Отопительная печь с теплообменником

Содержание:

1. Что такое теплообменник: устройство и принцип действия
2. Как сделать теплообменник для печи
3. Эксплуатация теплообменника
4. Печь с теплообменником своими руками
5. Классификация печей-каминов

Расход тепла должен осуществляться рационально, поскольку слишком большие потери этого ресурса могут обойтись слишком дорого. Для сохранения тепла используется большое количество методов и приспособлений, самым простым и популярным из которых является печь с теплообменником своими руками. Отопительные печи с теплообменником считаются гораздо более эффективными, чем без их использования. 

Что такое теплообменник: устройство и принцип действия

Теплообменником называют устройство, которое способно принимать и отдавать тепло, при этом не имея способности аккумулировать тепло самостоятельно (прочитайте также: «Аккумулятор тепла своими руками»). Например, отопительная печка теплообменником не является, поскольку она создает тепло, а вот жидкость, используемая в отопительных системах, будет считаться теплообменником, поскольку она несет тепло по трубам и охлаждается в процессе передачи тепловой энергии. 

Эффективность теплообменника – это его главный показатель, который характеризует способность передавать и сохранять тепло.

Существует несколько принципов, которые в значительной степени влияют на рабочие свойства теплообменника:

• при большей разнице температур количество переданной энергии будет повышаться;
• при повышении площади соприкосновения с теплообменником энергия будет передаваться намного быстрее;
• при высокой теплопроводности материала, использованного для изготовления теплообменника, эффективность его работы будет гораздо выше, чем у аналога с низкой теплопроводностью. 

Таким образом, если говорить об отопительных системах, то любая труба, в которой течет жидкость, имеющая температуру, которая отличается от температуры окружающей среды, будет являться теплообменником. Именно поэтому подобные системы используются для отопления: такое сочетание позволяет в разы повысить эффективность отопления и обеспечить домовладельцев не только теплом, но и горячей водой. 

Как сделать теплообменник для печи

Изготовление теплообменника не является самым сложным техническим процессом. Самая простая схема теплообменника имеет название «змейка». Для изготовления подобной конструкции необходимо взять обычную трубу, свернутую спиралью, и поместить ее, например, в бочку, оставив концы трубы снаружи. Конечно, такое отопление будет в значительной степени зависеть от теплопроводности используемого материала.

Спиральная форма позволяет обеспечить максимальную площадь соприкосновения. Такой самодельный теплообменник для печи является самым простым и неэффективным, поэтому стоит рассмотреть и другие виды теплообменников. 

Для создания теплообменника типа «трубная доска» используются две герметичных емкости и трубы. Емкости располагаются по разным сторонам и соединяются большим количеством труб. Жидкость попадает в емкости по отдельно расположенным трубам, а в месте соединения происходит обмен тепловой энергией. На этой системе базируется отопление в многоэтажных домах. Печь с теплообменником своими руками очень хорошо подходит для самых разных ситуаций.

Высокой популярностью пользуется также теплообменник под названием «водяная рубашка». Эта конструкция предусматривает наличие двух емкостей, одна из которых находится внутри другой. Создание данной конструкции своими руками без специального оборудования и опыта невозможно. Читайте также: «Камин на биотопливе — устройство биокаминов на примерах».

Эксплуатация теплообменника

Чтобы обеспечить теплообменнику долгую и полезную жизнь, его необходимо правильно использовать.

Для этого достаточно выполнять несколько простых правил:

• трубы теплообменника нельзя устанавливать на закрытом креплении, поскольку при нагреве материал будет расширяться, а если у него не будет для этого свободного пространства, то разрушения не избежать;
• при невысокой мощности печки стоит делать теплообменник своими руками поменьше, поскольку большое устройство будет перетягивать всю энергию на себя;
• если кирпичная печь с установленным в ней теплообменником уже прогрета, то доливать в нее воду нельзя;
• для уплотнения соединения теплообменника с трубами необходимо использовать устойчивые к высоким температурам материалы. 

 Выполнение этих правил позволит значительно увеличить длительность службы отопительных приборов и существенно повысить безопасность их эксплуатации. 

Печь с теплообменником своими руками

Если нужно обогреть всего две комнаты, и при этом предпочтение отдается живому огню, то каминная печка с теплообменником будет лучшим вариантом из всех возможных. Кроме того, существует еще такой отопительный прибор, как печь с воздушным теплообменником, но ее устройство отличается от печей-каминов. 

В качестве нагревающего элемента используется непосредственно печь-камин или котел, к которым подключены трубы. В трубопроводе обычно находится дистиллированная вода, но в холодное время стоит менять ее на антифриз или хотя бы разбавлять. Жидкость может циркулировать как естественно, так и под воздействием насоса.

Таким образом, нагретая вода начинает двигаться по дому при помощи трубопровода. Дальше вода демонстрирует свои качества теплообменника, отдавая тепло помещениям. Таким образом, при том же расходе топлива будет отапливаться гораздо большая площадь – и все благодаря тому, что установлен теплообменник в печь для отопления. 

Классификация печей-каминов

На современном рынке представлено огромное количество самых разных моделей печей-каминов. Все эти конструкции – это печи со встроенным теплообменником, поэтому для выбора подходящего варианта используются другие параметры, например, тип используемого топлива или номинальная мощность.

Самые популярные печи-камины:

1. Печи-камины «Викинг». Одни из наиболее эффективных типов печей. Обладают потрясающей скоростью прогрева помещения, вне зависимости от его габаритов. В качестве топлива используются дрова или бурый уголь. Единственный недостаток: «Викинги» отказываются работать с каменным углем.
2. Печи-камины на пеллетах. Как следует из названия, эти печи «питаются» не привычными дровами или углем, а пеллетами. Пеллет – это вид топлива, который отличается экологической чистотой и выпускается в гранулах. Изготавливается из отходов деревообрабатывающей промышленности методом прессовки. Такое топливо не представляет никакой опасности для окружающей среды и обходится очень дешево, чем и обуславливается его высокая популярность. Кроме того, пеллеты не будут чадить в доме, поэтому к их плюсам можно отнести и повышенный комфорт.


3. Печи-камины «Кедди». Конструкция шведского происхождения, выпускается в двух вариантах: угловом и пристенном. Печки обладают рядом преимуществ по сравнению с аналогами: во-первых, их дизайн значительно превосходит другие конструкции. Во-вторых, «Кедди» обладают небольшим весом, поэтому им не нужен фундамент, да и процесс установки будет значительно упрощен. Подключение к дымоходу и система каналов тоже довольно просты, потому-то эти системы так популярны.
4. Варочная печь с камином. Основной отличительной особенностью этих конструкций является функциональность. Такие печки отлично подходят для готовки, греют дом и при этом приятно выглядят. Свою популярность эти комбинированные печки заслужили именно за эти качества, которые позволяют реализовать широкий круг задач и при этом мысленно вернуться в прошлое, когда открытый огонь был основным способом готовки и обогрева.
5. Печи-камины «Байкал». Этот вариант чаще всего используется в загородных домах. Данная модель крайне эффективна, а при необходимости более точного выбора можно рассмотреть весь модельный ряд. Используемое топливо – дрова. Основная характеристика таких печей – невероятно долгая сохранность тепла даже при давно потухшем огне. 

Заключение

В данной статье были рассмотрены виды теплообменников и их классификация. Теперь изготовить теплообменник для печи своими руками не будет составлять особых проблем. Для большей наглядности можно обратить внимание на фото, где показаны теплообменники и особенности их производства. Читайте также: «Промывка пластинчатого теплообменника своими руками».

К тому же, как оказалось, изготовление теплообменника своими руками – это далеко не самая сложная задача. Гораздо сложнее подобрать действительно подходящую отопительную систему, которая будет выполнять все возложенные на нее функции.

Самодельная печь с теплообменником своими руками показана на видео:

Источник: teplospec.com

Теплообменник – что это?

В целом печи достаточно похожи с традиционными каминами, однако все же присутствует одно, но очень важное отличие – специальный теплообменник, в котором производится нагрев обыкновенной воды или другой рабочей жидкости.

Стоит отметить, что в конструкции может быть использован теплообменник двух типов:

• Обыкновенный резервуар с водой, который располагается в непосредственной близости с топкой.
• В виде водяной рубашки, которая прокладывается по всему периметру устройства.

На современном рынке существует множество моделей с теплообменником. Все они отличаются мощностью, конструкционными особенностями и внешними характеристиками.

Итак, из представленного ассортимента можно выделить те, модели, которые пользуются особой популярностью у потребителей.

Печка Бавария Пристенно-Угловая

Бавария – это идеальное решение для установки в помещениях с небольшой площадью.

Основные характеристики:

• Мощность– 12 кВт.
• Максимальная площадь отапливаемого помещения — 150 м3.
• КПД – 78%.
• Объем камеры теплообменника – 4 литра.
• Система – чистое стекло. Во время работы камина, стекло дверцы не закачивается.
• Печь с облицовкой.
• Есть режим экономного расхода топлива.
• Есть ниша для дров.
• Вес оборудования – 170 кг.
• Выход дымохода находится на задней стенке.
• Габариты – 945х540х710мм.
• Тип топки – пристенно-угловая.
• Стоимость – 25 500 рублей.
• Страна производитель – Россия.

Guca Lava (Гуча Лава) — мощность и уточненный внешний вид

Дровяная отопительная печь-камин Guca Lava с теплообменником, выполненная из высококачественного чугуна и предназначена для больших помещений.

Ее стильный и в тоже время оригинальный дизайн привлекает покупателей. Однако красивые формы и мощность печи – это не все положительные характеристики, которыми обладает модель этого типа.

Основные отличительные особенности:

• Самая мощная модель во всей линейке производителя. Она способна отапливать помещение до 220 м3.
• Корпус не облицован, тепло передается в помещение через огнеупорное стекло и литые части конструкции. КПД – 78%.
• Модель оборудована первичным и вторичным регулятором воздуха – это позволяет управлять интенсивностью горения.
• Система чистое стекло.
• Печь Гуча Лава с теплообменником возможно использовать только подключив к системе горячего водоснабжения.
• Вес– 161 кг.
• Направление дымохода – вертикальное или горизонтальное.
• Габариты — 540х493х946мм.
• Стоимость – 42 700 рублей.
• Производитель – Сербия.

Печь Ангара Аква – камин с водяной рубашкой

Модель обладает рядом преимуществ – способность работать как с закрытыми, так и с открытыми отопительными системами.

Кроме того, нужно отметить и конструкционные особенности устройства – в корпусе печи есть специальные воздушные каналы, которые позволяют нагревать воздух в помещении.

Основные характеристики:

• Тепловая мощность – 13 кВт.
• Мощность водяного контура – 5 кВт.
• Объем теплоносителя – от 40 и до 130 л.
• Максимальная площадь – 230 м3.
• Система чистое стекло.
• Регулятор подачи первичного воздуха.
• Вес – 150 кг.
• Габариты: 1020х550х490мм.
• Стоимость – 24 500 рублей.
• Производитель – Россия.

Печь не требует облицовки, имеет стильный и современный дизайн и способна гармонично вписаться в любой интерьер.

Термофор Огонь-Батарея 5 с оригинальным дизайном

Главным отличием этой модели является ее компьютерное моделирование, благодаря чему было достигнуто идеальное соотношение цены и качества.

Также конструкция оборудована теплообменником и имеет выносной бак, благодаря чему можно подогревать воду для своих нужд.

Основные характеристики:

• Объем отапливаемого помещения – 100 м3.
• Мощность – 6 кВт.
• КПД – 85%.
• Объем бака 1,3.
• Габариты: 370х555х760.
• Масса с баком – 42 кг.
• Система чистое стекло.
• Стоимость – 13 000 рублей.
• Производитель – Россия.

Модель лишена всех излишеств, поэтому ее стоимость достаточно приемлемая.

Ее оригинальный внешний вид, напоминающий батарею, делает эту модель отличительной от всех своих собратьев.

Ермак-Термо 250 Аква длительного горения

Печь Ермак-Термо 250 Аква с водяным контуром и ТЭНом 1,5 кВт – предназначена для отопления помещений не более 250 м3.

В ее верхней части расположена варочная поверхность, дающая возможность не только разогревать, но и готовить пищу. Водяная рубашка вварена в топку, что способствует быстрому нагреву воды.

Ключевой особенностью печки  является ее возможность работать не только на твердом топливе (дровах), но и электричестве.

Основные характеристики:

• Объем отапливаемого помещения – 250 м3.
• Мощность – 15 кВт.
• КПД – 85%.
• Габариты – 670х400х780мм.
• Вес – 70 кг.
• Виды используемого топлива: электричество и дрова.
• Стоимость – 19 500 рублей.
• Производитель – Россия.

Байкал 8 Аква Мета — идеальный вариант для загородного дома

Печь-камин имеет оригинальную конструкцию, которая обеспечивает быстрый и эффективный нагрев теплоносителя. Модель имеет большую топочную камеру и стекло внушительных размеров, что позволяет наблюдать эффект огня.

Основные характеристики:

• Тепловая мощность – 11 кВт.
• Водяной контур.
• Объем теплообменника – 5 л.
• Материал – сталь высокого качества.
• Жаропрочное большое стекло.
• Быстрый нагрев воздуха – до 10 минут.
• КПД – 70%.
• Режим работы – 8 часов.
• Объем отапливаемого помещения – 230 м3.
• Есть специальная ниша для дров.
• Размеры: 570х990х400мм.
• Вес – 110 кг.
• Объем теплоносителя – от 40 и до 130 л.
• Вид используемого топлива – дрова и брикеты.
• Стоимость – 27 000 рублей.
• Производитель – Россия.

Печь-камин Байкал 8 имеет стильный и оригинальный дизайн. Высокий уровень КПД и эффективность делают эту модель очень востребованной на современном рынке.

Бавария Призматик с обзорным окном

Печь-камин Бавария Призматик – это, пожалуй, самая элегантная и красивая модель из всего ассортимента, представленного этой компаний.

Большое призматическое стекло открывает роскошный вид живого огня. Изысканность камину придает цветовая керамика, которой отделана боковая часть конструкции.

Также к положительным характеристикам можно отнести экономный расход ресурсов, что позволяет при одной загрузке топки камину функционировать около 10 часов. Кроме того, в печи, в верхней ее части располагается варочная поверхность.

Основные характеристики:

• Тепловая мощность – 12 кВт.
• КПД – 78%.
• Максимальная отапливаемая площадь – 190 м3.
• Вес – 170 кг.
• Жаропрочное призматическое стекло.
• Режим работы – 10 часов.
• Габариты: 945х710х540мм.
• Варочная плита с двумя конфорками.
• Стоимость – 35 500 рублей.
• Производитель – Россия.

Печь-камин Бавария Призматик с теплообменником – это одна из самых популярных моделей этой компании.

Печь-камин Варта Аква с плитой

Печь-камин Варта Аква с плитой внешне очень напоминает газовую плиту. Модель способна быстро и эффективно обогреть дом за счет конвекции и системы отопления.

Благодаря своему привлекательному внешнему виду печь способна гармонично вписаться в любой интерьер.

Конструкционные особенности:

• Модель изготовлена из высококачественной стали.
• Водяной контур предполагает подключение изделия к системе водяного отопления. Мощность теплообменника – 5 кВт.
• Варочная поверхность имеет одну конфорку.
• Мощность – 13 кВт вместе с теплообменником.
• Объем отапливаемого помещения – 160 м3.
• Система дожига дымовых газов обеспечивает полное сгорание дров, что в значительной степени увеличивает КПД, которое составляет – 78%.
• Виды топлива – дрова, брикеты.
• Вес – 135 кг.
• Габариты: 550х890х415мм.
• Стоимость – 23 000 рублей.
• Производитель – Россия.

Печь-камин Варта Аква оборудована чугунной плитой и встроенным водяным контуром. Эта печь является новинкой на современном рынке, так как появилась относительно недавно.

Варта Аква отлично подходит для организации отопления в доме.

MBS Thermo Magnum Stone ( МБС Термо Магнум Стоун)

Печь Thermo Magnum Stone – это одна из самых мощных моделей, представленных на современном рынке. Ключевой особенностью этой модели является наличие духового шкафа, в котором можно изготавливать выпечку.

Также в печи присутствует варочная поверхность. Thermo Magnum Stone идеально подходит для загородного дома.

Конструкционные особенности:

• Материал – чугун и сталь высокого качества.
• Духовой шкаф содержит противен и регулятор контроля температуры.
• Теплообменник – змеевик, мощностью 8, 5 кВт и объемом в 11 л.
• Высококачественная стеклокерамика позволяет наблюдать за процессом горения.
• Мощность – 12 кВт и 8,5 кВт (теплообменник).
• Площадь отапливаемого помещения – 410 м3.
• КПД – 89%.
• Вид топлива – дрова, брикеты.
• Габариты – 850х1070х655мм.
• Вес – 206 кг.
• Система дожига.
• Стоимость – 66 000 рублей.
• Производитель – Россия.

Привлекательное оформление, эффективность и функциональность – вот отличительные качества печи Термо Магнум Стоун.

ABX Stockholm 8 с теплообменником

Печь-камин ABX Stockholm со встроенным теплообменником способна отапливать не только каминную комнату, но и другие прилегающие помещения.

Модель в верхней части имеет специальную нишу, в которой можно разогревать пищу. Внизу конструкции оборудовано место для хранения дров.

Печь выполнена из высококачественной листовой стали и облицована керамикой. Корпус имеет арочную форму.

Основные характеристики:

• КПД – 80%.
• Отапливаемая площадь – 220 м3.
• Мощность – 12,5 кВт вместе с теплообменником.
• Вес – 150 кг.
• Топливо – брикеты, дрова.
• Габариты – 1129х403х519мм.
• Водяной контур.
• Система чистое стекло.
• Система дожига.
• Стоимость – 86 000 рублей.
• Производитель – Чехия.

Печь-камин идеально впишется в интерьер любого стиля. Благодаря высокому качеству исполнения и функциональность модель идеально подходит для отопления загородного дома.

Термофор Ангара с теплообменником для сауны и бани

Печь-каменка Термофор Ангара со встроенным  теплообменником – это современная модель каменки для обогрева сауны. Под корпусом находится водяной контур, который подключается к баку, объемом до 110 литров.

Печь этой модели способна не только обогревать помещение парной, но и воду для хозяйственных нужд.

Ключевой особенностью модели является то, что она оснащена выносной частью. Выносной поточный канал позволяет загружать дрова из соседнего помещения, примыкающего к сауне.

Кроме того, выносная часть модели сделана таким образом, что позволяет наблюдать эффект огня. На сегодняшний день каменки такого типа являются, пожалуй, самыми привлекательными и эффективными.

Ключевые особенности модели:

• Отапливаемая площадь парной – 18 м3.
• Материал – сталь.
• Объем топочной камеры – 42 л.
• Вес камней – 35 кг.
• Вес каменки – 65 кг.
• Габариты: 850х500х900мм.
• Жаропрочное стекло – 17 дюймов.
• Стоимость – 22 500 рублей.
• Производитель – Россия.

Те, кто предпочитает не только париться в бане, но и с комфортом проводить время в комнате отдыха выбирают эту модель.

Ее функциональность, а также экономичность и идеальное соотношение цены и качества делают эту модель очень востребованной на рынке.

А что говорят владельцы? Отзывы и мнения:

Валерий:

Купили печь Термофор Огонь-Батарея 5 с теплообменником и не пожалели. Интересный дизайн, возможность готовить еду на открытом огне, быстрый обогрев комнаты.

Хочу отметить, что есть возможность регулировать интенсивность пламени. Комната, в которой установлена печь -90м3, она прогревается до температуры – 25 градусов менее чем за 1 час.

Firfir:

Установили  Ермак-Термо 250 Аква в большом производственном помещении.

При полной загрузке топки  работает примерно 12 часов, при этом в помещении + 20-22 градуса, когда на улице – 15. Конечно, модель не обладает повышенной привлекательность, но главное не это, а ее экономичность и эффективность.

Игорь Петрович:

У меня на приусадебном участке построили сауну с 2 дополнительными помещениями – комната отдыха и душевая. В качестве каменки установили Термофор Ангара с теплообменником.

Благодаря этой модели я решил две задачи: печь греет воду для принятия душа после бани и греет саму парную. Кроме того, мне очень понравилась идея выносной топочной части, которая выходит в комнату отдыха.

Для загрузки дров не нужно заходить в сауну и в комнате можно наблюдать за огнем.

Валерий:

Я владелец небольшого загородного дома. Во время строительства жена очень просила купить камин, но я пошел другим путем и купил новую модель MBS Thermo Magnum Stone – решив сразу  4 задачи: обогрев дома, через стекло можно наблюдать за огнем, встроенный духовой шкаф, варочная поверхность.

Работает уже второй год, и мы полностью довольны, особенно жена.

Алёна:

Печь-камин Гуча Лава с теплообменником – понравилась сразу только ее увидела. В загородном доме мы проводим большую часть времени, там собираемся всей семьей.

Печь придала уюта и комфорта помещению, кроме того, она обогревает весь дом и долго сохраняет тепло.

Источник: www.teplostroyka.ru

Наиболее распространенные формы прибора

1. Аппарат, выполненный из листовой стали. Для изготовления такого устройства требуются следующие материалы: листовая сталь, металлический профиль с сечением прямоугольной формы 60х40 мм, труба, диаметр которой должен составлять 40 или 50 мм, предназначенная для подведения и отведения теплоносителя. Из стального профиля с применением сварки выполняются две формы: П-образная для передней части теплообменника и квадратная для задней. В последней необходимо проделать 2 отверстия, к которым будут крепиться трубы, предназначенные для подвода и отвода теплоносителя. С помощью листовой стали выполняется соединение двух форм сверху и по бокам. Эти элементы играют роль стенок теплообменника для печи.
2. Аппарат, выполненный из труб. Обе части подобного устройства создаются по такой же схеме, как и предыдущий вид. Разница состоит в том, что в качестве стен служат трубы, которые крепятся помощью сварки в профиль. Металлопрокатные изделия, применяющиеся в конструкции, можно заменить отрезками профильных труб, сечение которых составляет 40х60 мм, что значительно облегчает сварочные работы и последующую установку. В случае если отопительное устройство не будет применяться для приготовления пищи, то к теплообменному аппарату дополнительно подсоединяются трубы с маленьким диаметром, что способствует улучшению теплоотдачи.
3. Прибор, изготовленный из круглых металлопрокатных изделий, представляет собой конструкцию, которая размещается прямо в топке и плотно прилегает к ее стенам. Состоит такая система из двух контуров: верхнего и нижнего. Эти элементы соединяются с помощью труб вертикального расположения, которые размещаются возле боковых стен отопительного агрегата.
4. Плоский теплообменник для печи в виде регистра, выполненный из труб. Подобная конструкция является наиболее простой и действенной. Ее можно легко установить в печи любого размера.
5. Теплообменник, выполненный из определенного количества секций чугунного радиатора. Подобная система подключается к отоплению с помощью резьбовых соединений. Теплообменное устройство такого типа довольно габаритное, потому его установка происходит не в топочной камере, а в дымоходной системе. Стоит отметить, что чугун является одним из тех материалов, которые не выдерживают резких перепадов температур, поэтому его размещение должно осуществляться на большом расстоянии от места сгорания топлива.

Принцип работы печи с теплообменником

Принцип работы печи с теплообменником

Принцип работы теплообменника основан на классических законах физики. Для предотвращения появления воздушных пузырьков ёмкость заполняется снизу вверх. Делается это до начала растопки, так как, в противном случае, можно вывести систему из строя. Вода нагревается и поднимается к трубе в верхней части теплообменника. В нижнюю трубу поступает вода холодная.

За счёт этого достигается циркуляция теплоносителя между теплообменником и прибором отопления и повышение температуры последнего.

Не рекомендуется, изготавливая теплообменник в печь для отопления, использовать в его конструкции трубы пластиковые или металлопластиковые, так как существует вероятность выделения ими при, определённых температурах нагрева, канцерогенных веществ в атмосферу. Что негативно сказывается на здоровье человека.

Особенности монтажа печи и установки теплообменника

Монтаж печи и установки теплообменника

Опытные печники и сантехники, отвечая на вопрос: «как установить теплообменник в печь?», предлагают располагать его вне топливника. На первый взгляд, предложение достаточно странное, ведь самая высокая температура как раз и находится в пламени топки. Но, если вспомнить физику, то всё встанет на свои места.

Пламя по своей сути, это сгорающие частицы, обладающие высокой летучестью. Охлаждая его за счёт отбора тепла мы, тем самым, инициируем неполное сгорание заложенного топлива. Что приводит к снижению КПД нашей печи.

Как установить теплообменник в печь? Вода в нём должна перемещаться навстречу тепловому потоку. В идеале – холодный теплоноситель должен, в первую очередь, контактировать с холодными газами, а нагревшийся — с печными газами, имеющими максимальную температуру. Это позволит сохранять максимальную дельту температур между газами и теплоносителем. Следовательно, нагрев становится более эффективным. Плюс существенное снижение количества конденсата, оседающего на теплообменнике.

Чтобы добиться этого, найдено гениальное, по своей простоте, решение. Появился колпаковый дымоход, в который теплообменник с большим объёмом теплоносителя и поместили. Продукты сгорания, имеющие высокую температуру, задерживаются в нём до момента остывания.

Монтаж печи с теплообменником в колпаке достаточно прост. Простейшая конструкция подобного теплообменника – регистр, представляющий собой сваренные в единый контур трубы, имеющие большой диаметр. Изготовленный из установленных вертикально труб регистр – наиболее эффективная и дешёвая конструкция теплообменника.

Она позволяет добиться следующего. Газы собираются в колпаке (чем горячее, тем выше). В дымоход за пределы нашего колпака уходят опустившиеся вниз после того, как отдали всё тепло, продукты сгорания. Препятствий горению в топливнике нет никаких. В результате топливо сгорает по максимуму. Естественная циркуляция в нашем теплообменнике – снизу вверх. Все необходимые условия соблюдены. Самодельный теплообменник для печи подобной конструкции является самым эффективным.

Изготовить обменник на трубу лучше всего из пищевой нержавейки (аустенитная сталь). Её характеристики не меняются при максимально возможных в печи температурах, сварные швы получаются достаточно прочными, а никель, реагируя с атмосферным кислородом, покрывает поверхность трубы устойчивой к кислотам и солям защитной плёнкой. Подобный вариант имеет максимальную долговечность.

Оцинкованный профиль на теплообменниках, не прогревающихся до 200 градусов использовать можно. Тем более что он способствует усилению конвекции воздуха, который его обтекает.

Прогревать жилище постоянно отопительная печь с теплообменником подобной конструкции вам не позволит, а вот в минимальные сроки прогреть мансарду – без проблем!

Для регулярных выездов в загородную баню (на дачу) вещь незаменимая. Топите баню, а в мансарде через 30 минут уже тепло и уютно. И не нужна вам вторая печь или отопительный котёл.

Устанавливается теплообменник на дымоход (самоварный тип) просто, даже на обычную металлическую печь. В будущем можете даже обложить его кирпичом.

Так же смотрите видео «теплообменник на дымоход своими руками».

Каких видов могут быть самодельные печные теплообменники

Кроме, рассмотренных выше, конструкционных различий печных котлов, зависящих от выбранного материала для их изготовления, их конструкции могут отличаться и в зависимости от вида печи. для которой они собственно и предназначены. Такие печи могут быть отопительными или отопительно-варочными.

Конструкция теплообменника для отопительно-варочной печи отличается тем, что в верхней его части есть открытое пространство для доступа пламени к варочной плите. В регистрах же для отопительных печей верхняя часть, как правило, закрыта сплошным листом или рядами труб.

Форма и размеры печных котлов подбираются в соответствии с размерами и формой того места, где их предполагается установить (чаще всего это топливник печи), а также в зависимости от его необходимой тепловой мощности.

Конструкции котлов для отопительных печей с водяным контуром

Здесь мы рассмотрим три наиболее распространенные конструкции, выполненные отдельно из листового металла и труб, а также их комбинирования.

Теплообменник представляет собой сплошную П-образную конструкцию, сваренную из листового металла, предназначенную для расположения в топливнике отопительной печи. Теплообменной поверхностью являются его внутренние стенки.

Теплообменник из листового металла для отопительной печи

Печной котел из труб. Холодная вода из системы подается через «обратку» в нижнюю U-образную трубу основания теплообменника (диаметром 40-50 мм и с толщиной стенки 3-4 мм), постепенно нагреваясь, она по Г-образным вертикальным трубам (такого же сечения, как и U-образное основание или меньше) поднимается вверх и попадает в верхнюю трубу-коллектор, а из нее, уже нагретой, в систему отопления дома. Такой регистр является более эффективным, чем изготовленный из листовой стали, но и более сложным в изготовлении, так как придется делать множество стыков труб между собой и сваривать их.

Печной регистр для отопительной печи из труб

Боковые поверхности этого регистра изготавливаются из листового металла толщиной 3-5 мм и представляют собой сплошные панели толщиной 40-45 мм, а верхней части они соединены между собой рядом горизонтальных труб диаметром 40-50 мм.

Использование труб вместо сплошной поверхности (как в варианте 1) позволяет увеличить площадь соприкосновения с нагревающей средой, а использование листового металла для боковых панелей, упрощает процесс изготовления, что немаловажно если вы решите его сделать своими руками. Печной котел из листового металла и труб для отопительной печи

Печной котел из листового металла и труб для отопительной печи

Печные котлы (регистры) для отопительно-варочных печей

Теплообменники для отопительно-варочных печей могут также быть изготовлены, как из листового железа, так и труб (круглых или профильных), а также при их комбинировании. Рассмотрим несколько вариантов.

Теплообменник для отопительно-варочной печи или кухонной плиты в виде двух сплошных боковых панелей из листового металла («книжка»), соединенных между собой.

Теплообменник для отопительно-варочной печи

Печной котел из труб круглого и прямоугольного сечения: круглые (диаметром 40-50х4 мм) расположены горизонтально и соединены в конструкцию с помощью прямоугольных 50-60х40х4 мм. Такая комбинация разных видов труб облегчает изготовление котла. Размеры а, б, в и г рассчитываются, в зависимости от размеров топливника и необходимой мощности регистра.

Теплообменник для отопительно-варочной печи из круглых и профильных труб

Теплообменный регистр только из круглых труб. Представляет собой два горизонтальных контура, соединенных вертикальными трубами. Холодная вода из системы подается в нижний контур, а нагретая с верхнего контура подается обратно в систему отопления.

Регистр для отопительно-варочной печи из труб

Как сделать своими руками

Если вы намерены самостоятельно оборудовать свой загородный дом печью — камином с водяным контуром, то вдумчиво оцените свои возможности и способности.

Существует достаточно много готовых устройств подобного типа, которые можно купить в собранном состоянии, установить в удобном месте, подвести дымоход и осуществить подключение к системе водяного отопления. Обязательно для установки такой конструкции необходимо подготовить специальное основание: фундамент и облицованную плиткой около каминную площадку. Последняя особенно необходима в том случае, если пол в доме деревянный, так как выпадающие из топки камина мелкие угольки могут стать причиной пожара.

Обычно такие печи имеют прозрачную дверку из термостойкого стекла, через которую можно любоваться языками горящего пламени. В случае необходимости подобное устройство можно перебазировать на новое место, не теряя при этом его эксплуатационных качеств.

Можно также своими руками построить открытый камин с водяным контуром из кирпича, который прослужит вам всю жизнь.

Для начала необходимо определиться с размерами камина и его постоянным местом расположения, ведь кирпичный камин с теплообменником перенести на новое место будет невозможно. Размер камина должен быть соразмерным с высотой потолков и окружающим интерьером. Вокруг камина должно быть достаточно места для того, чтобы можно было разместиться всем гостям дома.

Если вы опытный строитель, вам не нужно ограничивать себя в выборе дизайна.

Основные элементы открытого камина с водяным контуром:

1. Прочный фундамент, который заливают из бетонного раствора, либо выкладывают из кирпича;
2. Топка с контуром водяного отопления;
3. Портал с выемкой под топку (который затем покрывается каменной или плиточной облицовкой);
4. Дымоход;
5. Элементы обкладки портала;
6. Система подключения к отоплению.

Большинство конструкций используют кирпич, который является наиболее экономичным материалом для создания как фундамента, так и скелета камина.

Топка для камина выбирается с расчётом её примерной производительности и исходя из размеров помещения. Желательно приобретать более мощное устройство, примерно с запасом на 25-30% от необходимого потребления.

Важна конструкция топки и её тип. Бывают угловые и встраиваемые топки — вкладыши, но все они требуют грамотной установки и последующей облицовки.

Все каминные топки с водяным контуром обеспечивают нагрев не только теплоносителя, но и окружающего пространства. Этот факт обязательно надо учитывать при монтаже и соорудить портал под печку камина в точном соответствии с указанными в документации чертежами.

При создании кирпичного портала обязательно применение огнеупорного керамического кирпича. Другим вариантом является использование пеноблоков, которые укладывают на огнестойкий клей и укрепляют посредством армирования.

Обустройство дымохода должно соответствовать нормам пожарной безопасности, для чего необходимо пригласить специалиста и получить необходимые разрешительные документы от службы пожаронадзора.

Для придания камину привлекательного внешнего вида и создания романтической обстановки поверхность портала облицовывают натуральным или искусственным камнем, изразцами либо плиткой.

Подключить самодельный камин со встроенным водяным контуром нужно очень грамотно, так как от этого во многом будет зависеть эффективность его работы.

Важные условия, благодаря которым водяной контур будет защищён от перегрева:

1. Создание при подключении так называемой «группы безопасности», которая необходима для того, чтобы в случае экстренного повышения давления в системе можно было срочно его понизить;
2. Монтаж «узла подмеса» с клапаном регулировки, чтобы перенаправлять часть горячей воды в другой контур, например, в систему «тёплый пол»;
3. Установка расширительного бака. В случае, когда монтируется закрытая система отопления, устанавливается мембранный бак, предотвращающий попадание внутрь труб кислорода. Для открытых систем отопления предусмотрен вариант в виде ёмкости, встроенной в наивысшей точке системы;
4. Использование металлических труб при соединении элементов системы отопления. Поскольку нагрев воды может достигать температуры её кипения, трубы из металлопластика или ПВХ могут прийти в негодность. Лучшим выбором являются трубы из металла. Прекрасным выбором будут трубы из меди, так как они долговечны и на них не образуется внутренних отложений (ржавчины). Однако в этом случае обязательно использование латунных переходников и медных радиаторов, так как недопустимо смешения при монтаже одной системы изделий из меди и алюминия, это может стать причиной аварии.

Конструкция системы

Принцип работы самодельного теплообменного аппарата заключается в том, что он получает от отопительного устройства тепло, которое нагревает воду. Жидкость же распределяется по трубам, тем самым равномерно отапливая помещение. Такая система значительно экономит расход горючего, поскольку комната обогревается намного быстрее.

Обычное печное отопление можно улучшить следующими двумя способами:

• выполнить возведение печи заново под габариты теплообменного аппарата;
• осуществить монтаж технического устройства, которое конструируется исходя из размеров топливника.

Важно знать, что теплообменник должен подключаться ко всей отопительной системе так, чтобы труба, по которой подается вода низкой температуры, располагалась как можно ниже.

Не стоит забывать и о расширительном бачке, установка которого выполняется в самом верху трубопровода.

Благодаря этому элементу регулируется объем нагреваемой жидкости, а также выпускается накопившийся воздух. В случае если теплообменник, выполняющий естественную циркуляцию теплоносителя, окажется недейственным, требуется установить насос, который будет осуществлять это автоматически.

Самодельный аппарат для печи подключается к системе отопления с помощью двух специальных штуцеров: один из них подсоединяет трубу с холодной водой, второй – с горячей

При монтаже теплообменника и необходимых металлопрокатных изделий важно соблюдать установленный правилами уклон (см. схему снизу)

Популярные марки

Группа Мета предлагает несколько вариантов камин-печей с плитой и теплообменником.

Например, камины-печи с плитой и теплообменником МЕТА Ангара АКВА и МЕТА Печора АКВА, мощностью 8+5 кВт. Обогревают помещения до 250 куб. М. Дверки со стеклянным экраном. Одной закладки дров хватает до 5-6 часов.

Модель камин-печь Ангара Аква группы Мета с плитой и теплообменником может работать в системах отопления с закрытыми и открытыми схемами. Смелые решения в конструкции. В корпусе печи,кроме теплообменника, предусмотрены еще и воздушные каналы. Тепло от топливного блока не только нагревает воду в теплообменнике, но и воздух в комнате.

Тепловая мощность, габариты, простота установки делают камин-печь с плитой Ангара Аква очень популярной среди потребителей.

Добавляют эстетику в общий вид комнаты, где установлена печь-камин с теплообменником, и аксессуары. Предметы со скучными названиями кочерга, совок, дровница, щетка, могут своим хорошим художественным оформлением украсить уголок тепла, уюта и комфорта.

Jotul

Эта норвежская фирма выпускает широкий ассортимент топливного оборудования и компонентов систем отопления. Сюда относятся печи «буржуйки», печи-камины и печи-камины с теплообменниками. Jotul имеет свои представительства во многих городах России, СНГ и ближнего зарубежья.

Основательные тепловые приборы из чугуна, с высокохудожественным оформлением завоевали симпатии и интерес владельцев частных домов и дачных построек. Конечно, такие изделия не дешевые, но владельцы домов, которые установили у себя источники тепла фирмы Jotul, остались довольны экономичностью, дизайном, долголетней гарантией при эксплуатации.

Очень интересна каминная топка с теплообменником. Его тепловая мощность от 3 квт до 22,5 квт. Такая вставка монтируется в контур всего камина. Работа не простая и требует подготовки и высокой квалификации работников. Но в итоге владельцы получают камин с теплообменником с отличным дизайном и гарантией безупречной работы на долгие годы.

Для решения проблемы обеспечения теплом своего дома есть множество способов и одним из самых эффективных является установка камин-печей с плитой и теплообменником.

5 Самостоятельное изготовление теплообменника

Стоимость готовых банных печек с теплообменником чрезвычайно высока, поэтому многие домовладельцы решаются на изготовление таких отопителей своими руками. Проще всего выполнить внутренний металлический теплообменник, который монтируют в уже имеющуюся печь. Для его самостоятельного изготовления потребуются следующие инструменты и материалы:

• металлические трубы диаметром 20—30 мм;
• металлические пластины толщиной 3 мм;
• сварочный аппарат;
• болгарка с кругом для зачистки металла.

Эффективность отопления парилки и нагрева воды будет напрямую зависеть от правильности определения площади теплообменника. Для расчета размеров труб необходимо знать мощность топки имеющегося в наличии отопителя. Для отопления бани площадью 5х5 м достаточно печки, которая имеет показатель тепловой мощности 5 кВт. Для качественного подогрева воды от 5 кВт теплогенератора необходим теплообменник с площадью 0,6 м².

Оптимальный показатель площади теплообменника банной печки будет также зависеть от ее расположения в парилке или предбаннике, интенсивности горения топлива, использования дров или угля, а также ряда других характеристик. Для упрощения выполнения расчётов можно использовать готовые схемы теплообменника для банной печки, а затем в зависимости от размеров и типа отопителя подобрать общую площадь водяной рубашки.

Смонтировав теплообменник и подключив к нему через штуцеры расширительный бак или контур с радиаторами, можно выполнять первую протопку. Перед использованием система проверяется следующим образом:

1. 1. Нижнюю трубку наглухо закрывают.
2. 2. Всю систему заполняют теплоносителем.
3. 3. Верхний патрубок теплообменника подключают к расширительной ёмкости.
4. 4. Систему заполняют сжатым воздухом, контролируя давление по манометру.
5. 5. Проверяют конструкцию на наличие протечек. Если они будут обнаружены, их заваривают, предварительно слив всю жидкость.

Изготовив своими руками или купив готовую печку с теплообменником для бани, можно не только решить все вопросы с нагревом парилки, но и упростить отопление смежных помещений. Такая конструкция будет иметь дополнительный бак с нагретой водой, что избавляет от необходимости приобретения бойлера и внешнего нагревателя. Воспользовавшись готовой схемой, всю работу можно выполнить самостоятельно, сэкономив на покупке дорогостоящих заводских моделей банных печек.

Материалы для теплообменников

Чаще всего теплообменник изготавливается, как трубная конструкция. Это и понятно, ведь труба уже в своем готовом виде имеет полость, по которой может двигаться вода или другая жидкость. А соответственно трубы, изготовленные из разных материалов, могут быть использованы в процессе изготовления теплообменника.

1. Пластиковые трубы, сюда же входит и металлопластик. Если их сравнивать со стальными трубами, то можно отметить, что их теплопроводность раз в двести ниже, по сравнению со сталью.
2. А вот медная труба имеет более высокую теплопроводность, чем стальная. И разница эта составляет в 7,5 раз.

Теперь представьте, сколько метров каждой трубы необходимо, чтобы они одинаково обеспечивали теплом проходящий по трубам теплоноситель. Навскидку получается так:

• Металлопластиковой трубы нужно будет 4000 м.
• Стальной – 25 м.
• И медной всего лишь 3,5 м.

Вот теперь становится понятным, какой материал лучше, а который вообще не стоит использовать. Сразу же оговоримся, что эти сравниваемые показатели берутся для труб одного диаметра. Единственный момент, который смущает в этом соотношении, это стоимость труб. К примеру, 3,5 м медной трубы практически стоит столько же, сколько 25 м стальной. К тому же сталь прочнее и лучше выдерживает тепловые нагрузки. Зато медь пластичнее, что позволяет избегать сложных монтажных и сборочных процессов и придавать теплообменнику различную форму, к тому же без большого труда. То есть, эти небольшие отклонения все же приходится учитывать, выбирая материал для изготовления теплообменника своими руками.

Медные теплообменники

Печь с медным теплообменником, конечно, работает в несколько раз эффективнее. Показатель пластичности материала дает возможность минимизировать его размеры, к примеру, скручивая в спирали. Кстати, сам размер теплообменника никоим образом не влияет на работоспособность прибора, ведь в данной конструкции наиважнейшим показателем является площадь отбора тепла. А, значит, чем больше витков спирали будет в приборе, тем больше площадь соприкосновения.

Изготовлен из меди

В настоящее время самодельный медный теплообменник может работать по-разному. Есть два пути нагреть теплоноситель:

• Пропустить его по внутренним полостям, передавая тепловую энергию от внешнего источника. Так в основном работают все традиционные отопительные котлы и печи.
• Пропустить теплоноситель по межтрубному пространству, а по внутренним полостям теплообменника пропустить энергоноситель, к примеру, насыщенный пар.

То есть, технология нагрева теплоносителя будет зависеть от того, какой источник тепла вами будет использован. Кстати, такие системы могут работать не только на нагрев, но и на охлаждение.

Источник: aqueo.ru

Разновидности теплообменников для отопительной печи

Печи для дома с теплообменником имеют множество вариантов конструктивных решений последнего.
Однако всё многообразие конструкций существующих теплообменников можно разделить на две основные группы (по месту расположения теплообменника):

1. внутреннее;
2. внешнее.

Независимо от конструктивных особенностей и места размещения все теплообменники заполняются жидкостью, играющей в них роль теплоносителя (вода, антифриз и т.п.).

Подключение печи с теплообменником к отопительным сетям осуществляется согласно схеме СО, разработанной для вашего помещения.

Проще всего ознакомиться с основными конструкциями теплообменников можно, рассмотрев такое изделие, как отопительная печь с теплообменником для бани.

Простейшая печь для бани может оснащаться: либо теплообменником так называемого, «самоварного» типа, который размещается на патрубок выходного дымохода печи, опоясывая его. Теплоноситель, находящийся в теплообменнике указанного типа, нагревается теплом отводимых газов. Либо теплообменником встроенным, который монтируется под конвектором непосредственно на стенку топки. Передача тепла – стенка в стенку.

В таких печах встроенный теплообменник забирает тепло, которое, при его отсутствии, пошло бы на нагрев парилки и камней. А вот теплообменник самоварного типа в этом отношении, более выигрышный вариант, так как теплоноситель в нём нагревается теплом исходящих газов, которые просто выбрасываются в атмосферу.

Плюс печи для дома с теплообменником подобной конструкции обладают большей эффективностью, так как, из-за большего объёма ёмкости, вода нагревается здесь быстрее. И затраты на топливо в последнем случае меньше.

Принцип работы печи с теплообменником

Принцип работы теплообменника основан на классических законах физики. Для предотвращения появления воздушных пузырьков ёмкость заполняется снизу вверх. Делается это до начала растопки, так как, в противном случае, можно вывести систему из строя. Вода нагревается и поднимается к трубе в верхней части теплообменника. В нижнюю трубу поступает вода холодная.

За счёт этого достигается циркуляция теплоносителя между теплообменником и прибором отопления и повышение температуры последнего.

Не рекомендуется, изготавливая теплообменник в печь для отопления, использовать в его конструкции трубы пластиковые или металлопластиковые, так как существует вероятность выделения ими при, определённых температурах нагрева, канцерогенных веществ в атмосферу. Что негативно сказывается на здоровье человека.

Особенности монтажа печи и установки теплообменника

Опытные печники и сантехники, отвечая на вопрос: «как установить теплообменник в печь?», предлагают располагать его вне топливника.
На первый взгляд, предложение достаточно странное, ведь самая высокая температура как раз и находится в пламени топки. Но, если вспомнить физику, то всё встанет на свои места.

Пламя по своей сути, это сгорающие частицы, обладающие высокой летучестью. Охлаждая его за счёт отбора тепла мы, тем самым, инициируем неполное сгорание заложенного топлива. Что приводит к снижению КПД нашей печи.

Как установить теплообменник в печь? Вода в нём должна перемещаться навстречу тепловому потоку. В идеале – холодный теплоноситель должен, в первую очередь, контактировать с холодными газами, а нагревшийся — с печными газами, имеющими максимальную температуру. Это позволит сохранять максимальную дельту температур между газами и теплоносителем. Следовательно, нагрев становится более эффективным. Плюс существенное снижение количества конденсата, оседающего на теплообменнике.

Чтобы добиться этого, найдено гениальное, по своей простоте, решение. Появился колпаковый дымоход, в который теплообменник с большим объёмом теплоносителя и поместили. Продукты сгорания, имеющие высокую температуру, задерживаются в нём до момента остывания.

Монтаж печи с теплообменником в колпаке достаточно прост.
Простейшая конструкция подобного теплообменника – регистр, представляющий собой сваренные в единый контур трубы, имеющие большой диаметр. Изготовленный из установленных вертикально труб регистр – наиболее эффективная и дешёвая конструкция теплообменника.

Она позволяет добиться следующего. Газы собираются в колпаке (чем горячее, тем выше). В дымоход за пределы нашего колпака уходят опустившиеся вниз после того, как отдали всё тепло, продукты сгорания. Препятствий горению в топливнике нет никаких. В результате топливо сгорает по максимуму. Естественная циркуляция в нашем теплообменнике – снизу вверх. Все необходимые условия соблюдены.
Самодельный теплообменник для печи подобной конструкции является самым эффективным.

Изготовить обменник на трубу лучше всего из пищевой нержавейки (аустенитная сталь). Её характеристики не меняются при максимально возможных в печи температурах, сварные швы получаются достаточно прочными, а никель, реагируя с атмосферным кислородом, покрывает поверхность трубы устойчивой к кислотам и солям защитной плёнкой.
Подобный вариант имеет максимальную долговечность.

А вот цинк при 200 градусах испаряется, а при 500 его пары в воздухе достигают опасных для здоровья концентраций.

Оцинкованный профиль на теплообменниках, не прогревающихся до 200 градусов использовать можно. Тем более что он способствует усилению конвекции воздуха, который его обтекает.

Прогревать жилище постоянно отопительная печь с теплообменником подобной конструкции вам не позволит, а вот в минимальные сроки прогреть мансарду – без проблем!

Для регулярных выездов в загородную баню (на дачу) вещь незаменимая. Топите баню, а в мансарде через 30 минут уже тепло и уютно. И не нужна вам вторая печь или отопительный котёл.

Устанавливается теплообменник на дымоход (самоварный тип) просто, даже на обычную металлическую печь. В будущем можете даже обложить его кирпичом.

Так же смотрите видео «теплообменник на дымоход своими руками».

Источник: vse-otoplenie.ru

Другие статьи по теме:

Печь для бани своими руками из трубы Печь для бани из трубы 530 чертежи Шпакрил для побелки Очаг для казана из газового баллона Пиролизная печка Расположение печи в бане