Как сделать горячую воду в бане?

Варианты установки теплообменной конструкции

Установка теплообменного устройства любого вида предполагает проведение немалого объема работ, особенно если его эффективность имеет серьезное значение. Например, простейшая спираль на дымоходе может слабо прогреваться, а циркуляции без насоса не быть совсем. Тогда приходится принимать меры, вплоть до отказа от такой конструкции. На практике один теплообменник для печи, установленный в разных местах, выдает разный КПД. Условно можно составить такой ТОП, начиная с самой эффективной разновидности:

• чугунный или стальной П-образный регистр в топке;
• водяная рубашка вокруг топки или у какой-либо из ее поверхностей;
• П-образный дипломат в топке;
• дипломат непосредственно над топкой или за ней, с максимальным контактом;
• водяная рубашка вокруг каменки;
• регистр, дипломат или змеевик в каменке;
• дипломат или змеевик за каменкой;
• водяная рубашка на дымоходе.

Змеевик на дымоходе условно является наименее эффективным вариантом. Однако простота устройства нередко нивелирует недостатки. К тому же, КПД повышается различными способами. Среди них – обкладка змеевика термоизолированным кожухом с заполнением пустот песком либо установка конструкции прямо в каменку.

Все названия условны. Например, нередка такая заводская конструкция, когда емкость кубической формы встроена над каменкой. Ее можно считать рубашкой или дипломатом.

Правильное подключение

Дровяная печь или камин с любым теплообменником – это лишь часть системы. Для ее энергоэффективной работы ключевым фактором остается циркуляция теплоносителя. Даже когда применение насоса явно необходимо (например, в большом двух- или трехэтажном доме), естественная циркуляция – важная вещь. Благодаря ей трубы не полопаются из-за разморозки слишком быстро, и вода так просто не закипит, если отключится электричество. Для улучшения циркуляции желательно придерживаться следующих правил:

• чем выше разбег патрубков теплообменного устройства по высоте, тем лучше;
• расширительный бак ставят как можно выше, рядом с печкой;
• к баку идет труба с верхнего патрубка;
• труба от расширительной емкости идет к нижнему входу радиатору;
• все горизонтальные участки делают под наклоном (не меньше 3 мм на 1 м);
• выход с радиатора только с противоположной стороны или по диагонали.

Еще один важный момент – проходимость трубопровода. Чем она выше, тем лучше. Поэтому не стоит сужать диаметр, встраивать лишние колена, арматуру, а также применять ржавые изнутри или пластиковые трубы.

1 Описание отопителей

Если в прошлом наибольшей популярностью пользовались классические каменки, которые позволяли лишь нагревать парилку, то сегодня востребованы на рынке универсальные печки с теплообменниками. Такие установки позволяют одновременно отапливать парилку и решать проблему с нагревом воды. Благодаря их использованию повышается комфорт приёма банных процедур, и сокращаются расходы на покупку соответствующего теплового оборудования.

Печки с теплообменником для воды станут удобным решением при раздельном расположении парилки и моечной в бане. Универсальные в использовании отопители отличаются простотой в эксплуатации, они чрезвычайно удобны, быстро нагревают помещение, полностью решая проблему с теплой водой. Имеющийся сегодня выбор печек с теплообменниками позволяет приобрести или изготовить их самостоятельно как для небольшой парилки, так и для вместительной общественной бани. Преимущества печек с тепловым контуром:

• продолжительный срок службы;
• компактность отопителей;
• эффективность и высокая скорость нагрева помещения;
• возможность изготовления своими руками.

Как правильно установить и подключить бак

В зависимости от условий в бане, схемы подключения емкости могут быть разными. К примеру, если в моечную проведен водопровод,  т.е. вода будет подаваться под постоянным давлением, то нужна закрытая система водоснабжения.

На фото – пример монтажа бака в моечной

В таком случае идеальным вариантом является печь со змеевиком внутри, который подключается к баку. Можно, конечно, реализовать и другой способ – подвесить емкость на саму печь. Для этого подойдет самая простая конструкция бака на 50-120 литров, которую можно сварить самостоятельно, в таком случае цена на изделие будет формироваться исключительно стоимостью материала.

Если подключение было выполнено верно, то схема нагрева воды выглядит следующим образом – вода подогревается в регистре и по закону физики поднимается вверх. Там она постепенно остывает и вновь опускается в регистр. Таким образом, получается естественная циркуляция.

Инструкция по подключению выглядит следующим образом:

• Емкость устанавливается в парилке бани под потолками и подключается к змеевику при помощи труб.
• Для нормальной циркуляции верхний отвод бака необходимо соединить с верхним отводом змеевика, а нижний подсоединить к отводу снизу. Таким образом, отвод горячей воды происходит сверху, а холодная вода будет идти снизу.
• При входе холодной воды монтируются обратный и предохранительные клапана, последний еще называют взрывником.
• Затем задается пороговое давление согласно инструкции бака-накопителя, при котором срабатывает предохранительный клапан.

Работать данная система будет следующим образом так:

• Заполненный бак греется через змеевик и при спуске горячей воды он автоматически станет заполняться через подвод холодной.
• Если горячая вода не будет использоваться, то по мере нагревания давление в баке будет расти. При достижении критической точки сработает взрывник и выпустит давление.

Если система будет выполнена правильно, то горячая вода в бане будет в том количестве, в котором нужно, и при этом напора будет достаточно, чтобы комфортно помыться.

Бак для печи. Как выбрать и подключить?

Нагреть воду от печи в бане можно двумя способами.

Первый вариант это бак на трубе самоварного типа.

При выборе такого бачка следует учесть, что его нагрев по времени составляет ориентировочно час. Исходя из этого для данного бака подойдет больше печь конвекционного типа.

Второй вариант это теплообменник и выносной бак.

Печи с теплообменником или теплообменника на трубе нагрев воды составляет около 1,5 — 2 часов. К такому нагреву воды подойдет печи с круговой закладкой камней или закрытой каменкой.

Он представляет собой трубу вокруг которой, наварен бак.

Нагревается он за счет дымовых газов проходящих через трубу. Температура выходящего из банной печи газа достаточно велика, поэтому целесообразно ее использовать. Вода в них прогревается равномерно и достаточно быстро.

Такие баки бывают следующим объемом:

Для подсоединения самоварного бака потребуется следующий комплект:

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:

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.

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.

Вот пара видеороликов в тему:

Видео

Как самостоятельно согнуть медную трубку с трубогибом.

Теплообменник — что это

Теплообменник — это полая емкость, заполненная водой, вмонтированная в конструкцию печи. Теплообменник соединяется с системой труб и/или баков, по которым циркулирует вода, разогретая во время топки печи.

В зависимости от конструкции, движение воды по системе осуществляется естественным способом или принудительным (с помощью насоса). Принцип работы теплообменника банной печи в том, что разогретая вода поступает в отопительные батареи и бак для душа, а холодная перетекает в теплообменник и нагревается. Процесс происходит в течение всего времени топки.

Существует несколько конструкций теплообменников:

• Внутренний теплообменник — емкость с водой для нагрева помещается в топку печи. Конструкция емкости может быть любой — в виде бака, образующего одну стену топки или змеевика из труб, опоясывающего топочное отделение.
• Внешний теплообменник — модуль помещают снаружи печи, обычно он опоясывает печную трубу, нагреваясь от температуры горячих газов, выводимых через трубу в процессе горения топлива в печке.

Вода, циркулирующая в системе, может использоваться как для отопления помещения, так и для нагрева воды для мытья. Конструктивно печь для бани с теплообменником для воды не отличается от обычной печки с местным водяным отоплением.

Для монтажа системы с двумя функциями (обогрева помещения и получения горячей воды) придется предусмотреть бак для воды и правильно рассчитать протяженность и диаметр труб для оптимальной работы системы.

Наибольший КПД имеет система, в которой соблюдены условия:

1. Протяженность труб не более 3 м;
2. Диметр труб больше 1 дюйма — при маленьком просвете жидкость не сможет нормально циркулировать без помощи насоса;
3. Открытая система нагрева воды — в расширительный бак организован доступ воздуха.

Такая конструкция не потребует дополнительных затрат энергии (в том числе электрической – для насоса) и обеспечит обогрев помещения и горячую воду.

Примечание: для обогрева помещения в системе местного отопления можно использовать антифриз — он не боится низких температур, поэтому во время длительных простоев в зимнее время не придется сливать жидкость из системы. На практике такой теплоноситель используется очень редко из-за его высокой стоимости.

Виды металлов для производства теплообменника

Непосредственно теплообменник на трубу дымохода в баню лучше всего изготавливать из «нержавейки», называемой аустенитной сталью. Данный материал сохраняется свои лучшие характеристики даже при интенсивной эксплуатации в предельном температурном режиме.

Сварные швы таких труб очень прочны и на них не образуются трещины, а никель, входящий в состав сплава, при взаимодействии с кислородом образуют защитный пленочный слой, устойчивый к воздействию на него солей и кислот. Подобный сплав для создания теплообменника является самым долгосрочным вариантом (прочитайте: «Какой теплообменник в банную печь лучше установить – варианты конструкции «).

Если же осуществлять отопление в бане через теплообменник из цинка, то это может быть опасным для человеческого организма. Когда материал разогреется до температуры в 200 градусов по Цельсию, начнется процесс выделения вредных цинковых испарений, а накаливание до 500 градусов по Цельсию приведет к тому, что в воздухе образуется предельная концентрация опасных веществ. Естественно, нет причин для беспокойства, если цинковый теплообменник не разогревается больше 200 градусов по Цельсию.

Стоит отметить и преимущество цинкового теплообменника, заключающееся в повышенной конвекции воздуха, обтекающего теплообменник. Цинковый теплообменник использовать с целью обогрева дома параллельно с прогреванием бани нельзя, а вот на подогрев беседки или террасы излишков тепловой энергии вполне хватит.

Теплообменник регистр на трубу в баню устанавливается своими руками без каких-либо затруднений. Можно его даже монтировать на обычную железную печь, затем оборудовать кирпичную кладку вместе с печью и благополучно использовать. Даже если кирпич будет уложен на ребро – устойчивость конструкции не снизится. На фото и при визуальном осмотре теплообменник не будет выделяться из общего фона, что позволяет его монтировать в любом помещении, через которое проходит дымоход.

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.

Существующие виды банных печей

В настоящее время существует большое количество разновидностей печей с теплообменниками и баками для воды.

Их разнообразие связано с тем, что есть печи заводского производства и самодельные устройства.

Среди заводских устройств выделяют две разновидности:

• со встроенным теплообменником;
• с внешним баком для нагрева воды (устанавливается, как правило, на дымоходную трубу).

В различных конструкциях печек с теплообменником существуют варианты подключения водяной системы, чтобы обеспечить горячей водой душевую, или системы отопления, чтобы она постоянно работала в бане.

С натрубным баком для воды

Эта конструкция представляет собой наиболее простой вариант агрегата, так как установка бака для воды происходит непосредственно на дымоходную трубу, что практически не требует дополнительных трудозатрат.

Нагрев воды осуществляется за счет горячих стенок корпуса бака для воды.

Общая схема такой печки выглядит следующим образом:

• поддувало;
• топка;
• дымоотвод;
• бак для воды, установленный на дымоходе.

Главной особенностью такой конструкции следует считать то, что прямого контакта с источником тепла в этой печке нет — нагрев воды, используемой в качестве теплоносителя в устройствах подобного рода осуществляется от стенок самого бака, расположенного на дымоходе.

Фото 1. Печь для бани с натрубным баком для воды. Нагрев жидкости происходит от стенок самого бака.

Размеры конструкции могут варьироваться от 80 до 150 см в высоту, а также от 30 до 60 см в ширину в зависимости общего объема парилки, с установленным баком для воды размер конструкции может достигать 200 см в высоту (без учета размера дымохода).

С теплообменником, как он работает

Устройство с теплообменником представляет собой более сложную конструкцию, в которой теплоноситель (вода) циркулирует по системе за счет разницы температур и получаемого в результате подобного различия в давлении.

Схема выглядит следующим образом:

• поддувало;
• топка;
• дымоход.

Теплообменник соединяется с баком для воды с помощью двух штуцеров, которые позволяют обеспечить циркуляцию воды и равномерный прогрев теплоносителя.

Так как теплообменник устанавливается в саму печь, ее высота, как правило, не превышает 120-150 см, ширина колеблется от 30 до 60 см. Высота дымоотвода в общую высоту конструкции не входит.

1 Описание отопителей

Если в прошлом наибольшей популярностью пользовались классические каменки, которые позволяли лишь нагревать парилку, то сегодня востребованы на рынке универсальные печки с теплообменниками. Такие установки позволяют одновременно отапливать парилку и решать проблему с нагревом воды. Благодаря их использованию повышается комфорт приёма банных процедур, и сокращаются расходы на покупку соответствующего теплового оборудования.

Печки с теплообменником для воды станут удобным решением при раздельном расположении парилки и моечной в бане. Универсальные в использовании отопители отличаются простотой в эксплуатации, они чрезвычайно удобны, быстро нагревают помещение, полностью решая проблему с теплой водой. Имеющийся сегодня выбор печек с теплообменниками позволяет приобрести или изготовить их самостоятельно как для небольшой парилки, так и для вместительной общественной бани. Преимущества печек с тепловым контуром:

• продолжительный срок службы;
• компактность отопителей;
• эффективность и высокая скорость нагрева помещения;
• возможность изготовления своими руками.

Советы по устройству водоснабжения бань

Чтобы система служила долго и была надежной, планировать строительство бани и водоснабжение нужно тщательно, учитывая все нюансы.

Выбор материалов

Очень важно правильно подобрать трубы для подачи и распределения воды. Они должны быть долговечными, легко монтироваться и выдерживать значительные перепады температур

Стальные трубы, которым в прежние времена практически не было альтернативы, сегодня практически не применяются из-за неустойчивости к коррозии. Они быстро изнашиваются, а их замена связана с крупными тратами и большим объемом работ.

Стальная труба после нескольких лет эксплуатации

Полиэтиленовые трубы устойчивы к низким температурам. Они гибкие и прочные, легко соединяются посредством специальных фитингов. Их удобно использовать для прокладки летнего водоснабжения. Трубы ПЭ и ПНД не нуждаются в консервации, достаточно просто слить из них воду на зиму.

Полиэтиленовые трубы и фитинги

Полипропиленовые трубы незаменимы для монтажа наружного подземного водопровода и внутренней разводки. Они надежно соединяются при помощи пайки.

Полипропиленовые трубы для горячей воды, армированные стекловолокном

Медные трубы – самые дорогие. Они обладают отличными эксплуатационными характеристиками. Основная сфера их применения – система горячего водоснабжения в бане с выносным баком горячей воды.

Медные трубы в бане

Особенности монтажа

Трубопровод необходимо защитить от внешних воздействий и давления грунта. Чтобы трубы под землей не получили механических повреждений, инструкция рекомендует укладывать их на песчаную подушку или помещать в гофрированный шланг подходящего сечения.

Это исключит их деформацию и сдавливание слоем грунта, расположенного выше, предохранит от его сезонных подвижек.

Чтобы на протяжении всего года вам была доступна баня, водоснабжение зимой нуждается в защите от замерзания. И в первую очередь это касается сложного насосного оборудования.

Если насос погружной, он находится в воде. Замерзнуть она может только в сильные морозы при условии близкого стояния относительно уровня земли. В этом случае необходимо утепление внешних стенок колодца и оборудование его крышкой.

Теплая крышка для колодца

Наличие насосной станции потребует обустройства кессона или утепленного приямка в бане.

Утепленный кессон

В любой системе необходимо предусмотреть сливные краны, чтобы иметь возможность полностью сливать воду из оборудования и труб на время сильных холодов.

Область применения

Даром пропадающее тепло можно использовать в двух целях:

• для нагрева воды, которая будет использоваться при мытье;
• для обогрева помещений.

Разумеется, подобные цели вполне можно совмещать, если печка достаточно мощная. Ведь мы, фактически, будем отбирать часть тепла, которая в противном случае шла бы на обогрев парилки (или атмосферы)).

Схема подогрева воды в выносном баке с теплообменником самоварного типа (видео с разъяснением см. ниже)

Печь для бани с теплообменником для воды

Это первый случай. Речь идет исключительно о воде (никаких антифризов), расход которой зависит от количества людей, которые могут одновременно мыться в бане и других факторов. В любом случае без вместительного бака не обойтись. И тут у вас снова есть варианты того, где его разместить:

• одни помещают бак прямо на печь, которая должна иметь для этого соответствующую конструкцию. Вода подается в моечную из парилки;
• другие используют теплообменник, а сам бак выставляют в соседнее помещение, откуда он сообщается двумя трубами с теплообменником.

Обе конструкции печей с баком имеют право на существование, а выбор остается за вами.

Печь для бани с теплообменником для отопления

Если вместо бака соединить теплообменник с радиатором, то получится система автономного отопления.

И тут у вас снова есть два варианта):

• либо создать конструкцию, которая основана на таких явлениях, как конвекция и гравитация;
• либо заставить теплоноситель принудительно двигаться в системе – для этого понадобится насос, а значит, и электричество (!электрическим печкам посвящена отдельный раздел).

Если банька небольшая, то нет нужды заморачиваться даже с простейшей системой, потому что обычно печи хватает на обогрев смежных помещений

Но тут важно то, какие у вас зимы. Бывает, что и маленькая баня нуждается в дополнительном отоплении

Выше уже упоминалось о том, что возможно совмещение нагрева воды для мытья и отопления. На самом деле можно сделать две параллельные системы, причем для отопления пустить не воду, а антифриз. C этой целью один теплообменник нужно будет поместить внутрь печи, а второй – на дымоход. С точки зрения повышения КПД печи – вариант просто отличный.

На заметку! Создавая отопительную систему, не забывайте о расширительном бачке, который примет на себя избыток теплоносителя.

Похожие записи:

Сначала грунтуют или шпаклюют: нужно ли грунтовать стены перед финишной или стартовой шпаклевкой Светодиодные ленты в интерьере комнат Как и чем скрыть стыки линолеума: обзор лучших способов + инструкции как сделать Зал в квартире (200 фото лучших идей): правила зонирования. обзор последних трендов 2021 года, как обустроить гостиную комнату Жидкое стекло Дизайн участка на 3 сотки: каких правил надо придерживаться