Бак для банной печи с теплообменником

Наставные баки, применяемые с банными печами

Название таких баков обусловлено способом их установки, поскольку ставятся они прямо поверх топки. Вполне понятно, что наставные баки можно приобрести в специализированных магазинах, однако зачастую умельцы делают их своими руками, используя имеющиеся в их распоряжении материалы: кусок толстой трубы, листы металла и тд

Изготавливая такой бак своими силами, особое внимание в процессе работы и установки следует уделять прочности швов и герметичности бака

Дно баков может быть неровным или иметь выемку, обеспечивающую его надежную установку на топку. Такие модели также можно или приобрести, или изготовить их самому.

Что собой представляет конструкция

• Принцип работы заключается в том, что из большого бака в малый, холодная вода поступает по приводной трубе, нагревается в малом баке, его и называют теплообменником и по выводной трубе возвращается снова в основной бак уже разогретой.
• Если приводную и выводную трубы расположить под правильным углом, то вода будет успешно циркулировать самотеком благодаря естественным физическим законам. Но дабы избежать образования в системе воздушных пробок и обеспечить более быстрое и равномерное нагревание воды бак для теплообменника в баню укомплектовывается электрическим насосом для принудительной циркуляции жидкости в системе.
• Теплообменник может располагаться непосредственно рядом с самой топкой, в таком случае он монтируется на стадии строительства печи вовнутрь конструкции. Или может иметь так называемый самоварный принцип действия, когда малый бачок монтируется вокруг металлической дымовой трубы для бани непосредственно рядом с топкой.
• Но при любом расположении бака профессионалы отдают предпочтение системам, в которых жидкость циркулирует свободно, без дополнительного давления.

Принципиальная схема системы самоварного типа.

Что важно учесть при выборе правильной модели

Есть несколько факторов, от которых зависит интенсивность прогрева помещения и качество пара в парилке. Именно на них стоит ориентироваться при поиске правильной печки:

Мощность. Это главный критерий выбора любого отопительного прибора. Мощность должна быть достаточной для хорошего прогрева, но не чрезмерной, чтобы не создавать лишних проблем. При расчете ориентируются на объем помещения. Для нагрева 1 м.куб. требуется 1 кВт мощности.

Вид топлива. Необходимо выбирать такое топливо, которое всегда доступно в местности, где расположена баня. В идеале оно должно быть еще и дешевым. В газифицированных районах с этим нет проблем, но все же многие владельцы бань выбирают твердотопливные модели. Это дань традиции. Можно купить конструкцию, которая будет рассчитана одновременно на газ и дрова.

Способ установки. От расположения печки зависит тип ее растопки – изнутри или снаружи парилки. Модель с обычным топочным каналом подойдет, если растапливать будут из парилки. Если же планируется растопка из предбанника или комнаты отдыха, то лучше выбрать конструкцию с удлиненным топочным каналом.

Дизайн. Модель должна быть удобной в эксплуатации и вписываться в общую стилистику оформления бани. Внешний вид печки нельзя отнести к определяющим факторам выбора, но все-таки он важен, т.к. любому владельцу бани хочется оборудовать для себя уютное место отдыха и релакса.

Объем и тип водяного бака. Перед покупкой следует рассчитать желаемый объем резервуара для воды и место его расположения относительно печи. Для каждого конкретного помещения следует выбирать модель, ориентируясь на планировку. В некоторых случаях наилучшим решением будет приобретение печки со встроенным теплообменником.

Схема конструкции печи со встроенным баком

Каким может быть резервуар для воды

При покупке банной печи с баком для воды обращают внимание на его расположение и способ подключения. Различают такие основные виды резервуаров:. Навесной

Расположен на корпусе модели, нагревается по мере прогрева стенок печки. Есть и дополнительная выгода: за счет резервуара увеличивается площадь нагреваемой поверхности. Это самый простой вариант в плане монтажа, однако организовать душ с таким баком не получится, а вода греется слишком быстро

Навесной. Расположен на корпусе модели, нагревается по мере прогрева стенок печки. Есть и дополнительная выгода: за счет резервуара увеличивается площадь нагреваемой поверхности. Это самый простой вариант в плане монтажа, однако организовать душ с таким баком не получится, а вода греется слишком быстро.

Наставной. Резервуар с водой может быть установлен прямо на топочной камере. Это далеко не всегда удобно. Вода может нагреваться гораздо раньше, чем воздух в помещении. Кроме того, материал бака может быстро прогореть, а швы разойтись.

На трубе дымохода. Бак такого типа по внешнему виду напоминает самовар, поэтому конструкции нередко называют самоварными. Резервуар крепят на трубе, а вода в нем прогревается с помощью горячих газов, поднимающихся вверх. Это позволяет более рационально использовать топливо. По форме резервуары бывают квадратными или круглыми. Зачастую их размещают так, чтобы они служили проходным узлом на кровлю.

Выносной. Идеальный вариант для бань, где печь стоит в парилке, а бак следует расположить в моечной. Вода нагревается с помощью встроенного теплообменника. Благодаря особенностям конструкции такого резервуара исключена ситуация, когда вода уже закипает, а помещение еще недостаточно прогрелось. К минусам стоит отнести дороговизну и сложность монтажа по сравнению с другими видами баков.

Модель «Варвара» с навесным баком

Бак на дымоход: особенности, преимущества и недостатки

Бак подобной конструкции называют «самоварным». Он представляет собой часть дымохода. Бак ставится вокруг трубы, поэтому, пока работает печь, вода плавно нагревается в емкости. Такое расположение очень удобно и экономично.

Главным достоинством наличия бака на печи является то, что в этом случае не будет тратиться дополнительная электроэнергия, следовательно, и деньги, т. к. использование бойлера ощутимо увеличивает эти расходы.

Выводимый через дымоход воздух может достигать температуры около 500°С, поэтому водяной бак на дымоходе обеспечит максимально быстрый нагрев воды, а т. к. воздействие горячего воздуха не прекращается во время всего использования парной, жидкость не будет остывать.

Для установки такого бака не требуется использование специальных элементов: теплообменника, ТЭНа, насосов и т. д. Это упрощает его монтаж, а также снижает стоимость емкости и ее установки.

Несложно сделать бак и своими руками. Для этого можно использовать бесшовную трубу. Вам нужно будет лишь сделать дно и крышку емкости и приварить их. Другие виды баков считаются более сложными в реализации.

Если у вас большая баня, вы планируете париться большой компанией, то лучший вариант – это именно бак на трубе для бани. В отличие от других видов емкостей, он может иметь любые объемы, в том числе и большие, т. к. нагревающий элемент можно использовать на всю длину дымохода.

Несмотря на все достоинства, бак имеет и недостатки. В частности к ним относят то, что его неудобно заполнять, т. к. приходится подниматься к верху дымохода. Но этот вопрос можно решить, если сделать емкость таким образом, чтобы ее верхняя часть выходила на чердак, нужно подвезти к ней кран, и проблема исчезнет.

Считается, что из такого бака неудобно и черпать воду, но эту сложность можно элементарно убрать: установите внизу емкости кран.

Бак на трубу: какой материал выбрать?

В настоящий момент баки для печи в баню делают из следующих материалов:

• чугуна;
• эмали;
• нержавеющей стали.

Чугунный бак – это самый старинный вариант. Он отличается высокой прочностью, устойчивостью к перепадам температуры и механическим воздействиям. Преимуществом чугуна является и то, что он отлично сохраняет тепло. Но этот вариант не лишен и недостатков. В частности, бак из чугуна найти достаточно сложно, т. к. в магазинах такой товар представлен нечасто. Если вы даже подберете вариант, то цена его будет достаточно высокой. Чугун – это тяжелый материал, поэтому из него получается массивная емкость, что затрудняет ее использование.

Эмалированный бак – наименее популярный вариант. Он выглядит аккуратно и эстетично, хорошо выдерживает воздействия влаги и высоких температур. Но если на эмали появится даже малейшая трещина, то его придется менять, поэтому надежной такую емкость назвать нельзя.

Бак из нержавеющей стали для бани – наиболее оптимальный вариант. Он имеет отличную теплопроводность, не деформируется даже в экстремальных условиях, прекрасно выдерживает воздействия влаги, высоких и низких температур. Емкость имеет небольшой вес, она проста в уходе. Найти такой вариант в магазине не составит труда, выбор баков из нержавейки огромный. Их также несложно сделать своими руками.

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.

Зачем нужна печка для бани с баком для воды

Основная функция банной печки – прогрев помещения парилки. Если пар нужен влажный, то дополнительно оборудуют каменку. В ней нагреваются камни, которые и дают горячий пар после обливания водой. Для купания делают отдельное помещение – моечную. Здесь нужна горячая вода, чтобы можно было в комфортных условиях смыть пот и искупаться.

Если баня подключена к горячему водоснабжению дома, резервуар для воды не обязателен. А вот если она должна снабжаться отдельно, то бак очень желателен, иначе придется греть воду для купания. Это дополнительные расходы на топливо. Их легко избежать, сразу же установив модель с резервуаром.

Баком может быть оборудована любая печка – газовая, дровяная или электрическая. Изготовлена она может быть из стали, чугуна, кирпича или комбинированных материалов. Сам резервуар делают встроенным, выносным или навесным. Для небольших бань обычно выбирают или изготавливают компактные модели с каменками и баками.

Виды баков

Все баки делятся на виды по двум критериям: способу установки и материалу изготовления. По способу установки баки бывают:

• встроенные;
• выносные;
• самоварного типа (монтируемые на печную трубу).

По материалу изготовления:

• чугунные;
• из нержавеющей стали;
• из эмалированной стали.

У каждого вида есть модели, отличающиеся по форме, объему, толщине стенок. Большинство емкостей оснащены стандартными кранами и имеют выводы для душа, но есть и такие, из которых воду набирают через верх ковшиком. Чтобы не ошибиться при выборе, следует подробно ознакомиться с преимуществами и недостатками всех указанных видов.

Встроенные баки

Встроенные баки

Самый экономный и удобный вариант. Бак устанавливается в процессе кладки печи. Его нижняя часть располагается внутри топки, благодаря чему вода нагревается непосредственно пламенем. Горячую воду набирают через верх ковшиком или при помощи встроенного крана.

Печь из кирпича с баком для воды

Из-за прямого контакта с огнем стенки и дно емкости должны быть как можно толще, поэтому самым предпочтительным материалом для такого бака является чугун толщиной от 5 мм. Не менее популярными считаются баки из нержавейки с толщиной стенок 1 и 1,5 мм. Емкости из эмалированной стали для данного способа монтажа не подходят. Чугунные баки имеют форму чаши, из нержавейки обычно в форме куба или цилиндра.

Чугунные баки для воды

Преимущества встроенных баков:

• быстро нагревается вода;
• температура воды поддерживается длительное время;
• экономится свободное пространство, поскольку бак не выступает за пределы печки;
• простой монтаж.

Недостатки:

• уменьшается теплоотдача печи, так как основная часть тепла уходит на обогрев воды;
• габариты бака ограничены размерами печи;
• бак должен иметь толстые стенки, что увеличивает его вес и стоимость.

Баки металлические для банных печей

Этот способ удобен в тех случаях, когда в бане парится одновременно не более 4 человек, или люди моются по-отдельности. Например, если в бане по очереди парится 3-4 человека, времени на это требуется достаточно много, соответственно, и поддерживать температуру воды придется дольше, подкидывая дрова. Встроенный бак позволяет сэкономить на топливе, оставаясь горячим очень долго. А вот для больших компаний данный вариант не самый оптимальный, поскольку не обеспечивает нужное количество воды.

Выносные баки

Выносные баки

Выносной бак располагается на расстоянии от топки и соединяется трубами со встроенным в печь теплообменником. Без этого его эксплуатация невозможна. Чаще всего такой бак устанавливают в моечной или крепят на стене парной рядом с печкой, если его габариты больше площади топки. Выбирая место для емкости, необходимо учитывать, что длина труб не должна превышать 2,5-3 м. Выносные баки могут быть из нержавейки и эмалированные, цилиндрической, прямоугольной и даже треугольной формы – для установки в углу помещения.

Бак для воды треугольной формы

Преимущества:

• бак устанавливают там, где удобнее;
• можно использовать емкости больших размеров;
• нет прямого контакта с огнем, поэтому бак может быть эмалированным и с более тонкими стенками.

Если в бане регулярно парятся по 6-8 человек, выносной бак является отличным вариантом.

Недостатки:

• без поддержания огня в топке вода быстро остывает;
• печь нельзя использовать без воды в контуре;
• более сложный монтаж по сравнению со встроенным баком.

Схема подключения выносного бака

Бак на трубе или конструкция «Самовар»

Данный вариант подразумевает монтаж бака вокруг дымовой трубы, причем в одних моделях труба располагается снаружи емкости, в других – внутри.

Бак для горячей воды на трубу

Вариант конструкции бака для воды на трубу

По высоте бак может занимать пространство от печки до потолка, частично выходить на чердак или крепиться лишь к небольшому участку дымохода над печью. Самая удобная форма емкости – цилиндрическая, но есть много моделей прямоугольного, треугольного и овального сечения. Обогрев воды осуществляется при помощи проходящего по трубе дыма, который имеет очень высокую температуру.

Бак для воды овальной формы

Преимущества:

• быстрый и равномерный обогрев воды;
• не снижает теплоотдачу печи;
• экономия пространства;
• можно установить емкость любого объема;
• вода долго остается горячей.

Такой бак подходит для любой бани и любого количества человек. Все зависит от размеров емкости.

Печи с баками для воды на трубе

Недостатки:

• сложность установки;
• повышенное отложение сажи на стенках дымохода.

При установке бака необходимо правильно подобрать крепежные элементы, чтобы надежно зафиксировать емкость в вертикальном положении. Кроме того, понадобится монтировать трубы для подачи холодной воды и отвода горячей, устанавливать кран.

Бак самоварного типа

Бак на печной трубе

Поговорим о правилах монтажа и эксплуатации

Расчет системы

Если вы решили смонтировать систему своими руками, вам придется произвести определенные расчеты. Абсолютно точно рассчитать габариты и объем системы будет затруднительно, да в этом и нет острой необходимости.

К примеру, для обогрева помещения средних размеров достаточно 5 кВт. Такую мощность может обеспечить теплообменник площадью 1 м². Но температура в топке постоянно колеблется, при полном нагреве 1м² обеспечивает до 9 кВт, а уже когда печь затухает, мощность начинает стремительно падать и может опуститься в 5 – 10 раз. Поэтому площадь агрегата берется со значительным запасом, что позволяет выровнять нагрев жидкости.

Конфигурация самого теплообменника может быть различной, среди специалистов здесь нет единого мнения. Одни утверждают, что трубы из нержавеющей стали являются самым оптимальным вариантом, другие отдают предпочтение пластинам или коллекторам состоящих из 2 сопряженных швеллеров.

Подключение системы к душевой кабине.

Советы мо монтажу

Если вы решили собрать систему своими руками, то следует учесть несколько обязательных требований.

• Баки следует сваривать из металла толщиной минимум 2,5 мм. Требования к верхнему, большому баку предъявляются минимальные, основное это чтобы он не ржавел и не протекал.
• Требования к трубной разводке и самому теплообменнику несколько выше, в прошлом самым популярным материалом для теплообменника был чугун. Действительно материал очень долговечный, не поддается коррозии и долго держит температуру. Но у чугуна есть и серьезные недостатки, он имеет большой вес, что требует обеспечения серьезных креплений. И чугун достаточно долго нагревается.
• В данное время большинство специалистов предпочитают собирать систему из нержавеющей стали, цена у нее конечно выше, нежели у чугуна или обычных марок стали поддающихся коррозии, но экономия здесь дороже обойдется в дальнейшем. Для теплообменника самыми оптимальными будут нержавеющие стали марок 08Х17 (430); или 8-12Х18Н10 (304) они обладают оптимальными параметрами теплоотдачи и проходят по всем гигиеническим нормам.
• Что касается соединительных труб, то естественно они также должны быть из нержавеющей стали. Приводная труба, с холодной водой, должна изначально выходя из большого бака опускаться несколько ниже уровня теплообменника, в нижней точке монтируется сливной кран и далее под углом от 2˚, до 5˚ поднимается до входа в теплообменник.
• Выводная труба, по которой будет горячая вода поступать в большой бак для бани с подогревом, должна выходить из теплообменника, под углом не менее 30˚ проходить через стену и стыковаться с баком.

Простейший теплообменник самоварного типа.

Система рассчитанная исключительно на обогрев помещения.

Не забывайте, что как трубная разводка бани, так и сам теплообменник во всех местах сопряжения должны быть оборудованы специальными термостойкими прокладками, обеспечивающими достаточный демпферный зазор при тепловом расширении металла.

Рекомендации по безопасной эксплуатации системы

• Трубную разводку категорически нельзя жестко крепить, все крепления должны быть плавающего типа, иначе она деформируется или сорвется с креплений.
• Не стоит увлекаться излишне мощными теплообменниками, данная система должна отбирать не более 10% мощности топки, ведь основная цель попарится, а не нагреть воду.
• Основной бак для подогрева воды в бане следует подбирать внимательно, оптимальный вариант, когда вода в нем становится горячей спустя 2 часа после розжига печи. Если меньше вода будет закипать и вы получите избыток пара. Если больше, у вас будет уходить много топлива и печь будет долго греется.
• Везде где есть резьбовое соединение, уплотнители должны быть исключительно термостойкие, как правило, это асбестовый шнур.

Подвесной бак.

Разновидности устройств

Печь предоставляет несколько вариантов размещения теплообменников:

Змеевик или водяной контур – стальная конструкция, которая может располагаться как внутри печи, так и снаружи, например, между стенкой печи и кожухом. Применение его не ограничено металлическими печами – водяные контуры можно встраивать и в кирпичные.

Форма и размер могут существенно варьироваться от простой С-образной, единожды изогнутой трубки со штуцерами, которая располагается внутри топливника, до водяной рубашки вокруг всего корпуса.

ВАЖНО! Правильное расположение металлической трубы внутри печи всегда таково, что открытое пламя ее не касается ни на одном участке. Следует помнить, что даже нержавейка подвергается окислению в пламени.. Большой бак, который касается стенок печи стенкой или днищем (или тем и другим) тоже можно счесть разновидностью теплообменника

Большой бак, который касается стенок печи стенкой или днищем (или тем и другим) тоже можно счесть разновидностью теплообменника.

К сведению! Отбирая у корпуса печи тепло для нагрева воды, вы сокращаете рабочую мощность печки.

А ведь в конструкции всех печей есть элемент, который в большинстве случаев (но не во всех!) становится причиной существенных теплопотерь – это дымоход, куда отправляются еще очень горячие печные газы (если в печи нет системы дымооборота).

Вторая разновидность теплообменников как раз пытается исправить этот недостаток. С этой целью вокруг трубы навешивается либо небольшой проточный бачок на 5-10 литров, сообщающийся с большим баком вне парилки, либо полноценный бак, откуда в моечную подается уже горячая вода. (В последнем случае возникает больше сложностей с креплением.)

Фото: теплообменник самоварного типа

Фото: бак-теплообменник на трубу

Кстати! Внешний бак, помимо прочего выполняет еще и функции обогревателя помещения, в котором он установлен (предбанника или моечной).

Как это работает

Несложно догадаться, что в случае с проточным водяным контуром или бачком, навешенным на дымоход, нужно обеспечить постоянную циркуляцию жидкости между ним и накопительной емкостью за пределами парилки.

Сделать это можно либо за счет естественных законов, которым подчиняется вода (и такая система считается открытой), либо с помощью насоса, обеспечивающего циркуляцию принудительную.

ВАЖНО! Естественная циркуляция, основанная на гравитации и конвекции, предпочтительнее. Соединительные трубы должны иметь диаметр не менее одного дюйма и длину не более 3 метров.. Посмотрите на схему выше, где наглядно показано, как надо располагать трубы, чтобы вода беспрепятственно поднималась и опускалась

Ниже есть разъясняющее схему видео

Посмотрите на схему выше, где наглядно показано, как надо располагать трубы, чтобы вода беспрепятственно поднималась и опускалась. Ниже есть разъясняющее схему видео.

ОПАСНО! Перед растопкой печи убедитесь в том, что в системе есть вода!

Видео

Посмотрите небольшой ролик, где разъясняется данная выше схема печи для бани с теплообменником для воды (по этому принципу можно и для отопления) и показан пример бюджетной ее реализации:

Посмотрите ролик с нашего канала: Печь в баню с теплообменником и выносным баком для воды (схема и пример)