или встраивается в него.

Производительности устройства емкостью в 5 л хватит для быстрого наполнения горячей водой 120-литрового бака. Пользоваться просто – достаточно организовать своевременную подачу жидкости (бесперебойность можно обеспечить использованием циркуляционного насоса) и «кормить» топку дровами.

При монтаже теплообменника (рекуператора) для бани необходимо учесть следующие моменты:

• суммарная протяженность труб для подачи воды должна укладывается в 3 м, что минимизирует теплопотери;
• при диаметре соединительных труб в 1 дюйм, допускается не применять циркуляционный насос.

Чем дольше эксплуатируется теплообменник, тем более оправданной с экономической точки зрения оказывается установка.

Второй этап: подключение к отопительному водяному контуру

Чтобы выяснить, как подсоединить газовый котел к отоплению, следует разобраться, где у него находятся патрубки, от которых идёт выход к отопительному контуру. Почти все модели устроены идентично. В нижней части агрегата (обычно, в центре), есть патрубок для газопровода, а справа и слева от него — патрубки для подсоединения к водопроводной сети. Ближе к торцовой части имеются выходы для подсоединения водяного контура: обратки и подачи теплоносителя к радиаторам.

Производители газовых котлов предупреждают об опасности попадания мелкого сора в систему. Это может произойти в случае, когда вода в системе окажется загрязнённой. Если это допустить, газовый агрегат может выйти рабочего состояния. Есть простой выход: установить на патрубке обратного водопровода фильтр грубой очистки. Он позволит существенно увеличить «жизнь» котла и повысит его производительность. Когда фильтр грубой очистки уже смонтирован перед водомером, то ставить его перед газовым котлом не нужно.

Поэтому перед тем, как подключить двухконтурный газовый котел к отоплению, нужно заблаговременно приобрести необходимые фильтры.

При монтаже котла предусматривают обязательную установку отсекающих вентилей. Водопроводную арматуру ставят на трубы подачи воды в систему и на обратки. Без этих устройств выполнять ремонтные работы будет очень сложно. Если не предусмотреть отсекающие краны, то при устранении неисправности в системе, оставшийся в трубах воздух заблокирует циркуляцию теплоносителя. Как следствие — некачественный прогрев радиаторов и выход их строя. То есть экономить на вентилях не целесообразно.

Правила установки теплообменника на банную печь

Необходимо руководствоваться следующими правилами:

• Теплообменник обязан потреблять не более 10% от общей энергии, производимой печью, тогда последняя будет функционировать с хорошим КПД.
• Трубы нужно прокладывать так, чтобы вода шла самотеком, то есть под 250-градусным уклоном на прямой подаче и 30-градусным – на обратной.
• Важно заложить запас мощности на остывание после прогорания топлива.
• Требуется обеспечить достаточный объем воды для каждой отдельной модели, ведь если ее будет слишком мало, она быстро закипит, что чревато образованием отложений на стенках и возникновением пожароопасной ситуации, а если чересчур много, придется долго ждать, прежде чем принять душ.

Как подключить теплообменник, если бак находится в парной:

• Вход в бак горячей воды должен быть как min на 5 см выше, чем верхний штуцер регистра. Это нужно для лучшей циркуляции.
• Верхний регистр от 1,4-1,5 м от пола, это при том, что подиум под печь составляет 15 см. Низ бака в парной должен быть не ниже 1,5 м, а лучше выше.
• Если бак высотой 0,5 м, то тогда мы имеем в сумме установку 2,0 м. Значит до потолка еще полметра. И тут возникает вопрос: как заливать жидкость. Если есть водопровод, то вода будет поступать без проблем.

Второй вариант подключения: бак ставим ниже, а штуцер для подводящего контура ставим сбоку. Но есть нюанс, если уровень воды будет ниже верхнего штуцера, циркулирования не будет. В теплообменнике она будет стоять и периодически доходить до кипения, а в баке она так и будет прохладной.

Если требуется разместить бак в помывочной, следует соблюдать те же принципы, что и при его расположении в парной.

Несколько общих советов

Во время пользования теплообменников возникают некоторые проблемы, способные «испортить настроение». Какие это неприятности и как их можно решать?

Температура нагрева воды в баке

Температура нагрева воды в баке

Нужно «ловить» момент, когда она будет приемлемой, но такой «момент» поймать почти невозможно. Дело в том, что во время приема душа печь продолжает гореть, соответственно, температура воды постоянно повышается. Что делать? Тушить огонь в печи? Это, конечно, не выход.

Мы предлагаем решить проблему при помощи смесителя. Если в бане есть водовод – отлично, он поможет не только создавать комфортную температуру, но и с помощью простейшей автоматики сделать наполнение емкости под воду автоматическим. Можно будет мыться без экономии воды, несколько уменьшаются риски ее закипания в теплообменнике. Если подвод воды отсутствует, то рекомендуем установить дополнительную емкость для холодной воды рядом с баком для теплой воды. Подсоединять его к душу нужно через смеситель.

Схема подключения

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.

Четвертый этап: подключение агрегата к газопроводу

Подключение к газопроводу — чрезвычайно ответственное дело. Малейшая ошибка может обойтись очень дорого. Если не качественно выполнить монтажные работы, то могут возникнуть серьёзные аварийные ситуации, которые приведут к отравлению газом или взрыву. Мелочей при подключении котла к газопроводу быть не должно.

Первый шаг — это соединение патрубка от котла к ответвлению газовой трубы. На газовой трубе при этом обязательно должен быть отсекающий кран. На него так же устанавливают специальный фильтр для отопления.

Соединяя газопровод с котлом, нужно внимательно проследить за тем, чтобы все стыки были герметичными. Здесь для герметизации нельзя применять ФУМ ленту или уплотнительную нить, которые не обеспечивают качественной изоляции. Рекомендовано применение пакли и краски.

Резиновые шланги для подключения газовых котлов к газопроводу запрещены. Резина может утратить эксплуатационные свойства (потрескаться), это неминуемо приведёт к опасной утечке газа. К патрубку агрегата шланги прикрепляют с использованием накидных гаек и уплотнительных паронитовых прокладок. Уплотнители здесь обязательны, ведь именно они позволят добиться достаточной герметизации соединения.

Что касается подключения котла Бакси к системе отопления, то тут без помощи специалистов не обойтись. В данном случае самостоятельно можно выполнить только начальные этапы по его монтажу. Котёл будет работать долго и эффективно, когда его подключение будет выполнено профессионально.

Обзор печей с теплообменником

Существуют встраиваемые модели теплообменников. Ниже мы рассмотрим популярные из них.

Банная печь с бойлером

Начнем с того, насколько такое решение обосновано с экономической точки зрения. Монтаж данного устройства повышает КПД используемого оборудования. С ним отработанные газы не просто бесполезно улетают в атмосферу, но и попутно нагревает воду, которую затем можно использовать для купания или других бытовых нужд. Поэтому он многократно оправдывает факт своей установки в долгосрочной перспективе.

Везувий Скиф 16 ВЧТ

Мощная и скоростная, с право- или левосторонним расположением нагревателя воды, оборудованная сеткой. Может похвастать стальной топкой с толстыми стенками (8 мм), благодаря которым не боится даже постоянного воздействия высоких температур.

Торнадо 20М2

Производительная, тяжелая (125 кг). Оснащена чугунной дверцей, встроенным теплообменником и вместительным боковым кожухом, рассчитанным на 240 кг камней. Должна устанавливаться на усиленный фундамент. Зато и КПД впечатляющее.

Harvia 20 SL Boiler

Каменка от финского производителя, весящая 75 кг, с 40 кг камней. Современная, с рекуператором в виде бака, с выносной конструкцией и вмонтированным конденсатором, рассчитана на парилку площадью до 20 м3. Обладает устойчивыми ножками и нержавеющей рамкой, отличается плавными формами и привлекательным дизайном.

Принцип действия

Тут ничего сложного. Вода относится к наиболее теплоемким веществам, поэтому для ее нагрева нужно много энергии. Эту энергию мы можем отобрать либо у корпуса печи, либо с дымохода.

Кирпичная печка для бани с баком для воды

Понятно, что внутри печки тепло «рабочее», идущее на обогрев парилки, а в дымоходе оно уже относится к числу потерь, потому что газы не успевают охладиться, проходя через трубу, и в таком виде уходят в атмосферу.

Из этого следует, что идея приобрести печку для бани с баком для воды может быть полезной для увеличения КПД печи – для этого нужно брать модель, у которой бак на дымоходе.

Установка и подключение теплообменника и бака в бане

• Найдите подходящее место для монтажа выносного резервуара. Если все детали конструкции располагаются в одном помещении, его чаще всего вешают на ближайшую к нагревательному агрегату стену, выше рекуператора на 200-300 мм.
• Закрепите дюбелями деревянные плашки – это те направляющие, на которые вы навесите бак. Это нужно, чтобы емкость не прикасалась своей горячей поверхностью к элементам интерьера.
• Укрепите сборку кронштейнами – для большей надежности.
• Оснастите выносной бак 4 патрубками, после чего, используя фитинги, два первых соедините с соответствующими у бака (для прямой и обратной подачи воды), третий закройте клапаном, к четвертому подключите душ (кран).
• Установите (в нижней точке) вентиль на реверсной линии – для слива воды.
• Подключите все элементы и проверьте систему на отсутствие протечек.

Что нужно знать об эксплуатации

Если вы ознакомились с инструкцией, купили теплообменник в баню, убедитесь, что выполняются следующие условия:

• Крепежные соединения должны быть подвижными – это поможет минимизировать деформацию узлов рекуператора под влиянием высоких температур.
• Уплотнители обязаны быть изготовлены из термостойких материалов.
• Емкость выносного резервуара выбирается из такого расчета, чтобы он вмещал объем воды, нагреваемый за 2 часа.
• Важно, чтобы соблюдалась полная совместимость с отопительным агрегатом.
• Устройство должно потреблять не более 10% энергии, вырабатываемой печью.

Безопасность при эксплуатации

Чтобы предупредить возникновение аварийных ситуаций, соблюдайте следующие меры предосторожности:

• не крепите трубы непосредственно к стенам;
• следите, чтобы в баке всегда хватало воды, иначе быстро столкнетесь с проблемой накипи или даже с пожароопасной ситуацией;
• постоянно проверяйте работу аппарата и бейте тревогу при ее резком нарушении;
• используйте только термостойкие прокладки и регулярно обращайте внимание на то, в каком они состоянии.

Рекомендации опытных мастеров

Монтируя теплообменник для горячей воды в баню, нужно помнить о том, что:

• Выносной бак для воды следует подбирать в соответствии с мощностью банной печи — слишком большая емкость будет долго нагреваться. В маленьком баке вода рано закипит и заполнит моечную ненужным паром.
• Соответствовать печи должен и теплообменник — слишком большая конструкция снизит эффективность печи. Оптимальным считается вариант, когда система забирает 10 проц. от мощности печки.
• Трубы системы не следует закреплять жестко к стенам — их линейные размеры изменяются при нагреве.
• Для резьбовых соединений системы используется только уплотнитель, способный выдержать высокие температуры.
• В системе с естественным теплообменом (без использования насоса), нужно соблюдать уклон в 2 – 5 градусов верхнего и нижнего контуров труб.
• Бак для бани с теплообменником не должен быть пустым во время топки печи.

После разогрева системы до высоких температур нежелательно добавлять холодную воду — резкий перепад негативно скажется на сроках эксплуатации

Печка для бани с теплообменником позволит получить максимальный комфорт и, одновременно, сохранить очарование этой любимой традиционной процедуры.

Простейшие теплообменники

Для облегчения выбора агрегата предлагаем вам ознакомиться со следующими вариантами.

Змеевик для печей

Простейший вариант теплообменника – труба (из алюминия, меди или другого пластичного и антикоррозионного металла), загнутая в спираль или, реже, иной формы. Носитель по нему эффективно движется самотеком, если общая его длина менее 3 м. Нагревается за счет раскаленного воздуха, а не контакта с огнем. На концах такой конструкции производят резьбу (наружную) – для фитингового соединения с баком.

Располагать змеевик можно как прямо в топке, внутри, так и вне ее. Форма его бывает самой разной, начиная от простейших U-образных подков, продолжая уже упомянутыми спиралями с различным количеством витков и заканчивая сложными сварными регистрами. Последние делают ради повышения надежности и уменьшения энергопотерь, но так как они получаются крупногабаритными, то их, как правило, ставят в просторные каменки.

Прямоугольный бак на трубе

Это еще один тип – уже не внутренняя цилиндрическая емкость, а конструкция, состоящая из воздухонепроницаемого корпуса, выполненного из нержавеющей стали.

Принцип действия остается таким же – нагреваемая жидкость поднимается в резервуар, охлажденная идет обратно. В реализации для него подойдет дымоход диаметром Ф115мм (без применения переходника) или 110мм (с использованием), а попадание отработанного пара в комнату почти исключено. Правда, система должна быть герметичной, важно своевременно пополнять конструкцию водой.

Рекомендации опытных мастеров

Вот еще несколько советов, подсказывающих, как установить теплообменник в бане максимально рационально:

• Если не планируете использовать циркуляционный насос, делайте трубопровод под уклоном в 50, чтобы жидкость смещалась за счет самотека.
• Не берите слишком большой бак и/или не заливайте в него чересчур много воды, она ведь просто не успеет дойти до комфортной температуры за нужное вам время.
• Уделяйте максимум внимания герметизации – при сборке не стесняйтесь по несколько раз проверить качество каждого соединения.

Выбирайте долговечные материалы и подходящую конструкцию, верно производите расчеты, строго следуйте инструкциям и рекомендациям. Грамотный мастер знает, как сделать и подключить теплообменник в бане, ведь правильная установка будет залогом безопасной эксплуатации оборудования, а значит и комфортного купания после парилки.

Напоследок видео о том, как устроена универсальная модель теплообменника:

Поговорим о правилах монтажа и эксплуатации

Расчет системы

Если вы решили смонтировать систему своими руками, вам придется произвести определенные расчеты. Абсолютно точно рассчитать габариты и объем системы будет затруднительно, да в этом и нет острой необходимости.

К примеру, для обогрева помещения средних размеров достаточно 5 кВт. Такую мощность может обеспечить теплообменник площадью 1 м². Но температура в топке постоянно колеблется, при полном нагреве 1м² обеспечивает до 9 кВт, а уже когда печь затухает, мощность начинает стремительно падать и может опуститься в 5 – 10 раз. Поэтому площадь агрегата берется со значительным запасом, что позволяет выровнять нагрев жидкости.

Конфигурация самого теплообменника может быть различной, среди специалистов здесь нет единого мнения. Одни утверждают, что трубы из нержавеющей стали являются самым оптимальным вариантом, другие отдают предпочтение пластинам или коллекторам состоящих из 2 сопряженных швеллеров.

Подключение системы к душевой кабине.

Советы мо монтажу

Если вы решили собрать систему своими руками, то следует учесть несколько обязательных требований.

• Баки следует сваривать из металла толщиной минимум 2,5 мм. Требования к верхнему, большому баку предъявляются минимальные, основное это чтобы он не ржавел и не протекал.
• Требования к трубной разводке и самому теплообменнику несколько выше, в прошлом самым популярным материалом для теплообменника был чугун. Действительно материал очень долговечный, не поддается коррозии и долго держит температуру. Но у чугуна есть и серьезные недостатки, он имеет большой вес, что требует обеспечения серьезных креплений. И чугун достаточно долго нагревается.
• В данное время большинство специалистов предпочитают собирать систему из нержавеющей стали, цена у нее конечно выше, нежели у чугуна или обычных марок стали поддающихся коррозии, но экономия здесь дороже обойдется в дальнейшем. Для теплообменника самыми оптимальными будут нержавеющие стали марок 08Х17 (430); или 8-12Х18Н10 (304) они обладают оптимальными параметрами теплоотдачи и проходят по всем гигиеническим нормам.
• Что касается соединительных труб, то естественно они также должны быть из нержавеющей стали. Приводная труба, с холодной водой, должна изначально выходя из большого бака опускаться несколько ниже уровня теплообменника, в нижней точке монтируется сливной кран и далее под углом от 2˚, до 5˚ поднимается до входа в теплообменник.
• Выводная труба, по которой будет горячая вода поступать в большой бак для бани с подогревом, должна выходить из теплообменника, под углом не менее 30˚ проходить через стену и стыковаться с баком.

Простейший теплообменник самоварного типа.

Важно: обратите внимание сечение труб в системе должно быть не менее 1 дюйма, в противном случае система будет работать не стабильно, может перегреваться и потребует принудительной циркуляции жидкости. Оптимальная длинна всей трубной разводки, не должна превышать 3 м.

Система рассчитанная исключительно на обогрев помещения.

• Не забывайте, что как трубная разводка бани, так и сам теплообменник во всех местах сопряжения должны быть оборудованы специальными термостойкими прокладками, обеспечивающими достаточный демпферный зазор при тепловом расширении металла.

Изготовление своими руками

Несмотря на доступность в продаже разных вариантов можно попробовать свои силы в самостоятельном изготовлении теплообменника. Это не так уж сложно, если есть опыт сварочных работ. Во всяком случае, проще, чем делать печку с нуля.

Но прежде чем приступать к работе, нужно проделать небольшой расчет.

Расчет мощности и площади теплообменника

Выше уже говорилось о том, что теплообменники, связанные с корпусом, забирают часть мощности печи. Поэтому первым правилом будет следующее:

ВАЖНО! Мощность теплообменника не должна составлять больше 1/10 от мощности печи.

Второе правило связано с длиной труб: если система самотечная, то не стоит тянуть трубы дальше трех метров. Насос в системе избавляет от подобных ограничений. Но насос ставится чаще в случае, когда теплоноситель используется для обогрева помещений. Впрочем, если накопительный бак расположен не слишком высоко, мыться получится только со шланга. Если это неудобно, то надо либо бак выносить на чердак и утеплять, либо ставить тот же насос.

Третье правило касается объема теплообменника (если это небольшой проточный бак, а не змеевик). Нагреваться вода в нем должна за пару часов. Если дольше, то объем великоват. Если быстрее, то это лучше только на первый взгляд – вода не должна закипать, от этого будет накипь, пар, испытание расширительного бачка и др. проблемы.

Теперь, собственно, сам расчет:

Мощность теплообменника зависит от его площади: 9 кВт на каждый квадратный метр обменника. Площадь рассчитать довольно просто: если это змеевик, то длину окружности (3,14*диаметр) умножаем на длину трубы. Если это теплообменник-«самовар», то берем диаметр внутренней трубы, умножаем на число Пи, еще раз умножаем на высоту «самовара».

Если обменник висит на дымоходе, можно не считаться с правилом вычета его мощности из мощности печи. Только если он на или в ее корпусе.

Рассчитать мощность, которая требуется для обогрева помещения, можно по тому же принципу, что для парилки, то есть, исходя из объема помещения. В парилке берется киловатт на кубометр, но в смежных не нужна высокая температура, поэтому ориентируйтесь на половинную величину.

Зная, сколько киловатт нужно на обогрев моечной, вы получаете площадь теплообменника, а из нее – длину трубы для «самовара» или змеевика.

Рассмотрим пару вариантов самостоятельного изготовления теплообменников.

Предположим, что вы решили повысить КПД печи за счет установки теплообменника на дымоход.

• Толщина требуемой для этого стали 2,5 мм.
• Помимо листового материала понадобятся две трубы с разным диаметром.
• Меньшая должна прилегать к трубе дымохода, большая – быть на 5-10 см шире первой.
• Из листового металла вырезаются два круга под диаметру большей трубы, потом по центру вырезается отверстие под диаметр меньшей и все аккуратно заваривается.
• Еще нужно проделать отверстия под патрубки, через которые будет приходить и уходить вода.
• Патрубки делаются с резьбой и должны подходить под диаметр соединительных труб.

СОВЕТ! После проверки герметичности швов, монтажа на дымоход и разводки труб рекомендуется изолировать теплообменник с помощью минеральной ваты и фольги – это резко увеличит скорость нагрева воды.

Другой вариант теплообменника на дымоход – змеевик из медной трубки диаметром 10 мм, который делается с расчетом плотного обвивания трубы дымохода. Достаточно 1,5-2 метров трубы. Концы змеевика вставляются в гайки, развальцовываются под штуцеры, к гайкам потом прикручиваются штуцеры.

Обратите внимание! Развальцовывать медную трубку нужно точно под конус штуцера, чтобы они в итоге плотно прилегали друг к другу. Будьте аккуратны, потому что именно здесь в будущем возможны протечки, если развальцуете с неровной толщиной.. Вот пара видеороликов в тему:

Вот пара видеороликов в тему:

Зачем подключать бойлер к котлу?

Проточные газовые водонагреватели – котлы и колонки – очень экономичны и эффективны. Они моментально подогревают именно тот объём воды, который необходим, и именно тогда, когда это нужно, не расходуя энергию на поддержание тепла. Такая эффективность и экономичность сделали подобное оборудование очень популярным.

Однако и у них есть недостатки, существенно снижающие комфорт при использовании. Учитывая, что коммунальные счета вы оплачиваете один раз в месяц, а горячей водой пользуетесь каждый день, эти изъяны заметно портят общее впечатление.

При одновременном открытии нескольких кранов температура воды, подогреваемой колонкой, резко меняется – можно незапланировано принять контрастный душ или обжечься

Если вы живёте один, можете этого и не заметить, а вот в большой семье эта особенность доставит массу неприятных моментов.

Для любого пользователя неприятной особенностью станет невозможность настроить тонкую струйку тёплой воды – подогрев просто не будет включаться при слишком малом напоре. В результате придется открыть кран посильнее, расходуя лишнюю воду и наполняя канализацию.

Кроме того, с отоплением небольшого дома вполне справится недорогой двухконтурный котёл малой мощности – но горячую воду он не сможет обеспечить при сильном напоре. Вам придётся либо мириться с прохладой большой струи и слабым напором горячей воды, либо приобретать более дорогую модель, которая хорошо справится с водоснабжением, а на отопление будет работать на малую долю своих возможностей.

У котлов высокой производительности – наоборот, возникают проблемы на малом напоре: их теплообменник тонкую струйку воды успевает довести до кипения, и во избежание этого котёл начинает тактовать. Это значит, что он чередует очень короткие промежутки работы и простоя, постоянно то включаясь, то выключаясь. В результате температура воды из крана существенно колеблется, а котёл быстро вырабатывает свой ресурс и расходует больше газа на постоянный розжиг.

Самый дешевый двухконтурный котёл способен качественно отапливать площадь около 80 м. кв., но если жильцов больше 1 – 2 человек, напора горячей воды может быть мало

Все эти, а также некоторые недостатки системы горячего водоснабжения через проточный газовый водонагреватель можно нивелировать, включив в такую систему, в качестве накопительного резервуара, бойлер. В нём всегда будет запас воды, равномерно прогретой до желаемой температуры, при этом электроэнергия для её нагрева использоваться практически не будет.

Преимущества объединения систем

Включение электрического бойлера в газифицированную систему ГВС даёт целый ряд преимуществ и новых возможностей:

1. Подача воды постоянной температуры, независимо от количества одновременно открытых кранов.
2. Стабильность температуры, независимо от напора – хоть по капле, хоть мощной струёй, вода будет достаточно горячей, но не кипятком.
3. Оптимизация системы, снижение расхода газа, воды, канализационных стоков.
4. Возможность установки двухконтурного котла меньшей мощности и стоимости – такого, которого хватит для отопления жилья.
5. Экономия ресурса котла при условии грамотного построения системы.
6. Возможность обеспечить и отопление, и ГВС через одноконтурный газовый котёл с минимальным расходом электроэнергии.
7. Летом можно отключить газовый котёл, а воду греть электрическим ТЭНом бойлера, сохранив ресурс дорогого оборудования.
8. Наличие двух водонагревателей нивелирует неудобства на время ремонта или ежегодного обслуживания одного из них.

Такое количество позитивных моментов убедит практически каждого пользователя, ведь подключение бойлера к проточному газовому водонагревателю решает практически все его проблемы, сохраняя преимущества.

Проточные газовые водонагреватели не только экономнее, но и значительно компактнее бойлеров, ведь нет необходимости хранить нагретую воду

Однако включение бойлера в контур ГВС создаёт и некоторые трудности – о них поговорим далее.

Сложности и недостатки решения

Во-первых, увеличивается количество соединений, кранов и дополнительного оборудования, что не добавит надёжности системе. Каждая закрученная резьба или кран – это потенциальное место течи, нуждающееся в регулярном осмотре и контроле. Кроме того, установка дополнительного крана, клапана, насоса и метра трубы увеличивает общую сумму сметы.

Во-вторых, сам бойлер нуждается в ежегодном обслуживании, а в некоторых вариантах системы он изнашивается гораздо активнее, чем при обычной работе. При этом никто не отменял ежегодный сервис отопительного котла.

В-третьих, теряется такое преимущество газовых систем, как компактность: в связке с бойлером даже небольшой двухконтурный котел, подключенный грамотно, потребует немало места.

Кроме того, потребуются услуги ещё одного специалиста, который правильно выполнит обвязку оборудования и разводку отопления и водопровода.

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.

Альтернативные решения ГВС через котел

Как мы уже упоминали, вместо электрического бойлера, горячее водоснабжение от газового котла может быть организовано через бойлер косвенного нагрева.

Они бывают различного строения:

• со змеевиком-батареей внутри, от которого греется вода;
• бак в баке, где внутренний бак от водопровода омывается и согревается водой из отопления;
• послойного нагрева, где смешивается холодная, горячая вода и обратка от отопления.

Каждый из этих видов имеет свои особенности, но все они дороже электрических бойлеров и более громоздкие.

Как подключить косвенный бойлер для ГВС к газовому котлу читайте в отдельной статье на нашем сайте.

Кран с автоматическим электронным управлением температуры позволит всегда пользоваться водой желаемой температуры. Термостат самостоятельно отрегулирует подачу воды из трубы горячего и холодного водоснабжения

Кроме того, проблему перепадов температуры можно решить установкой смесителя с термостатом: он будет подавать равномерно подогретую воду за счет смешивания с разным количеством холодной воды. Стоит такой смеситель недёшево, но установить его зачастую проще, чем переоборудовать всю систему отопления и ГВС.

Технические характеристики

Согласно физическим свойствам, тёплые воздушные массы поднимаются вверх, и даже в парной, где жарко, полы бывают холодные. Но такой диссонанс между теплом сверху и холодом снизу, делает банные процедуры некомфортными.

Современные технологии позволяют улучшить микроклимат в бане путём установки полов с подогревом разных типов под напольное покрытие:

кабельные — представляют собой греющий кабель, уложенный под финишное покрытие, работающего от электрического тока;

инфракрасные — плёнка с инфракрасными пластинами внутри, которые нагреваются при подаче энергии, самое простое сооружение в плане самостоятельного монтажа;

водяные — трубопровод размещённый под полом в бане, теплоносителем выступает нагретая вода.

Однако банное помещение имеет повышенную влажность, поэтому многие владельцы построек не рискуют самостоятельно устанавливать электрические тёплые полы.

В связи с этим, более популярным считается водяной тёплый пол. Ведь баня оборудована печью, и сделать обогрев теплоносителя возможно от неё, поэтому данная комбинация является ещё и экономически выгодной.

Выбор оборудования для теплоснабжения бани

Конструкция банной печи

Современная печь для бани и отопления может быть нескольких видов. Но независимо от этого конструкция должна выполнять свои основные функции – нагрев парилки и теплоносителя в системе теплоснабжения.

Есть несколько возможностей на практике реализовать эту систему. Если в бане уже стоит кирпичная печь – можно выполнить ее модификацию. Для этого понадобится следующее:

• Адаптированный к топке теплообменник. Чаще всего это самодельная конструкция, изготавливаемая по заказу согласно расчетным размерам. Для этого применяют жаропрочную сталь толщиной не менее 2 мм;
• Газовая горелка. Ее размеры должны быть адаптированы к габаритам камеры сгорания печи для бани и отопления. В противном случае придется перестраивать конструкцию топки.

Лучше всего выбирать модели с модуляцией пламени, так как они могут плавно изменять мощность работы, тем самым регулируя степень нагрева каменки и теплоносителя.

Для полноценного отопления мансарды бани или второго этажа здания рекомендуется приобрести заводской газовый котел с теплообменным устройством. Такие модели характеризуются надежной работой, высоким показателем КПД и безопасностью.

Перед установкой газового отопления в бане предварительно рассчитывается мощность котла. Производители обычно указывают максимальный и минимальный объем парилки для каждой модели. Однако помимо этого нужно сделать водяное отопление в предбаннике и других помещениях. Поэтому к номинальной мощности следует дополнительно учитывать площадь всей бани. Учитывая хорошую теплоизоляцию можно воспользоваться формулой:

Где W – дополнительная мощность, Вт, Qб – общий объем бани, м³, Qп – объем парилки, м³.

Для примера рассчитаем дополнительную мощность комбинированной печи для отопления и парилки. Общий объем здания составляет 162 м³. Этот же показатель парилки равен 24 м³. Тогда требуемая дополнительная мощность будет следующей:

W=(162-24)*41=5658 Вт или 6 кВт.

Кроме этого при установке газового отопления бани нужно учитывать стоимость оборудования. Все зависит от выбранной схемы, мощности и бюджета.

Для зимнего отопления бани рекомендуется установка полноценной системы теплоснабжения. В особенности это актуально для регионов с низкой температурой в зимний период. Но кроме этого учитывают специфику монтажа отопительной системы.

Длина дымохода должна быть не менее 4 м. Только такой минимальный показатель может обеспечить нужный уровень тяги.