Содержание
- +7(905)555-76-66
- +7(926)122-97-58
- Карта Доставки
- Контакты
- Магазин Печей
- +7(495)902-57-82
- Принцип работы
- Функции
- Материал изготовления
- Как правильно выбрать?
- Изготовление теплообменника своими руками
- Расходные материалы
- Алгоритм сборки
- Как установить?
- Устройство
- Змеевик
- Регистр труб внутри топки
- Бойлер
- Регистр труб по корпусу печи
- Теплообменник для дымохода
- Для бани
- Для дома
- Как выбрать
Консультация:
+7(905)555-76-66
+7(926)122-97-58
Время работы офиса и склада с понедельника по пятницу с 9.00-18.00
Карта Доставки
Контакты
Магазин Печей
Адрес: г.Москва, ул.Булатниковская д.20, офис 17.
Телефон:
+7(495)902-57-82
Время работы офиса и склада с понедельника по пятницу с 9.00-18.00
Обычно печь передаёт жар от сгорающего топлива, непосредственно нагревая кирпичи. Метод простой и надежный. Но мало эффективный, поскольку такая печь может обогреть небольшую площадь. Да и само тепло попусту «вылетает в трубу» — в буквальном смысле. Теплообменник для дровяной печи повышает площадь отапливаемых помещений. Такая конструкция позволяет получить горячую воду дополнительно к теплу.
Принцип работы
Теплообменник для кирпичной печи относится к приборам непрямого нагрева воды. Принцип его работы — жидкость циркулирует в замкнутом пространстве устройства, в результате естественной конвенции. Под воздействием тепла, вода нагревается.
Более горячие слои поднимаются наверх, их место занимают холодные слои. Перемешивание воды под воздействием тепла называется циркуляцией. Нагревшаяся вода или любой другой жидкий теплоноситель, поднявшись, отдаёт тепло воде. Сама печь не является теплообменником, поскольку создает тепло.
Функции
- Чаще всего используются теплообменники для получения второго нагревающего контура. Без него топливо сгорая, нагревает стенки топки. Взаимодействуя с воздухом, нагретые кирпичи отдают тепло. Но оно по газоходу улетает.
- С помощью теплообменника в кирпичной печи, горячий воздух отдает излишки тепла циркулирующей жидкости. Позволяет повысить экономичность, получая на выходе двойной коэффициент на одну топливную единицу.
- Используется теплообменники в печах для бани, гаража, дома. В каждом перечисленном варианте у теплообменника своя функция — нагрев воды для душа, нагрев теплоносителя для отопления и тому подобное. Различные конструкции повышают области применения.
к содержанию ↑
Виды теплообменников разделяются по конструкции, месту расположения и по материалу изготовления. Для каждого конкретного случая можно подобрать совокупность этих видов.
Совмещая конструкцию и материал, правильно разместив — можно неплохо поднять КПД кирпичной печи. Стоит рассмотреть — как сделать теплообменник для печи без лишних затрат. Разбирая виды существующих конструкций можно подобрать самый оптимальный теплообменник для той или иной планировки.
- Змеевик. Создается из трубы, свёрнутую в виде спирали, длинной несколько метров. Такой водяной теплообменник для печи, устанавливается в ёмкость с жидким теплоносителем. Концы трубы развальцовывают в стенки, позволяя теплоносителю циркулировать внутри, попутно нагревая воду в баке. При правильно рассчитанной длине змеевика, материала его изготовления, количества колец можно ускорить нагрев воды. Так же часть змеевика, остающаяся на воздухе, увеличивает скорость прогрева помещения.
- Теплообменник с емкостью. Бак и труба теплообменника для печи, проведена непосредственно вблизи топочного отделения. Нужно строго соблюсти градус наклонов подводимых труб, для достижения естественной циркуляции. В некоторых случаях приходится ставить электрический насос для этих целей. В этом решении есть свои плюсы — вода нагревается непосредственно пропускаясь через трубу, огибающую топку. Такое решение повышает скорость нагрева. Обычно используется для отопительного контура.
- Трубная доска. Состоит из двух полностью герметичных ёмкостей и большого количества мелких труб. Основные трубы-ёмкости, расположены на разных частях, около топочного пространства и связаны трубами. В местах соединения происходит теплообмен. Такая конструкция используется в отоплении большого пространства, вплоть до многоэтажек. Эксплуатация такого теплообменника усложнена, поскольку приходится соблюдать меры предосторожности. Здесь важен химический состав воды, из-за образования накипи возможны прорывы стенок.
- Водяная рубашка. Этот теплообменник сложнее всего создать своими руками. Его конструкция — два герметичных резервуара, расположены один в другом. Эффективна и проста в эксплуатации — теплообменник для печи из трубы. Позволяет быстро проистекать теплообмену, но сложна в изготовлении — требует профессиональных навыков.
к содержанию ↑
Материал изготовления
- Медь. За счёт своей пластичности, медь наиболее оптимальна при изготовлении теплообменника. Медная трубка проста для изгибания, придания любой формы.У неё высокий коэффициент теплопроводности — более 380. Но медь так же недостаточно жаропрочный материал и дорого стоит.
- Нержавейка. Тоже достаточно пластичный и отзывчивый материал. Хотя имеет более низкий коэффициент теплопроводности. Зато устойчив к перепаду температур. Из него можно сварить любой вариант конфигурации. ВАЖНО: Нельзя использовать оцинкованную сталь, при нагревании она выделяет в воздух ядовитые соединения цинка.
- Металлопластик. Легкодоступный практичный материла. Легко можно найти, но у него низкий коэффициент теплопроводности! Практически на два порядка ниже, чем у меди. Зато этот материал долговечный, устойчивый к температурным перепадам.
Читайте так же: Битумная мастика без запаха
к содержанию ↑
Как правильно выбрать?
При выборе основополагающую роль играет цена на теплообменник для печи. От выбора материала зависит конструктивное решение. Второй по важности аспект — возможность изготовления.
И окончательно завершает выбор, место, где печь будет стоять. Учитывать надо что именно требуется достичь. Нужна отопительно-варочная печь или обогрев гаража, будет ли это каменка для бани или печка для отопления деревенского дома. Для каждого варианта есть свои особенности и тонкости.
Что лучше в разных вариантах:
- Для бани — нуждается в комплексном варианте. Первоочередная задача — нагрев воды и двух помещений. Предбанник и парилка, плюс возможно душ. Здесь лучше использовать змеевик для печного отопления и нагрева воды. Так же дополнительный нагрев парилки улучшает качество пара в русской бане. Читайте также: Теплообменник для банной печи своими руками.
- Для дома — учитывайте нужные функции. От этого зависит выбор конструкции. Чаще всего в деревенских домах стараются строить универсальные отопительно-варочные печи. Теплообменники сюда возможно установить широко используемые, которые просты в изготовлении и решают не менее трёх задач — отопление, приготовление еды, подогрев воды. Распространенный вариант использования теплообменник в кирпичную печь для отопления, с ёмкостью.
- Для гаража — тут выбор проще, ведь здесь нагрев воды не обязателен и важно только отопление. Такие условия упрощают выбор. Отлично подойдут самодельные горизонтальные теплообменники для печи отопления, сооружённые из подручных материалов — старые чугунные батареи, автомобильные радиаторы и тому подобное.
к содержанию ↑
Изготовление теплообменника своими руками
Не всегда есть возможность купить готовый проект печи с теплообменником. Так же не все могут сами работать сваркой. Но соорудить теплообменник в печь для отопления своими руками, не такая тяжелая задача. Применив алюминий или медь можно избежать сварочных работ. При хорошей подготовке, правильном расчёте это возможно и не обременительно. Вдобавок экономит семейный бюджет.
Расходные материалы
Выбрав место и размер, стоит обдумать из чего проще соорудить теплообменник. Можно использовать как перечисленные выше материалы, так и чугунные радиаторы отопления, автомобильные радиаторы и тому подобное. Главное правильно учитывать тепло проводимость. Точно продумать какой инструмент понадобится и подготовить его заранее. Все эти мелочи облегчат установку.
Алгоритм сборки
Начинать надо с проекта — продумывая мелочи и подбирая варианты. Исходить стоит из размера — если печь слабая, то несоразмерно большой теплообменник только навредит. Если вы используете в качестве трубы для змеевика медь, то длина не должна превышать трёх метров.
Самый простой вариант изготовления — змеевик. Для него потребуется медная труба, длинной от 2 м до 3 м.
Для закручивания трубы в спираль нужен шаблон. Это любая подсобная деталь цилиндрической формы. Диаметр шаблона должен вписываться в топочный размер.
Подготовив материалы приступаем:
- Изгибая трубу, наматываем её на заготовленную болванку для получения спирали;
- Соблюдаем размеры, в которые надо змеевик поместить;
Средний показатель расчётной мощности теплообменника, равен 1кВт на 10 метров площади.
Если вас не устраивает такой тип теплообменника, можно изготовить другой тип, например сварив стальные трубы. Выглядит это примерно так:
Примеры чертежей, по которым проводить работы:
Как установить?
Установить теплообменник в печь удобно во время кладки новой печи. Это позволит капитально смонтировать его, соблюдая все зазоры и размеры. При такой установке легче соблюсти правильный размер. Смонтировав теплообменник на фундамент печи, обложить его кирпичом легче, чем разбирая готовую печь, пытаться приспособить его на место. Но это тоже возможно.
Есть также важные моменты и требования, которые стоит соблюдать для увеличения сроков эксплуатации:
- не стоит фиксировать трубы конструкций металлическими крепежами;
- не стоит заливать ледяную воду, для избежания появления конденсата;
- соблюдать пропорции между печью и теплообменником, избегая большой разницы;
- использовать уплотнительные материалы с высокой жаропрочностью;
- соблюдать полностью все меры противопожарной безопасности;
Читайте так же: Запуск системы отопления закрытого типа
Нехитрые правила помогут избежать опасных ситуаций, помогут продлить срок службы печи. Не забывайте так же о пожарной безопасности.
Примеры установки на фото:
Протопить дом дровяной печкой вполне реально. Особенно если это современная модель с мощным входом тепла. Однако это касается небольших домов с одной двумя комнатами. Для обогрева большой площади и большего числа комнат лучше подойдет дровяная печь с водяным контуром и теплообменником. Такая комбинация позволит равномерно распределить тепло по помещениям и создать действительно комфортные условия.
Устройство
По существу, практически любую дровяную печь, даже старую кирпичную можно переоборудовать и снабдить водяным контуром. И все же лучше отдать предпочтение готовым решениям с хорошо скомпонованной конструкцией, где теплообменник вписан гармонично и не портит процесс горения и тягу.
Идея заключатся в размещении непосредственно в камере горения или перед выходом в дымоход водяного теплообменника. В зависимости от его конструкции и расположения имеется возможность организовать радиаторное отопление по всему зданию.
Теплообменники встречаются пяти основных типов:
- змеевик;
- регистр из труб внутри топочной;
- встроенный бойлер, аккумулирующая емкость;
- регистр труб по внешней стенке печи, конвекционный;
- теплообменник для дымохода.
Змеевик
Внутрь печи, чаще на входе в дымоход , располагается пластинчатый теплообменник, примерно такой же, как устанавливается в газовых котлах. За счет горячего воздуха и продуктов горения нагревается теплоноситель. Так как естественной конвекции жидкости в этом случае нет, и для циркуляции в системе отопления потребуется установить циркуляционный насос. Это уже делает зависимым обогрев от наличия электричества.
Регистр труб внутри топки
Внутри камеры сгорания формируется трубчатый теплообменник непосредственного нагрева. Ряд «П»-образных труб, установленных параллельно друг другу и объединенных двумя коллекторами, соответственно входным и выходным. Жар от огня и тлеющих дров прогревает теплоноситель в трубах. Достаточно рискованный вариант, так как при отсутствии циркуляции теплоноситель закипает. Если не будет дополнительно объема для расширения и вывода паров, возможен порыв теплообменника. Однако это самый простой и доступный вариант для самостоятельного исполнения и переделки имеющейся дровяной печи. В печах, изначально оборудованных таким регистром, устанавливается теплорегулятор, который в зависимости от нагрева воды корректирует позицию заслонки, снижая активность горения дров.
Бойлер
Аккумулирующая емкость формируется непосредственно по бокам от топки и дополнительно сверху. Это прямая альтернатива регистру труб, только теплообменник формируется из листовой стали. Фактически конструкция формирует основные стенки самой топочной. Заменяя собой, например, кирпичную кладку. Недостатки аналогичные предыдущему варианту. Преимущество в более активной конвекции и возможности организовать систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Важно лишь обеспечить подвод холодной воды в самой нижней точке теплообменника и забор горячей в самой высокой точке.
Печь Бутакова с бойлером и водяным контуром
Регистр труб по корпусу печи
+ Возможность регулировать температуру теплоносителя.
+ Водяной контур слабо оказывает влияние на процесс горения.
Конвекционный тип характерен для большинства современных готовых дровяных печей. По периметру топочной, а также частично по каналу дымохода с внешней стороны основного корпуса топки формируется регистр из профильных труб. Лучший вариант для организации отопления с естественной циркуляцией и с минимальными рисками, что теплоноситель закипит.
Теплообменник для дымохода
+ Совместимость с любой конструкцией печи.
Теплообменник для дымохода – это частный случай для организации водяного отопления на основе печки, не оборудованной встроенным теплообменником. Это чаще цилиндрический бак, закрепляемый на дымоходе так, чтобы обхватывать его по периметру. Вода нагревается за счет тепла газов, исходящих от топки. Также встречается вариант со змеевиком, намотанным вокруг трубы. Первый вариант подходит для отопления естественной циркуляции, во втором случае потребуется насос. Оба варианта плохи тем, что существенно понижают температуру стенок дымохода, вызывая образование конденсата и быстрого засорения дымохода.
Сложность в конструировании водяного контура в печи – это сильный отвод тепла от камеры сгорания или дымохода. За счет этого может существенно понижаться температура горения и, главное, нагрев газов, что сказывается на величине тяги. Особенно это касается печей длительного горения с водяным контуром. Мало того что они сами по себе создают слабую тягу, отвод тепла способен остановить тление дров и тем самым вызвать опасную ситуацию, когда печь затухает или, что еще хуже, опрокидывается тяга, и угарный газ вместе с несгоревшим воспламеняющимся газом начнет поступать внутрь помещения.
Читайте так же: Чем клеить пенопласт к дереву
Основной недостаток печей с водяным контуром – отсутствие возможности регулировать температуру теплоносителя и отключения отопления в ходе работы печи. Если дрова уже горят, то и в теплообменнике должна поддерживаться циркуляция, иначе вода закипит, и от избыточного давления порвется металл, и испортится печь, как и внутренняя обстановка в доме.
Проблема частично решается для внешних регистров и пластинчатых теплообменников. Внешние конвекторы способны даже без подключения к системе отопления работать как воздушный конвектор или достаточно быстро сбрасывать тепло, поступающее от топки. В случае со змеевиком и пластинчатым радиатором, его можно расположить так, чтобы оставить возможность перекрыть поток отработанных газов через него.
Для бани
Для бани основной упор делается на скорость нагрева. Печь используется эпизодически и необходимо быстро протопить помещение. Вода нужна для подогрева предбанника с помощью классических радиаторов или теплого плинтуса и, возможно, для системы теплых полов.
Использовать можно любой вариант за исключением бойлера, который по определению набирает температуру достаточно долго. С учетом активного сгорания дров в печи каменке актуальным является даже теплообменник для дымохода. Температуры газов с лихвой хватит и на поддержание тяги и на нагрев теплоносителя.
Организовывать отопление с естественной циркуляцией в этом случае нецелесообразно, когда в бане уже будет готова парилка, отопление только начнет разогреваться. Варианты с экстремально большим теплообменом при этом не подходят.
Проще и эффективнее установить насос и прокачивать теплоноситель по радиаторам и трубам теплого пола, выстроить обогрев на использование температуры теплоносителя в диапазоне до 60°С и не выше.
Для дома
В доме обогрев нужен на весь холодный период года, так что на передний план выходят предложения, связанные с умеренным и постоянным поддержанием температуры теплоносителя.
Принцип построения системы отопления идентичный, как и у твердотопливных котлов. Предпочтение только отдается закрытой конструкции с расширительным баком и низким давлением в системе не выше 2 атм., что следует согласовать с допустимым давлением водяного контура в печи.
Схема организации отопления печи с водяным контуром Ангар Аква
Как выбрать
При выборе печи в жилой дом теплообменник для дымохода лучше не использовать, так как при постоянном использовании это чревато появлением конденсата и засорением трубы. Оптимальным вариантом являются:
- Для радиаторного отопления с температурой теплоносителя до 95°С – бойлер, встроенный в печи, регистр труб, установленный непосредственно в топке.
- Для систем теплого пола, горячего плинтуса или низкотемпературной радиаторной системы отопления – внешний регистр труб, теплообменники по корпусу или змеевик с возможностью регулировки потока горячих газов через него.
Отопление с естественной циркуляции при использовании дровяной печи будет хорошо работать только при наличии второго этажа или высоко поднятой верхней разводки. Только так можно с момента розжига печи поддерживать поток теплоносителя, исключая его перегрев.
Для установки в жилом помещении лучше предпочесть печи со стеклянной дверцей топки или камины со встроенными водяными теплообменниками. Для бани производители всегда предлагают отдельные модели, способные выдержать высокую влажность, имеющие подходящую по объему топку и отсек для камней.
Печи длительного горения лучше устанавливать в отдельном помещении с хорошей вентиляций и надежной изоляцией от жилой зоны. Учитывая особенности их работы, лучше предпочесть внешний теплообменник по корпусу печи, что не даст теплоносителю перегреваться и закипать и не окажет влияния на режим работы печи даже в период максимальных теплопотерь.
При подборе мощности следует ориентироваться на указания производителя, в инструкции указывается общая мощность печи и отдельно мощность водяного теплообменника. Данный параметр указывается для определенного перепада температур, например для режима 90/70, когда вода нагревается до 90°С и остывает в контуре отопления на 20°С.
Мощность теплораспределения, суммарная теплоотдача радиаторов должна соответствовать выходной мощности печи. Превышение грозит образованием конденсата на теплообменнике и внутренних поверхностях печи и дымохода, а при недостаточной мощности радиаторов теплоноситель может перегреться.
Источник: