Добре відомо, що без запасу гарячої води парилка в лазні втрачає свою привабливість. Навіть найпростіший теплообмінник в банної печі забезпечить вдосталь окропу для обризга кам’янки і миття в душі. Але не все так просто, від того, наскільки вдало вибрана конструкція водогрійного контуру, наскільки вдало розташований теплообмінний апарат у банної печі, залежить продуктивність і надійність нагріву. А ще комфорт і настрій відвідувачів лазні. Не кажучи вже про те, що потрібно дотримуватися елементарної санітарії. Тому немає сенсу бігати з відрами в сусіднє приміщення, коли є більш просте рішення.
Піч для лазні з теплообмінником для води
Гріти окріп для парильні можна самими різними способами. Існує безліч схем відбору тепла через стінку топки, або можна використовувати зовнішній нагрів води в окремій печі.
У цій ситуації додатковий теплообмінник для печі виявляється найбільш оптимальним варіантом. Вже навіть виробники банних печей зрозуміли, що простіше монтувати невеликий додатковий контур в топку, ніж ускладнювати і збільшувати габарити пічної конструкції корпусу за рахунок додаткових ємностей. Тому приблизно 60% печей для лазні випускаються з теплообмінником.
Популярність теплообмінного способу пояснюється трьома чинниками:
- Компактність конструкції з теплообмінником;
- Ефективний знімання і швидкий нагрів води;
- Безпека конструкції теплообмінника.
Останній фактор, напевно, має вирішальне значення. Популярні раніше величезні столитровые баки, що встановлюються на бічній або задній стінки печі, наповнені окропом, завжди були небезпечними і часто призводили до термічних травм. Крім того, для того щоб нагріти таку масу води, доводилося регулярно відволікатися на перемішування водяного запасу або розтоплювати піч задовго до початку прогріву парилки.
Теплообмінник для лазні став настільки популярним, що його почали виготовляти кустарним способом, використовувати теплообмінні апарати від систем опалення котельні і спеціалізованої техніки, і навіть встановлювати хитромудрі пристрої в чавунні і цегляні печі.
Використання теплообмінника для банної печі дозволило істотно поліпшити санітарні умови всередині парилки, і, що важливо, майже необмежений нагрівання води дає можливість обладнати повноцінне мийне відділення. Тепер з’явилася можливість приймати душ практично без оглядки на запаси окропу в парильні.
Принцип роботи
Схема роботи теплообмінного апарата була наступною. Всередині печі, зазвичай в топку або на вихідний патрубок, встановлюється теплообмінний контур. Найчастіше це мідна або сталева трубка довжиною 6-7 м або ємкість з нержавійки.Для компактності труба може виконуватися у вигляді змійовика, набору регістрів або плоскої спіралі.
Вода надходить всередину труби з зовнішнього бака, зазвичай самопливом або під невеликим тиском водяної башти. Швидкість потоку невелика, тому рідина встигає прогрітися до відносно високої температури 90оС.
Важливо! Температуру та інтенсивність нагріву можна легко регулювати з допомогою крана, встановленого на вході або на виході з печі. Тому теплообмінник, вбудований в банну піч, однаково ефективно гріє воду, як взимку, так і в літній період.
Гнучкість і ефективність теплообмінного апарату призвела до того, що лазнева піч з вмонтованим теплообмінником перетворилася на основне джерело гарячої води або заміського дачного відпочинку. Мало того, в зимовий час піч з теплообмінником може використовуватися для опалення приміщення.
Зрозуміло, що в цьому випадку розміри топки і теплообмінного контуру повинні бути мінімум вдвічі більше і виготовлятися з жаростійких матеріалів. Існують також обмеження і щодо використовуваного палива. В даному випадку мова йде про теплообміннику для дров’яної печі. Навіть торф’яний брикет, не кажучи вже про вугільному паливі, для розглянутих типів печей не використовується.
Види теплообмінників
Конструкції теплообмінних апаратів не обмежуються лише традиційним змійовиком з мідної труби. Загальне число моделей теплообмінних агрегатів, за найскромнішими оцінками, становить не менше півтора десятків штук.
До найбільш популярним і затребуваним видами пічних теплообмінників відносять наступні конструкції:
- Трубчасті теплообмінники, виготовлені з мідної або сталевої труби у вигляді кільцевої або плоскою змійки. Такі системи володіють найвищою водогреющей ефективністю, вони прості у виготовленні і установці на банну піч. До недоліків конструкції можна віднести високу чутливість до перегріву;
- Коробчаті теплообмінники виготовляють з жаростійкої листової сталі у вигляді тарельчатой ємності або прямокутного бачка. У загальному випадку це просто ємність з жаростійкого матеріалу, з привареними патрубками для підключення, підведення і відведення води;
- Каркасні теплообмінники являють собою досить складну конструкцію з сталевих труб, зварених у вигляді набору з декількох регістрів. Конструктивно даний тип просто копіює пристрій паровозного котла. Тому сама конструкція виходить дуже надійною і міцною, здатною витримувати тривалий перегрів і високий тиск пари;
- Пакетні теплообмінники виготовляють для банних печей спеціалізованими підприємствами. Кустарним способом не виготовляють. Володіють високою ефективністю, але при цьому схильні до прогорання стінок навіть при невеликому перегріві.
Якщо порівнювати наведені конструкції, то всі три моделі, за винятком пакетного варіанту, володіють достатньою ефективністю, щоб гріти воду в проточному стані. Швидкість нагріву для звичайного стандартного теплообмінника, діаметром каналу 10-20 мм, що становить 10 мл/оС. При швидкості руху води 20-30 мм/с на виході з печі вода встигає нагрітися до 70-80оС.
Переваги і недоліки конструкцій
Якщо робиш теплообмінний апарат власними руками, то найбільший інтерес становлять види і конструкції. Найчастіше проточну частину виготовляють з мідної труби діаметром 15-20 мм. Заготівлю намотують на дерев’яну болванку, на кінці напрессовывают муфти або згони, з допомогою яких можна під’єднати теплообмінник до баку, живлячої банну піч.
З тарілчастим або коробчатим теплообмінником складніше. Для виготовлення власними руками потрібно зварювальний вуглекислотний напівавтомат або аргонова зварка. По ефективності відбору тепла в банної печі тарілка теплообмінника трохи поступається змійовика, але обходиться дешевше.
Реєстрові теплообмінники зварюють з труб на основі жароміцної сталі, по ефективності вони дещо гірше тарілчастих, але зате чудово переносять перегрів. Навіть якщо у банної печі зупинилася подача води, як правило, це не веде до пошкодження теплообмінного контуру. Даний тип теплообмінника може виготовлятися також з мідної труби, ККД апарату збільшується в півтора-два рази, але при цьому значно зменшується стійкість до перегріву.
Установка теплообмінника на банну піч
Так як всі перераховані моделі серйозно відрізняються між собою за здатністю протистояти перегріву, місце для установки конкретної моделі вибирається виходячи з особливості пристрою топки і матеріалу, з якого виготовлений теплообмінник.
Каркасні або регістрові системи, як правило, використовуються в цегляних банних печах. Апарат закладається в верхню частину топки або в склепіння печі ще на етапі її будівництва. При цьому патрубки для підключення до баку виводять з тильної або з бічних сторін пічного корпусу.
Таким же способом встановлюються плоскі змійовики з міді та нержавіючої сталі. Вони можуть бути закладені як у звід, так і в одну з вертикальних стінок камери згоряння у банної печі.
Виті мідні змійовики традиційно встановлюють на верхній димар. Іноді змійовик розташовують безпосередньо під насадним центральним бак для гарячої води. У баку гріється вода для обризга кам’янки, а в мідному теплообміннику нагрівається вода для душу або мийного відділення.
Тарілчасті і коробчаті теплообмінники встановлюється на одній з бічних стін у банної печі. Зазвичай їх використовують для сталевих або чавунних грубок. Для установки досить вирізати в стінці два отвори. Після чого на вихідні патрубки одягаються розпірні втулки, і теплообмінник встановлюється всередині топки з допомогою накидних гайок. Подібний тип теплообмінника ще називають сухим, так як вода при будь-яких обставин не потрапляє всередину топкової камери.
Важливо! Коробчаті і регістрові теплообмінники встановлюють всередині банної печі так, щоб зменшити контакт поверхні металу з найбільш гарячої частиною фронту горіння.
Теплообмінник повинен отримувати більшу частину тепла всередині печі не за рахунок конвекції і обтікання розпеченими газами, а у вигляді інфрачервоного випромінювання від стін і склепіння банної печі. Щоб уникнути перегріву, труби теплообмінного контуру доводиться екранувати листами з нержавіючої сталі. В результаті підвищується ресурс, і вода нагрівається в теплообміннику більш рівномірно, без кипіння і парових фонтанів.
Схема підключення теплообмінника для лазні
Практично всі моделі теплообмінних пристроїв працюють за принципом самопливу або природної конвекції води в напівзамкненій системі труб. Тому при розробці схеми установки апарату відбору тепла необхідно дотримуватися двох правил:
- Вхідний і вихідний патрубки теплообмінника повинні розташовуватися на різних рівнях, відстань по вертикалі між нижньою і верхньою точками підведення води має бути не менше 20-25 див. Нижній патрубок використовується для підведення холодної води, верхній — для відводу окропу;
- Підключення до патрубків гріючого контуру банної печі необхідно виконувати тільки за допомогою гнучких з’єднань, а з’єднувальні муфти обов’язково ущільнювати теплостійких силіконом.
Мова йде не про гнучких гумових шлангах в металевій оплітці, вони для цих цілей не підходять, навіть якщо на етикетці присутній маркування «для гарячої води» або щось подібне.
Важливо! Із-за сильного теплового випромінювання, що йде від стінок банної печі, гума старіє і перегорає за лічені тижні.
Досвідчені користувачі рекомендують виконувати підключення бака до теплообмінника в лазні з допомогою гнучких газових шлангів з нержавіючої сталі.
Як підключити теплообмінник до банного баку
Класичною схемою установки вважається виносної бак для лазні з теплообмінником. Це означає, що ємність з гарячою водою для душу і прибирання приміщення розташовується небудь на найближчій стіні або за межами парилки, ближче до душової кабінки.
Важливо забезпечити певний перепад висоти між виходом з теплообмінника банної печі і донної частиною ємності з водою. Зазвичай ця величина вибирається в межах 50-70 см. Для коробчатих та регістрових схем, плоских змійовиків бак знаходиться на рівні 120 см над рівнем підлоги. Це зручно, можна зачерпнути гарячої води через верхній люк.
Інша справа, якщо змійовик теплообмінника для лазні встановлений на трубу димоходу. У цьому випадку бак доведеться піднімати на висоту 180-200 см, тому в днище або на виході з контуру встановлювати бронзовий кран для гарячої води.
Трубопроводи, що ведуть від теплообмінного контуру печі до баку, зазвичай розташовують під ухилом. Холодна магістраль від нижнього патрубка підводиться до живлячої баку під прямим кутом, це забезпечує максимальну величину гідростатичного напору в контурі. Відходить магістраль встановлюється під кутом 25-30о. Робиться це для відділення бульбашок повітря і пари, що утворилися в потоці води при нагріванні.
На магістралі холодної обов’язково роблять коліно і ставлять зливний кульовий кран, за допомогою якого можна легко злити воду з банного теплообмінника.
Висновок
Теплообмінник для банної печі давно вже став невід’ємним атрибутом справжньої парилки. Його без особливих проблем можна зробити власними руками, замовити у майстра або купити готовим, навіть з установкою. Невеликі витрати на дообладнання банної печі сторицею окупляться більш високим рівнем побутових умов, адже не обов’язково топити парилку, щоб забезпечувати влітку всю сім’ю гарячою водою.
