Подключение бака к теплообменнику в бане: установка, типы, материалы

Теплообменники

Нагрев воды в бане через теплообменник проще всего осуществить, используя готовые блоки от систем отопления. Теплообменник — самый сложный и ответственный узел. Он размещается в пламени газового котла в бане, в пламени банной печи.

От теплообменника требуется хорошая термостойкость.

Лучший материал — чугун. Отливки из него имеют толстые стенки и служат долго.

Также распространены стальные теплообменники.

Их тоже можно рекомендовать для бани.

По среднесуточному количеству часов эксплуатации баня уступает обычной котельной, или кухонному нагревателю.

Поэтому ее теплообменник вполне может быть стальным с небольшой толщиной стенок. Таким образом, горячая вода в бане через теплообменник будет получаться максимально быстро.

Теплообменник для горячей воды в баню приобретается в комплекте с котлом, печью либо извлекается из отслужившего свой срок оборудования. Источников для получения подобных элементов множество.

Это — газовые водогрейные колонки, одноконтурные и двухконтурные котлы. Конденсаторы холодильников и кондиционеров для теплообменников в пламени не годятся.

Важно! При использовании компонентов от разнородных систем, нужно позаботиться об их конструкционной совместимости и общей герметичности контура. Используете новые переходники и всю соединительную арматуру.. Бак для бани с теплообменником изготавливают из разных материалов

Необходимо обеспечить только совместимость диаметров соединительной арматуры. Комплекты от отопительных сетей подходят оптимально. Также оптимальны комплекты от систем горячего водоснабжения

Бак для бани с теплообменником изготавливают из разных материалов. Необходимо обеспечить только совместимость диаметров соединительной арматуры. Комплекты от отопительных сетей подходят оптимально. Также оптимальны комплекты от систем горячего водоснабжения.

Вместо теплообменника, который ставится в камере сгорания котла или топке печи, можно приобрести теплообменник для бани на трубу. Это специальная конструкция заводского изготовления. По внешнему виду он напоминает обычный бак на трубу, но небольшой емкости. Внутри такого кожуха бака нет.

Информация. Преимущество использования теплообменника на трубу — отсутствие необходимости переделывать конструкцию печи. Недостаток — более низкий КПД, в сравнении с теплообменником в пламени.

Плюсы и минусы разных конструкций

В зависимости от обстоятельств отдельные достоинства могут перевешивать недостатки. Понятно, что если бак расположен на печи или пристроен сбоку, то из этого следует три неприятные вещи:

постоянный нагрев воды приведет к образованию пара, но это будет не тот разогретый свыше 100 градусов пар, который зовется легким – тот получают только с перегретых камней. А из емкости будет валить обычный тяжелый пар, от которого в парилке тяжело находиться.
использовать нагретую воду для мытья проблематично, если парная не совмещена с парилкой. Придется носить горячую воду в моечную и мыться так, как предки мылись).
у баков, пристроенных на боку печи нагрев происходит хуже всего, потому что стенки печи прогреваются не так сильно, как верх или дымоход. Плюс еще стенка самого бака со временем потеряет теплопроводность из-за накипи, а стенка печи – из-за окалины. Поэтому вода прогревается плохо, внизу остается холодной, ее надо перемешивать вручную.

Однако есть и достоинства у подобных конструкций – их легко заливать водой именно потому, что емкость расположена не высоко. Но это если нет холодного водоснабжения тоже. В противном случае плюс нивелируется.

Кстати! Чем больше площадь соприкосновения емкости с водой и печи, тем быстрее нагрев. Но не всегда к этому стоит стремиться – зачем вам клубы тяжелого пара в непрогретой бане?

Конечно, возможность устроить душ с любого бака у вас все-таки есть. И, хоть печники и не советуют пользоваться насосом, принудительная циркуляция жидкости в системе спокойно заберет воду хоть с наставного, хоть с приставного бака. Главное – не забывать подливать.

Сами мы считаем оптимальной систему, в которой резервуар крепится на дымоходе. А будет это большой бак или теплообменник – зависит от того, как вам привычнее или удобнее мыться. Ну, или от того, будет в системе насос или нет.

Фото: теплообменник самоварного типа

Однако и у оптимальной системы есть свои недостатки. В частности, торговцы признаются, что соединение бака и трубы на входе внизу может сильно страдать от перегрева, например, в ситуации, когда вода наливается уже после растопки печи. Тогда шов расходится и надо заваривать. Другой недостаток – это выгорание трубы при сильном разогреве печи.

Обращайте внимание и на размеры заливного отверстия. У одних резервуаров оно большое, это даже откидная крышка, а у других – маленькое круглое. Все-таки вам придется заливать десятки литров, а также время от времени мыть бак изнутри!

Все-таки вам придется заливать десятки литров, а также время от времени мыть бак изнутри!

На заметку! Печь вообще не стоит топить на пределе ее возможностей. Это сокращает срок службы металла, который неизбежно окисляется и превращается в окалину, а потом она осыпается и остаются дыры. Нижний кусок дымохода тоже прогорит, если так топить. Если не хотите подобного, вставьте внутрь кусок черной трубы из конструкционной стали нужного диаметра. Она и часть тепла заберет, и прочности конструкции добавит.

Полезное видео

В этом ролике объясняется подробнее про укрепление дымохода обрезком трубы:

Больше узнать о недостатках навесного и крепящегося на дымоходе резервуара можно из следующих видеороликов:

https://www.youtube.com/watch?v=S5TRvRjgmLs

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.

Простейшие теплообменники

Для облегчения выбора агрегата предлагаем вам ознакомиться со следующими вариантами.

Змеевик для печей

Простейший вариант теплообменника – труба (из алюминия, меди или другого пластичного и антикоррозионного металла), загнутая в спираль или, реже, иной формы. Носитель по нему эффективно движется самотеком, если общая его длина менее 3 м. Нагревается за счет раскаленного воздуха, а не контакта с огнем. На концах такой конструкции производят резьбу (наружную) – для фитингового соединения с баком.

Располагать змеевик можно как прямо в топке, внутри, так и вне ее. Форма его бывает самой разной, начиная от простейших U-образных подков, продолжая уже упомянутыми спиралями с различным количеством витков и заканчивая сложными сварными регистрами. Последние делают ради повышения надежности и уменьшения энергопотерь, но так как они получаются крупногабаритными, то их, как правило, ставят в просторные каменки.

Прямоугольный бак на трубе

Это еще один тип – уже не внутренняя цилиндрическая емкость, а конструкция, состоящая из воздухонепроницаемого корпуса, выполненного из нержавеющей стали.

Принцип действия остается таким же – нагреваемая жидкость поднимается в резервуар, охлажденная идет обратно. В реализации для него подойдет дымоход диаметром Ф115мм (без применения переходника) или 110мм (с использованием), а попадание отработанного пара в комнату почти исключено

Правда, система должна быть герметичной, важно своевременно пополнять конструкцию водой

Принцип работы

Дымовая труба металлической печки, установленной в бане, доме или гараже, при топке сильно нагревается. В зависимости от конструкции печи ее температура может быть от 200 до 500 градусов, что делает ее опасной в противопожарном плане, а случайное прикосновение к ней может вызвать сильный ожог.

Тепло от дымовой трубы можно использовать во благо, разместив на ней теплообменник: бак или змеевик. Теплоносителем в этом случае обычно выступает вода, а в некоторых случаях — воздух. При контакте теплоносителя с нагретыми стенками дымовой трубы их температура выравнивается: дымоход охлаждается, а вода или воздух в теплообменнике, напротив, нагреваются.

При нагреве теплая вода поднимается в верхнюю часть теплообменника, а оттуда по выходному штуцеру и трубе в систему или накопительный водяной бак. На место нагретой воды через входной штуцер поступает холодная. По мере нагрева циркуляция продолжается, в результате чего вода в накопителе способна нагреться до высокой температуры.

Воздушные теплообменники действуют по схожему принципу: снизу происходит забор холодного воздуха, после нагревания он поступает по трубопроводу в обогреваемые помещения. Так можно обогреть мансарду в дачном доме или комнату отдыха в бане, которые топятся периодически. Устройство водяного отопления в них невозможно, так как придется регулярно сливать и заливать в систему теплоноситель.

Навесные баки для воды в баню

Навесной бак представляет собой герметичную емкость с крышкой (съемной или откидной) и краном для слива горячей воды. Крепится он на одну из боковых или на заднюю стенку. Креплением обычно служат металлические крючки. Чаще всего сделаны они из нержавейки так как только нержавейка успешно переносит тяжелые условия длительное время. Можно найти эмалированные баки для воды, но без проблем они служат только до появления сколов и трещин эмали. Эти дефекты на какое-то время можно замазать специальной эмалью, но все равно рано или поздно они проявят себя. Другие способы защиты от коррозии или неприемлемы из-за высоких температур (краска или полимерные покрытия могут сгорать или плавиться) или слишком дороги и в результате их стоимость выше, чем нержавейка, а качественные показатели хуже.

Большая часть производителей предлагает для своих печей навесные баки опционально (за отдельную плату), но никто не мешает сделать такую емкость своими руками. Однако насколько это выгодно, нужно посчитать. Учтите стоимость материала и работы. Если делать будете сами – это одно, а если заказывать у кого-то – нужно считать.

Есть очень интересный вариант бака для воды. Его не назовешь навесным. Он, скорее, приставной. На рисунке продемонстрирован принцип нагрева воды в этом варианте. В печь вваривается наклонная запаянная на конце труба. Дугой открытый ее конец помещается в нижней части бака для воды, установленного выше печи. Как происходит нагрев? Холодная вода со дна попадает в наклонную трубу, где нагревается до кипения. Выделяемые при нагреве пузырьки горячего воздуха поднимаются по трубе и попадая в более холодную среду лопаются, перенося, таким образом, значительную часть тепла. Эти же пузырьки стимулируют конвекцию (перемешивание) слоев воды.

Не все любят навесные или встроенные баки: они отбирают часть тепла на обогрев воды, замедляя тем самым подготовку парилки. И процесс этот практически постоянный, ведь чтобы не кипела вода и не шел сырой пар, нужно регулярно сливать горячую и добавлять холодную.

Установка и подключение теплообменника и бака в бане

Чтобы решить проблему, как правильно подключить теплообменник в бане, необходимо изучить инструкцию. Основные положения пошаговых действий обеспечат безопасность установленной конструкции в процессе эксплуатации. Схема подключения теплообменника и резервуара в бане предполагает:

Определить место для установки резервуара с водой. Теплообменник для бани на трубу потребует составления произвольного чертежа.
С помощью дюбелей закрепите планки для размещения бака, чтобы горячий участок не соприкасался со стеной.
Закрепите сборку на вертикальной плоскости крепежными элементами для надежности.
Четыре отрезка трубопровода понадобятся для оснащения емкости. Один для присоединения душа, два для направления движения воды, один закройте клапаном.
Присоедините кран для слива.
Проверьте теплообменник в печи для бани на протечку.

Теплообменник для печи в баню своими руками требует качественной проверки для обеспечения пожаробезопасности. Как правильно проверить все элементы? В этом вопросе помогает изучение принципа работы теплообменника в бане, основанного на подаче теплой жидкости самотеком на выходе сверху.

Что нужно знать об эксплуатации

Купить теплообменник в банную печь необходимо у проверенного временем производителя. Прочитав инструкцию по эксплуатации, убедитесь, что выполняются необходимые условия. Купить теплообменник для печи на дровах можно только в случае исправности всех элементов. Проверьте теплостойкость материалов по указанным техническим характеристикам. При эксплуатации печи с теплообменником на дровах необходимо следить за дымоходами, очищать их от нагара.

Не закрывайте заслонку до полного прогорания топлива в печи с водяным контуром или любой другой модели. Угарный газ быстро наполняет помещение при неисправном оборудовании. Поэтому следите за факторами, влияющими на теплообменник для дровяной печи. Его работа исправна в случае запуска системы с полным баком, исправности составляющих деталей, отсутствия накипи в емкости с водой.

Безопасность при эксплуатации

Установка теплообменника в бане предполагает соблюдение мер предосторожности:

Избегайте крепления труб к стене. Соприкосновение горячих конструкций с поверхностью повышает опасность возгорания предметов.
Следите, чтобы теплообменники для печей всегда были соединены с резервуаром, в котором достаточно воды. Ее отсутствие приводит к образованию накипи, повышает пожароопасность при работе.
Контролируйте работу системы, включающей теплообменник в баню на трубу, проводите осмотр конструкции.
Используйте термостойкие материалы при установке теплообменника для банной печи со встраиваемыми деталями, обеспечивающими работу системы.

Чтобы теплообменник в печь купить в исправном состоянии, требуется проверить наличие сопроводительной документации, сертификата, с указанием технических характеристик устройства.

Принцип действия

Тут ничего сложного. Вода относится к наиболее теплоемким веществам, поэтому для ее нагрева нужно много энергии. Эту энергию мы можем отобрать либо у корпуса печи, либо с дымохода.

Кирпичная печка для бани с баком для воды

Понятно, что внутри печки тепло «рабочее», идущее на обогрев парилки, а в дымоходе оно уже относится к числу потерь, потому что газы не успевают охладиться, проходя через трубу, и в таком виде уходят в атмосферу.

Из этого следует, что идея приобрести печку для бани с баком для воды может быть полезной для увеличения КПД печи – для этого нужно брать модель, у которой бак на дымоходе.

Как самостоятельно изготовить устройство

Несложный змеевик несложно изготовить самостоятельно из медной трубки. Для дымохода диаметром 100 мм подойдет медная трубка с диаметром ¼ дюйма и длиной 3-4 м. К концам трубы следует припаять фитинги с резьбой. Затем трубку заполняют мелким песком, закручивают их и обматывают дымоход.

Эту работу удобно выполнять с помощником. Затем песок из трубы вымывают водой под давлением. Присоединяют трубы, ведущие к радиаторам и расширительному баку.

Теплообменник Кузнецова выполняют при помощи сварки. Самый простой вариант – изготовить корпус из газового баллона или трубы большого диаметра.

Для изготовления понадобятся следующие материалы:

Газовый баллон, труба большого диаметра (300 мм) для корпуса.
Труба диаметром 32 мм (одну заготовку лучше взять большего диаметра – до 57 мм). Длина заготовок – 300-400 мм, общее количество должно быть достаточно для вырезания заготовок.
Два небольших патрубка одного диаметра с диаметром дымохода; желательно использовать трубу дымохода – если дымоход сборный, то с одной стороны конструкции патрубок будет с раструбом, который необходим для монтажа теплообменника.
Два фрагмента стального листа, достаточных, чтобы вырезать заглушки торцов корпуса.

Технология изготовления воздушного теплообменника:

Большая труба или баллон обрезается в нужный размер.
Нарезаются 9 заготовок такой же длины из тонких труб.
Вырезаются круги для заглушек.
В кругах вырезаются 9 отверстий для труб маленького диаметра; если берется одна трубка большего диаметра, то отверстие для нее вырезается в центре.
Тонкие трубы вставляются в отверстия заглушек, наживляются при помощи сварки, затем привариваются.

В корпусе по бокам вырезаются отверстия с диаметром, равным диаметру дымохода.

Конструкция из тонких трубок и заглушек вставляется в корпус и проваривается по стыку заглушек и корпуса из большой трубы.

В отверстия по бокам корпуса вставляются патрубки и также провариваются.

Альтернативный вариант:

Какие материалы можно использовать

Идеальный вариант – (например, пищевая аустенитная нержавейка 08Х18Н10 или AISI 304) или медь. Изделия промышленного производства иногда изготавливают из титана. Но цена на эти материалы достаточно велика. Зато они долговечны, не ржавеют, надежны и прочны. Если у вас буржуйка в гараже или самодельная каменка из подручных материалов в бане, вполне возможно применить и черный металл (углеродистую сталь).

Можно применить качественную гофрированную трубу из нержавейки. Для змеевика можно применять и алюминиевые трубы (только не для дымоходов твердотопливных печей).

Иногда применяют и оцинкованную сталь, но следует иметь в виду, что при сварочных работах слой цинка испаряется, и все преимущества оцинковки (стойкость к коррозии) сходят на нет. При температуре выше 400 °С цинк начинает испаряться (пары цинка токсичны), поэтому не стоит применять оцинковку для теплообменников на дымоходах твердотопливных котлов.

Труба оловянная

Олово в качестве материала для выплавки теплообменника является очень практичным и надежным. По сути, дымоход с теплообменником для бани будет выглядеть, как труба, обвитая меньшей металлической или медной трубкой. В процессе нагревания от трубки будет прогреваться и проходящий мимо воздух.

Достаточно будет спиральную трубку приварить. Можно производить пайку и оловом, предварительно обезжиренным ортофосфатной кислотой. В таком случае теплообменник будет закреплен особенно надежно, ведь недаром оловянные самовары считаются эталоном надежности среди аналоговых изделий.

Материалы

При выборе бака в баню или при самостоятельном её изготовлении крайне важен безошибочный выбор материала его изготовления. От этого будет зависеть время нагревания жидкости, период её остывания и длительность эксплуатации самого аппарата. Среди самых широко применяемых материалов массово используются чугун, нержавейка и эмалированная сталь.

Раньше для емкостей под горячую воду применялись только баки из чугуна. Чугунные емкости проверены временем и имеют ряд положительных сторон. В частности, бак из чугуна будет длительное время поддерживать воду в горячем состоянии. На них не появляется коррозия и вода в этом баке будет всегда чистой. Такой материал очень устойчив к изменениям температуры. И, наконец, срок годности бака из чугуна очень продолжительный, так как этот материал не подвержен воздействиям коррозии. В настоящее время не многие производители занимаются изготовлением баков из чугуна. Но вполне можно купить б/у бак по более низкой цене. В данном случае нужно будет произвести его обработку и придать ему приятный внешний вид.

Из минусов можно подчеркнуть довольно длительное время для нагрева воды в баке. Баки из чугуна имеют большой вес и их иногда необходимо установить на специальный фундамент. Если же бак находится над печкой, его креплению требуется дополнительное усиление. Изготовить такой бак самостоятельно также будет очень проблематичным мероприятием.

Емкости из нержавеющей стали сейчас используются довольно часто. Этот материал пришел на смену бакам из чугуна. Владельцы бань оценили их высокие положительные качества. Для таких баков не требуется дополнительная защита от повышенной влажности. Вода в баке из нержавейки греется в предельно короткий период времени. Нержавеющая сталь обладает хорошей устойчивостью к резким перепадам температур и, соответственно, не ржавеет, что уже следует из ее названия. Из минусов можно отметить разве только то, что вода в нем остывает быстро.

Баки из эмалированной стали – тоже востребованный вариант такой конструкции. Специальное эмалированное покрытие на таких баках надежно защищает их от воздействия коррозии. Главное – не допустить повреждений эмали, иначе бак может начать ржаветь. Хотя повредить слой эмали довольно проблематично, так как такое покрытие является устойчивым к разного рода повреждениям. При необходимости бак из такого материала можно очень легко почистить. На рынке представлена эмаль различных цветов.

Для холодной воды отдельные баки сейчас применяются нечасто, так как она чаще всего поступает в помещение через водопровод. Но если возникла необходимость поставить емкость и для холодной воды, то с ней возникает куда меньше хлопот, чем с баком для горячей воды, так как особо строгих требований к ней нет. Можно использовать даже деревянные резервуары, как, например, дубовую бочку. Популярностью пользуются и емкости из пластика для холодной воды. Но такие емкости нельзя размещать в парилке и тем более возле печи, ведь пластик чувствителен к высоким температурам и при нагреве может деформироваться. Также такой бак можно вполне изготовить и своими руками.

Способ монтажа змеевика

Монтировать теплообменник-змеевик можно на дымоход банной печки или буржуйки в гараже или сарае. Он будет служить для отопления или для нагрева воды.

Для работы потребуется:

алюминиевая или медная трубка длиной до 3 м;
2 штуцера 3/4″ и гибкий шланг для горячей воды;
котел с поплавковым краном для заполнения водой и клапаном для ее использования;
кран для слива теплоносителя из системы.

Технология монтажа системы выглядит так:

Первым шагом производится изгиб трубки, чтобы ее сечение осталось неизменным. Для медных труб менее 28 мм диаметра можно использовать трубогиб, не нагревая их. А вот стальные, алюминиевые и изделия с большим диаметром нуждаются в предварительном прогреве паяльной лампой.
Для сгиба можно воспользоваться сухим песком, заполнив им трубу и закрыв заглушками с обеих сторон. По образцу производят спиральный сгиб, после чего ссыпают песок и промывают трубу под напором воды.
В торцевых частях трубки нарезают резьбу для переходников под штуцеры, а затем подключают к системе.
Полученный змеевик монтируют на дымоход. Если припаять его оловом к трубе, теплоотдача будет лучше. Предварительно производят обезжиривание ортофосфорной кислотой.
Немного выше змеевика на опору или на стену вешают накопительный бак. Подключают его к теплообменнику гибкой подводкой и устанавливают кран внизу бака.

Определяемся с количеством воды

Существуют типовые рекомендации, по которым бак под воду для бани должен выбираться из расчета 20 л на одного посетителя парилки. На обрызгивание каменки тратится не более 5-7 л, остальная часть используется в моечном отделении. В реальности, с учетом уборки и мойки помещения, воды уходит не менее 25 л.

В результате для маленькой парилки в бане на 3-4 человек потребуется не менее 100 л кипятка. Понятно, что делать столитровый бак для однократного посещения парной никто не будет, и бочку в баню для холодной воды ставить тоже не будут. Разве что хозяева построили в бане настоящую русскую печку с каменкой, а сам процесс банных посиделок в коллективе затягивается на целый день.

К сведению! Такое количество воды в бане будет греться не менее 2-2,5 ч, тогда как на протапливание парной уходит максимум 1-1,5 ч.

Поэтому размер бака под воду определяют в зависимости от условий парилки:

Для небольших парилок, площадью 2-4 м2 выбирают емкость для воды объемом до 40 л. Обычно это в такой планировке используют для бани бак на трубе или аппараты насадного типа;
Парные помещения площадью до 7м2 комплектуются резервуарами вместимостью до 60-70 л. В этом случае на топку монтируют емкость наставного типа или крепят бак рюкзак на дымоход с навесным баллоном;
Большие парилки, площадью от 8м2 и больше оборудуются греющими резервуарами навесного типа.

Понятно, что можно поставить в подсобке бани бак с холодной водой и периодически доливать запас по мере расходования кипятка.

Совет! По возможности постарайтесь оборудовать бак в бане подводом холодной воды из внешнего источника.

Это несколько усложняет греющую конструкцию, но делает ее максимально безопасной и комфортной в обслуживании. Все, кому приходилось исполнять обязанности истопника или банщика, знают, насколько небезопасным бывает процесс ручной заливки емкости, установленной над раскаленной каменкой печи. Наиболее распространенный вариант — установка бочки с холодной водой на чердачном помещении бани.

Виды ТО

Схема и принцип работы рекуперативного теплообменника

По принципу работы оборудование делится на рекуперативное и регенеративное. В первых движущиеся теплоносители разделены стенкой. Это самый распространенный вид, он может быть различных форм и конструкций. Во втором случае с одной и той же поверхностью по очереди контактируют горячий и холодный теплоносители. Высокая температура нагревает стенку оборудования во время контакта с горячей средой, далее температура передается холодной жидкости при контакте с ней.

По назначению ТО делятся на два вида: охладительные – работают с холодной жидкостью или газом, остужая при этом горячий теплоноситель; и нагревательные – взаимодействуют с разогретой средой, отдавая энергию потокам холодной.

По конструкции теплообменники бывают нескольких видов.

Разборные

Состоят из рамы, двух концевых камер, отдельных пластин, разделенных термостойкими прокладками и крепежных болтов. Такое оборудование отличается простотой очистки и возможностью увеличения эффективности путем добавления пластин. Но разборные ТО чувствительны к качеству воды. Для продления срока их службы требуется установка дополнительных фильтров, что увеличивает стоимость проекта.

Пластинчатые

Пластинчатый теплообменник нуждается в установке дополнительных фильтров на теплоноситель

Отличаются методом соединения внутренних пластин:

В паяных ТО гофрированные пластины из нержавеющей стали толщиной 0,5 мм сделаны путем холодной штамповки. Между ними устанавливается прокладка из специальной термостойкой резины.
В сварных пластины свариваются и образуют кассеты, которые затем компонуются внутри стальных плит.
В полусварных ТО кассеты скрепляются посредством паронитовых соединений в конструкции из небольшого количества сварных модулей. Эти модули уплотняются резиновыми прокладками и соединяются лазерной сваркой. После чего собираются между двумя плитами при помощи болтов.

Пластинчатые теплообменники используются в условиях повышенного давления и экстремальных температурах. Такие устройства требуют минимального технического обслуживания, экономичны и отличаются высокой эффективностью. Кроме того, по необходимости можно увеличить или уменьшить эффективность оборудования путем увеличения или уменьшения количества стальных пластин.

Единственным недостатком теплообменника из гофрированной нержавейки служит чувствительность к качеству теплоносителя, необходима установки дополнительных фильтров.

Кожухотрубные

Состоят из цилиндрического корпуса, куда помещены пучки трубок, собранных в решетки. Концы труб крепятся развальцовкой, сваркой или пайкой. Достоинством такого оборудования служит нетребовательность к качеству теплоносителя и возможность использования в технических процессах, где присутствуют агрессивные среды и высокое давление (в нефтяной, газовой, химической промышленности). Недостатки кожухотрубных ТО – относительно низкая теплоотдача, большие габариты, высокая стоимость и сложность в ремонте.

Спиральные

Состоят из двух листов металла, свернутых в спирали. Внутренние края соединены перегородкой и закреплены штифтами. Такие теплообменники компактны и обладают эффектом самоочистки. Они способны работать с жидкими неоднородными средами, любого качества. При повышении скорости движения жидкости, увеличивается интенсивность теплообмена. Недостатки: сложность в изготовлении и ремонте, ограничение давления рабочей жидкости до 10 кгс/см².

Двухтрубные и труба в трубе

Схема теплообменника «труба в трубе»

Первые состоят из труб разного диаметра. В качестве теплоносителя используется жидкость и газ. Устройства используются в местах с повышенным давлением, имеют высокий уровень теплоотдачи. Отличаются простотой монтажа и обслуживания. Единственный недостаток – высокая стоимость.

Теплообменник «труба в трубе» состоит из двух труб разного диаметра, соединенных между собой. Они используются при небольшом расходе теплоносителя и чтобы оборудовать дымоход.

Как подключить теплообменник к банному баку

Рекомендации опытных мастеров

Теплообменники