Теплообменник для бани: как работает в банной печи, схема подключения

Функционал рассматриваемого устройства основан на физических свойствах жидкости, которая поднимается при нагревании и опускается при снижении температуры. Небольшие габариты модуля обусловливают кратковременные периоды активации с минимальным расходом энергии, которого вполне достаточно для поддержания комфортных кондиций. Высокая эффективность теплового обмена позволяет решить сразу две задачи: помимо обеспечения в резервуаре достаточного запаса горячей воды, система также выполняет функцию вспомогательного обогревателя смежного помещения.

Существуют различные способы установки теплообменника в бане, выбор между которыми зависит от типа используемого устройства. Самый простой и экономичный вариант — покупка отопительного агрегата, конфигурация которого изначально предусматривает наличие данного модуля. Место для монтажа планируется заранее, на этапе проектирования, что позволяет рационально использовать имеющееся свободное пространство.

К числу положительных факторов, выгодно отличающих подобные конструкции от обычных бойлеров, в первую очередь относят:

• Поддержание достаточного объема горячей воды на постоянной основе. Теплообменник, встроенный в банную печь, исключает необходимость ожидания, возникающую при опустошении емкости обычного водонагревателя.

• Компактные размеры. Установка непосредственно на печь позволяет сохранить полезную площадь помещения, упрощая задачу монтажа.

• Доступная стоимость. Цены, предлагаемые производителями, доступны практически каждому, тогда как расходы на приобретение аналогичного по вместительности бойлера оказываются существенно выше.

• Возможность обойтись без размещения бака непосредственно над тепловым генератором, весьма актуальная в тех случаях, когда речь идет об ограниченном пространстве.

Рассмотрим основные варианты, чаще всего применяемые при обустройстве частных бань.

Аппараты, относящиеся к данной категории, устанавливаются в непосредственной близости от печного корпуса. Поверхность нагревается за счет взаимодействия с дымовыми газами и трубой, что делает конфигурацию оптимальным вариантом для небольших помещений, в которых моечная совмещена с парилкой. Жидкость не перемещается в накопитель, оставаясь внутри резервуара емкостью от 40 литров. Выбирая подобное устройство, следует обратить внимание на ряд технических особенностей, таких как:

• Эксплуатация возможна только одновременно с тепловым генератором. Растопка печи при пустом баке приводит к быстрому прогоранию металла.

• Отсутствие возможности монтажа в саунах финского типа, где используется сухой пар. В процессе разогрева влажность существенно поднимается.

• По завершении работы и при подготовке к зимовке обязательным требованием является слив воды, исключающий развитие коррозии и разрушение труб под влиянием низких температур.

Определенные сложности, связанные с избавлением от излишков жидкости, обусловливают рекомендацию к установке подобных моделей в небольших банях, характеризующихся минимальным временем растопки.

Конструкция, монтируемая на дымоход, имеет ряд отличий от предыдущей модификации. Главное из них — возможность соединения с накопительным баком. Небольшой объем устройства обеспечивает быстрое нагревание воды. Кроме того, к числу плюсов относят:

• Простоту монтажа на любых системах отведения дыма.

• Наличие крышки, исключающей попадание пара внутрь помещения.

• Минимальные временные затраты на нагрев любого количества жидкости.

• Возможность использования с электрическими и дровяными печами.

Тепловой обмен в данном случае обеспечивается энергией, получаемой от трубы. Что касается минусов — стоит упомянуть о сложностях, возникающих при работе со старой кирпичной кладкой, а также уже упомянутую ранее необходимость слива остатков из резервуара малой вместимости.

Отопительные модули со встроенным аппаратом делятся на два типа:

• Цилиндрические, соединяемые между собой патрубками.

• С основанием в виде змеевика для нагрева воды в бане, на концах которого расположены парные штуцеры длиной около двух сантиметров с внутренней резьбой.

Во втором варианте предусмотрено объединение основы, расположенной внутри трубы, с переходниками, ведущими к системе водной подачи и накопителю. Подобная конфигурация сохраняет свободное пространство возле дымохода, отличается эстетичным внешним видом, а также снижает объем энергии, требующийся для подогрева. Основной минус конвекторов — потеря качества при скоплении накипи на стенках бака. Кроме того, нужно учитывать сложность технического обслуживания — для извлечения устройства потребуется разобрать всю конструкцию целиком.

В процессе установки следует ориентироваться на следующие рекомендации:

• Нагревающий модуль должен расходовать не более 10% от общего количества вырабатываемого тепла, поддерживая максимально высокий уровень КПД при регулярной эксплуатации.

• Прокладку труб нужно выполнять с уклоном под 250 градусов при прямой подаче, и под 30 — при обратной, обеспечивая поступление жидкости самотеком.

• При проектировании нужно учесть запас мощности, расходуемый в период остывания — после того, как топливо в топке выгорит полностью.

• Объем нагреваемой воды должен соответствовать эффективности устройства. Если емкость окажется слишком маленькой — температура кипения будет достигнута быстрее, чем нужно, что приведет к формированию отложений на внутренних поверхностях и повышением риска возгорания. Напротив, чрезмерная вместительность резервуара заметно увеличит период ожидания комфортной температуры, что также создаст неудобства при эксплуатации.

Входное отверстие должно располагаться как минимум на пять сантиметров выше верхнего штуцера регистра, обеспечивая оптимальную интенсивность циркуляции. Высота печного подиума обычно составляет 15 см. Нижнюю часть емкости рекомендуется размещать на расстоянии в 1,5 метра от пола, при этом средняя длина боковой стороны считается равной 0,5 м.

Вопрос о том, каким образом будет обеспечиваться подача жидкости, можно решить двумя способами. Первый — обустройство водопровода, полностью исключающее проблему с поступлением. Второй — расположение бака чуть ниже и размещение штуцера проводящего контура сбоку так, чтобы уровень воды оставался под верхним соединением, поскольку в противном случае не будет необходимой циркуляции. При размещении емкости в моечной соблюдаются аналогичные принципы, поскольку общая эксплуатационная специфика остается неизменной.

Важный момент: температура накаливания элементов, вступающих во взаимодействие с банной печью, нередко превышает показатель в 100 градусов. Соответственно, для изготовления патрубков вместо чугуна рекомендуется использовать нержавеющую сталь, очевидным преимуществом которой является устойчивость к коррозии. Что касается обычных труб — для них может применяться не только металлопластик, но и эластичный материал, диаметр внутреннего канала которого составляет не менее двух сантиметров — для поддержания оптимальной интенсивности циркуляции.

Организуя нагрев воды в бане с помощью теплообменника, в качестве уплотнителей стоит выбрать танговые, а для фитинговых прокладок — паронитовые комплектующие. Ключевая характеристика — термостойкость материала.

Последовательность действий можно представить в виде следующего алгоритма:

• Выберите место, которое подходит для монтажа выносного бака. При размещении всех конструктивных деталей в одном помещении резервуар, как правило, закрепляется на стене, расположенной рядом с корпусом отопительной системы. Разница по высоте относительно рекуператора должна быть больше 20-30 см.

• Закрепите направляющие элементы — подойдут обычные плашки из дерева — при помощи прочных дюбелей. Подобная конфигурация позволяет исключить контакты между нагревающейся поверхностью и деталями внутреннего интерьера.

• Зафиксируйте сборку с помощью кронштейнов, убедившись в надежности готовой конструкции.

• Закрепите на баке четыре патрубка, соединив первую пару с подводками прямой и обратной подачи, закрыв третий при помощи клапана и подключив к четвертому выходу на душевую систему или кран.

• Разместите в нижней части реверсивный вентиль, обеспечивающий слив жидкости.

По окончании монтажа нужно проверить функциональность готовой конфигурации, убедившись в отсутствии участков, которые могут подтекать при увеличении напора.

Покупая новый теплообменник, стоит уделить особое внимание рекомендациям производителя, гарантирующим заявленный уровень эффективности и безопасность использования модуля. К числу основных рекомендаций относятся:

• Использование подвижных крепежных соединений, позволяющая свести к минимуму вероятность деформации элементов рекуператора на фоне регулярного температурного воздействия.

• Выбор в пользу уплотнителей, изготовленных из материалов с высоким показателем термостойкости.

• Соответствие мощности системы и вместительности выносного резервуара. Бак должен вмещать объем воды, продолжительность нагревания которого не превышает двух часов.

• Совместимость устройства с отопительной установкой, исключающая негативные реакции в процессе взаимодействия.

• Потребление тепловой энергии в пределах 10% от общей величины выработки.

Исключить вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций помогает соблюдение стандартных правил предосторожности, в том числе:

• Отказ от крепления труб напрямую к стеновым панелям.

• Поддержание достаточного запаса жидкости в резервуаре, исключающего образование накипи и быстрое выгорание металла при растопке.

• Регулярная проверка функционального состояния, отслеживание любых изменений и своевременное техническое обслуживание.

• Периодическая диагностика герметичности термостойких прокладок, проведение замены при первых признаках износа комплектующих.

Говоря о положительных аспектах использования рассматриваемых устройств, в первую очередь следует выделить:

• Возможность отказаться от покупки дорогостоящего бойлера, с сохранением достаточного запаса горячей воды и сопутствующим обогревом смежного помещения в холодное время года — за счет вывода патрубка, подключаемого к радиатору отопления.

• Быстрый нагрев необходимого объема жидкости с эффективным расходованием выделяемой тепловой энергии.

• Вариативность монтажных решений, обеспечивающая рациональное использование внутреннего пространства помещения, в котором устанавливается система.

• Сокращение расходов, связанных с потреблением электроэнергии.

Практика показывает, что использование модифицированных отопительных систем оказывается весьма продуктивным решением. Подобные конструкции гарантируют комфортные условия эксплуатации, вне зависимости от специфики постройки и мощности используемых комплектующих. Горячая вода в бане, нагреваемая через теплообменник — неотъемлемый атрибут, актуальный как для частных, так и для коммерческих проектов.