Согласно законам физики, нагретая жидкость устремляется вверх, что и было положено в основу работы теплообменника печи. Теплообменник имеет несколько труб, по одной из них вверх поступает горячая вода. По другой, подается холодная, которая замещает горячую, после чего этот процесс повторяется. В результате круговорота в системе вода нагревается. На время нагрева воды влияет несколько факторов: мощность печи, температура подаваемой воды, объем системы.
Разновидности теплообменников, устанавливаемых на печь
- внутренние
- внешние
Касательно первого варианта, так их конструкция включает в себя бачок или змеевик, монтаж которого проводится между корпусом печи и внутренней топкой, как правило, сбоку. К нему подключают внешний бак. Преимущества такой конструкции в быстром и простом монтаже, недостатки же, — в сложном доступе к теплообменнику. Правда, многое еще зависит и от конструкции самой печки.
Печь с теплообменником
Теплообменник же внешнего (самоварного) типа подразумевает наличие трубы, модуля дымохода, который в верхней и нижней части крепится двумя штуцерами. Плюсы такого устройства очевидны, ведь его не только легко чистить от накипи, запросто провести демонтаж. Большие габариты трубного теплообменника способствуют лучшему нагреву воды.
Ввиду ряда особенностей, в частности экономии тепла и ускоренного нагрева воды, второй вариант был признан специалистами наиболее оптимальным. Ведь нагрев здесь осуществляется благодаря теплу дымохода. Встроенный же теплообменник прогревается только за счет топки, а в результате на нагревание камней и обогрев помещения идет гораздо меньше тепла.
Оптимальная длина трубной системы должна быть менее трех метров, поскольку это обеспечивает максимальную производительность. Для того чтобы вода при передвижении по трубам не встречала значительного сопротивления диаметр трубы должен быть ни меньше 1 дюйма. В противном случае, вам понадобится перекачивающий насос.
Плюсы теплообменников в банных печах
- подогрев воды;
- обогрев воздуха в разных помещениях;
- образование пара;
- долговечность.
Кроме этого, бак можно устанавливать достаточно далеко от печи, вплоть до того, что для этих целей может использоваться другое помещение. За счет эстетичного внешнего вида и простоты монтажа теплообменник монтируется как в русской бане, так и в сауне.
Печь с теплообменником
Как просчитать площадь теплообменника
Дело в том, что на сегодняшний день, как таковых правил проведения расчетов разработано не было. Мало того, для того чтобы прогреть стандартное банное помещение необходимо задействовать порядка 5 Квт электроэнергии. При работе печи квадратный метр теплообменника выдает приблизительно 9 кВт тепла. Однако, конечная цифра может зависеть от различных критериев, таких как: форма котла, его расположение, виды используемого топлива и др. Вместе с тем, какой бы расчет не применялся, чем ближе к концу, тем сильнее снижается мощность. Замечено, что она может падать до 10 раз. Относительно формы теплообменника, так здесь особых требований нет. Однако, наиболее распространенным является теплообменник из системы труб.
Изготовление теплообменника
Берется листовой металл с толщиной от 2 мм и выше и из него сооружается два резервуара различной формы. Верхний будет иметь форму цилиндра, а нижний – прямоугольника, после чего эти резервуары соединяются трубами. За основу площади берется площадь помещения. На данном этапе очень важна точность расчетов, а потому, желательно ее будет перепроверить, а именно сварочным аппаратом прихватить раскроенные элементы. Если все было выполнено правильно, можно начинать монтаж.
Для этих целей проверяем систему на прочность путем сварки нижней трубы и заполнения теплообменника водой. Выходное отверстие соединяется с основной емкостью. Агрегат заполняется сжатым воздухом, благодаря чему происходит проверка качества швов сварки. Если будут обнаружены дефекты, вода спускается и при помощи сварки исправляются недостатки. Общая длина труб должна быть, как можно меньше, поскольку нагреваясь, печь дает большое количество тепловой энергии, которое необходимо передать теплоносителю. Входные и выходные трубы присоединяют к системе, для этих целей на них нарезается резьба. Очень важно, чтобы на швах не было никаких зазоров.
Печь с теплообменником
Конструкция теплообменника без использования циркуляционного насоса
Может возникнуть ситуация, когда по той или иной причине в системе нет насоса. В таком случае, необходимо сделать так, чтобы холодная вода самотеком из бака поступала по трубе к печи, а горячая возвращалась в бак. Для этих целей трубы нужно установить под углом в 2-5 градусов. Теплоизоляцию бака необходимо выполнять для того, чтобы его можно было использовать для различных целей, одной из которых является нагрев соседних помещений.
К сожалению, способ изготовления теплообменника и его форма не смогут повлиять на воздействие коррозии. Металлические поверхности обладают слабой сопротивляемостью воздействия этому негативному фактору. А вода довольно часто способствует появлению коррозии металла. Именно поэтому, прибегают к защите металла. Для этих целей используют стальные и медные трубы, внутри которых есть напылением различных металлов.
Важно помнить!!!
Специалистами делается акцент на том, что теплообменники должны быть собраны только с качественных материалов. Кроме того, очень важной является правильная установка и правильная эксплуатация. Нельзя для крепежа труб к стенам использовать жесткий крепеж, поскольку при нагревании трубы увеличиваются в размерах. Важно грамотно подойти к выбору теплообменника по мощности, ввиду того, что неправильный выбор чреват падением производительности печи.
Выбор внешнего водяного бака должен основываться только на том, что вода в системе прогревается только после двух часов прогрева. В противном случае, закипевшая вода заполнит парилку влажным паром. Наполнять бак водой нужно еще до того, как печь нагрелась. Уплотнять резьбу следует материалом, который не боится воздействия высоких температур.
Видео
Фото: sdelaipech.ru, teplodaryug.ru