Теплообмінник для печі: призначення і технологія виготовлення

За допомогою печі в лазні можна вирішити відразу два завдання: забезпечити необхідну температуру в парній і нагріти воду в мийної. Немає необхідності встановлювати бойлер: воду нагріє теплообмінник для печі. Розібравшись з його пристроєм і технологією виготовлення, доброму господарю не важко спорудити піч з теплообмінником своїми руками.

Призначення і види теплообмінників для печі

Печі з теплообмінником влаштовані таким чином, щоб холодна вода надходила в спеціально призначену ємність, де вона нагрівається і по трубопроводу надходить в підвісний бачок в мийної.

Інший варіант використання нагрітої води – в якості теплоносія, коли вона надходить в радіатори опалення (так працюють печі з теплообмінником для будинку). Якщо ж підвісний бак встановити безпосередньо в мийної, він також буде виконувати роль радіатора, обігріваючи приміщення.

Розрізняють два види теплообмінників:

  • внутрішній – вбудовується в бічну стінку пічної камери або має форму покладеного в нижній частині печі змійовика, а в деяких випадках є ємність у вигляді «сорочки» на внутрішній поверхні топки;
  •  зовнішній – є частиною димоходу або оперізує його.

Теплообмінник зі штуцерами для приєднання до системи: 1 – випускний, 2 – впускний

В якості теплоносія в таких системах використовується вода. Надходить вона з підвісного бачка самопливом по трубопроводах завдяки природній циркуляції: нагріта рідина піднімається вгору, а холодна опускається вниз. Може також використовуватися циркуляційний насос. Елементи системи з’єднуються за допомогою штуцерів: перший розташований зверху, другий – в нижній частині теплообмінника.

Піч з вбудованим теплообмінником, підвісним баком і системою трубопроводів

Більшою ефективністю відрізняються системи з природної циркуляції теплоносія. Важливо, щоб загальна довжина трубопроводів не перевищувала 3 м. Для цього бак слід встановлювати безпосередньо в парній або відразу за стінкою. Діаметр труби повинен бути не менше дюйма: це сприяє зниженню опору, завдяки чому система може працювати без циркуляційного насоса.

Розрахунок площі теплообмінника

Точно розрахувати теплообмінник для цегляної печі не представляється можливим через безліч факторів, які впливають на що відбуваються в системі процеси. Досить виконати приблизний розрахунок, щоб виготовити конструкцію оптимальної конфігурації.

Наприклад, для підтримки необхідної температури в парній потрібно 5 кВт: саме такою потужністю повинна володіти піч з теплообмінником. При цьому відомо, що 1 м² пристрою забезпечує під час роботи топки близько 9 кВт. Слід враховувати вид палива, його калорійність, особливості конструкції печі, її потужність і інші параметри.

Це важливо знати: потужність котла знижується майже в 10 разів на заключному етапі спалювання твердого палива, тому площа поверхні теплообмінника має бути розраховане зі значним запасом. Це дозволить довше підтримувати на потрібному рівні температуру в парній і помивочной.

Колектор пластинчастого типу

Форма котла печі з теплообмінником може бути різною. Найчастіше для його виготовлення використовують стійкі до корозії труби з нержавіючої сталі. Ефективні також пристрої пластинчастого типу.

Як зробити теплообмінник для печі своїми руками

Матеріалом для виготовлення найпростішого пристрою служать деталі з нержавіючої сталі або іншого жаростійкої сталі у вигляді циліндрів різного діаметру.

Конструкція найпростішого теплообмінника з нержавіючої сталі

Максимальна товщина металу не регламентується, а мінімальна обмежується 2,5 мм: більш тонкий матеріал володіє меншим терміном служби в умовах агресивного середовища. Важливо, щоб всі зварні шви були виконані з мінімально можливими зазорами. Розміри деталей визначають після розрахунку параметрів системи.

Після виконання зварювальних робіт конструкція перевіряється на міцність за такою методикою:

  1. Заварюється нижня труба або на різьбу герметично накручується заглушка.
  2. У ємність пристрою заливається вода.
  3. За допомогою насоса з манометром нагнітається тиск.
  4. Оглядаються шви: якщо вони герметичні – течі не буде, в іншому випадку проблемну ділянку позначається маркером, а після зливу води повторно зварюється.
  5. Проводяться повторні випробування.
  6. Аналогічно випробовується вся система.

Чим меншою буде протяжність труб, тим легше добитися гер
метичності. Якщо бачок не планується використовувати в якості радіатора для обігріву приміщення, його слід «обшити» теплоізоляційним матеріалом.

Складніше влаштований теплообмінник зовнішнього типу (встановлюється поверх димоходу). Для його виготовлення необхідні спеціальні верстати і пристосування (фрезерні верстати, преси і т.п.). Перевагою такої конструкції є доступність для ремонту.

Основні правила монтажу та безпечної експлуатації

Піч з теплообмінником для будинку або дачі повинна експлуатуватися з дотриманням наступних правил:

  • кріплення труб і самого пристрою має бути таким, щоб конструкція не деформувалася в результаті теплового розширення;
  • кількість відібраного тепла не повинно перевищувати 1/10 потужності самої печі (залежить від розміру теплообмінника);
  • обсяг бака для води слід підбирати так, щоб через 2 години поле початку топки вода була гарячою (через невеликого обсягу бака приміщення буде насичено парою, а в надто великій вона буде грітися занадто довго);
  • заливати холодну воду в розігрітий в печі порожній теплообмінник категорично забороняється;
  • як ущільнювачі для герметизації різьбових з’єднань використовуються тільки термостійкі матеріали;
  • труби в системі, що працює за принципом природної циркуляції, повинні мати ухил (близько 2-5 градусів) в сторону, відповідну напрямку подачі теплоносія.

Піч з теплообмінником для дачі або лазні є універсальною: вона буде гріти і повітря, і воду для мийної. Виготовити необхідну для цього пристрій власноруч не становить труднощів для тих, хто володіє технікою зварювання і слюсарної обробки металів.

Ссылка на основную публикацию