Банная печь с баком для воды: подключение печки для бани с навесным выносным баком или котлом, нагрев водяном баке

Как выбрать?

Для начала, следует определиться — в каком месте будет располагаться резервуар — непосредственно над трубой, либо это будет выносная конструкция с расположением на чердаке.

Устройство емкости на чердаке удобно, но не всегда возможно — все зависит от конструкции крыши и возможности подведения и отведения воды.

Рассчитываем объем

Необходимый объем жидкости рассчитывается из нормы 15-20 литров на 1 человека плюс 10-15 литров про запас. Например, если в бане периодически моется семья из 2 человек, то бака в 50 литров будет достаточно. Семье из 4х человек понадобится емкость в 80-100литров.

Вид материала

Плюсы и минусы сталь, чугун нержавейка:

Чугун

Чугунные емкости тяжелые, их неудобно монтировать, вода в них нагревается медленно, но при этом долго остается горячей;

Оцинкованное железо

Емкости из него живут дольше стальных, но по истечении времени ржавеют и прогорают;

Сталь

За счет высокой теплопроводности стальные баки быстро нагреваются и так же быстро остывают. Основное достоинство-цена, основной недостаток — низкие сроки эксплуатации;

Нержавеющая сталь

Сочетают все преимущества изделия из железа с высокой устойчивостью к коррозиям.

В магазинах встречаются эмалированные изделия. Они долговечнее стальных баков без покрытия, но подвержены сколам, на месте которых образуются очаги коррозии.

Виды теплообменников для банной печи

Конструктивно теплообменник может представлять собой змеевик либо бак с максимальным объемом 5 литров и двумя патрубками для подключения водяного бака/радиатора.

По способу крепления теплообменники делятся на два типа:

внутренние. Такие изделия закрепляются на одной из боковых стенок печи либо монтируются на ее дне. Также возможет вариант установки водяной рубашки, которая буквально опоясывает топливную камеру с внутренней ее стороны либо размещена в пространстве между кожухом печи и стенками топливника;
Теплообменник для печи
внешние. Теплообменники этого типа фиксируются на дымовой трубе или прикрепляются к стенке печи.
Внешний теплообменник на трубе

Лучшими показателями теплосбережения отличаются теплообменники внутреннего типа. Вода в них будет нагреваться, пока полностью не остынет печь до последнего ее кирпича или камня.

Самый быстрый нагрев воды обеспечивают внутренние теплообменники и наружные, устанавливаемые на печную трубу. При этом первые изделия нередко предполагают необходимость внесения конструктивных изменений/дополнений в банную печь, а вторые нельзя назвать украшением помещения парной (широкий бак не лучшим образом вписывается в интерьер).

Пример внутреннего теплообменника из стали в кирпичной печи

Если сравнивать изделия по легкости монтажа, то пальму первенства занимают теплообменники, которые навешиваются на внешние стенки печи. Такие изделия отличаются продолжительным сроком службы, не портят внешнего вида печи, однако вода в них нагревается дольше, а остывает значительно быстрее.

Банные печи, оснащенные выносным баком

Одним из наиболее удобных вариантов подогревания воды является установка выносных баков. Такой бак может одновременно справляться с двумя задачами:

подача горячей воды в моечное отделение бани;
обеспечение горячей водой моек, находящихся в других помещениях.

Огромное достоинство установленного выносного бака состоит в том, что его наличие навсегда устраняет такую неприятную ситуацию, когда топка доводит воду до кипения, не успев окончательно прогреть весь объем парной, следствием чего является заполнение помещения клубами влажного пара.

Кроме того, выносной бак является единственно правильным решением для тех, кто хочет обзавестись не русской баней, а сауной, воздух которой должен быть предельно сухим.

Обычно изготовленный из нержавейки выносной бак следует устанавливать в помещении, находящемся рядом с парной. Подогрев залитой в него воды обеспечивается с помощью теплообменника, монтируемого в банной печи и подключаемого к баку с помощью труб.

Чтобы обеспечить циркуляцию воды без применения насосов, днище бака должно возвышаться над теплообменником, иногда называемым регистром, на полметра или чуть более. Чтобы препятствий для циркуляции воды не возникало никогда, необходимо:

устанавливать соединительные трубы длиной, не превосходящей 3 м;
для монтажа выбирать трубы диаметром в один дюйм или более;
обеспечить отсутствие провисания труб и их уклон порядка 2-5°.

При несоблюдении одного из перечисленных условий может потребоваться установка насоса.

Говоря о теплообменниках, следует отметить, что для печей марки «Жара», например, им придается цилиндрическая форма, а для их изготовления используется нержавейка, толщина которой составляет целых 5 мм.

Удобные в использовании и практичные выносные баки имеют, однако, и недостатки, состоящие в сложности их установки и подключения. Кроме того, не стоит забывать и о существенных затратах, связанных с приобретением довольно дорогих водонагревающих регистров-теплообменников, труб, кранов, соединительных шлангов.

Перечисленные недостатки баков выносного типа в значительной мере компенсируются удобной возможностью обустроить душ или подключить к баку батарею, способную обогревать раздевалку или душевую в зимнюю стужу.

Как работает теплообменник, установленный в банную печь

Устройство печи с теплообменником настолько хорошо зарекомендовало себя, что появились различные варианты конструкции теплосъема, с различной степенью эффективности. Самые распространенные:

Классический змеевик.
Встроенный плоский теплообменник (похожий на две полые тарелки, соединенные между собой).
Самоварный теплообменник, устанавливаемый на дымовую трубу.

Водяная рубашка, окружающая топочную камеру, применяется крайне редко и встречается всего в 1-2 моделях печей заводского производства.

Между тем, банные печи с теплообменником стали предметом дискуссий потребителей. Некоторые утверждают, что применение не практично, другие наоборот, указывают на удобство и комфорт во время эксплуатации.

Что дает встроенное или самоварное устройство теплосъема?

Теплообменник в банной печи нужен для получения горячей воды для помывки. Эта задача была основной при проектировании конструкции.
Возможность отопления в бане от печи с водяным контуром – фактически, металлическая печь становится неким подобием отопительного котла. Во время топки выделяется достаточно тепла для прогрева теплоносителя и нагрева необходимого объема воды ГВС.

Принцип работы зависит от используемого устройства. Эффективность определяется несколькими параметрами:

Надежность.
Достаточная теплоотдача.
Возможность работы без использования теплообменника.

По своей конструкции, можно разделить все водогрейные устройства на встроенные и надстраиваемые (самоварного типа).

Встроенный теплообменник

Печи для бани с водяным контуром под отопление и нужды ГВС, стали появляться после того, как хорошие отзывы получили обычные водяные теплогенераторы. По своему устройству, печное оборудование с интегрированным водонагревательным контуром делится на несколько классов:

Змеевик – простейшее устройство, используемое в классических твердотопливных котлах. Внутри конструкции располагается согнутая металлическая трубка. Форма разная и зависит от особенностей внутренней конструкции печи. Змеевик располагают так, чтобы пламя не воздействовало на него напрямую, а нагрев осуществлялся посредством дымовых газов.
Плоский теплообменник – устройство более сложное по сравнению с предыдущим. Плоский теплообменник для банной печи, выглядит как две полых тарелки, соединенных между собой. По теплоэффективности, конструкция превосходит змеевик, используется в современных моделях печного оборудования.
Встроенный бак – в печи изготавливается отдельная емкость, устанавливаемая сверху топочной камеры. Встроенный горизонтальный теплообменник быстро нагревается и сохраняет температуру, пока печь остается горячей.
Водяная рубашка – представляет полость, окружающую всю топочную камеру и дымовые каналы. Конструкция часто используется при производстве твердотопливных котлов, но не получила широкого применения при изготовлении банных печек.

Принцип работы интегрированного теплообменника в банной печи заключается в следующем. Спираль или пластина разогреваются от дымовых газов, температура которых достигает 450-500°С. При нагреве возникает давление, заставляющее теплоноситель циркулировать в системе обогрева. В схемах, где используется бойлер косвенного нагрева, ГВС подогревается за счет тепла отопления.

Самоварного типа

Установка теплообменника на банную печь – бюджетное решение проблемы ГВС и отопления. Водогрейное устройство изготавливается двумя способами:

Змеевик – на дымоходную трубу устанавливается змеевик из алюминия или меди. Для систем с естественной циркуляцией, вплоть до накопительной емкости или водораспределительных кранов, размеры змеевика не должны превышать 3 м. Оптимальные размеры теплообменника с принудительной циркуляцией, 5 м.
Устройство теплообменника самоварного типа – специалисты сходятся во мнении, что именно такая конструкция оптимально подходит для бани. Горячая вода для душа готовится постепенно, предотвращается закипание жидкости.

Движение воды в теплообменнике самоварного типа происходит по естественным физическим законам. Нагретая жидкость поднимается вверх, в емкости создается давление.

Оптимальный объем теплообменника самоварного типа выбирают так, чтобы вода достигала необходимой температуры, после 2-3 часов интенсивного горения. Конструкция оптимально подходит для обеспечения водоснабжения горячей водой.

Установка и подключение бака для воды к теплообменнику в бане

Характер монтажа бачка в бане зависит от того, каким образом будет подогреваться вода – от печного тепла или посредством трубчатого электронагревателя. Если в здании есть водопровод, применяется закрытое водоснабжение. В этом случае лучше подойдет печка, снабженная змеевидным элементом. Последний подсоединяется к бачку и подогревает воду. Если резервуар небольшой и легкий, его можно повесить на стену или непосредственно над печкой. Проще всего в монтаже приставная емкость.

При использовании печного агрегата со змеевиком схема подключения теплообменника в бане к бачку будет иметь такой вид:

Емкость устанавливают в запланированном месте и соединяют с трубами посредством змеевидного элемента.
Верхнюю и нижнюю часть резервуара нужно подключать к соответствующим отводам элемента – тогда холодная жидкость подходит снизу, а нагретая уходит сверху.
В участок поступления воды для прогрева ставят клапаны – обратный и предохранительный. Для них нужно определить показатели давления, инициирующие срабатывание.
На баке нужно смонтировать взрывник, выпускающий избыточное давление, возникающее при продолжительном нахождении нагретой воды в емкости.

Чтобы стенки резервуара не испытывали излишнее воздействие высоких температур от печи, их рекомендуется изолировать. Это поможет водогрейной емкости прослужить дольше. Можно поставить между агрегатом и бачком прокладку из листового асбеста.

https://youtube.com/watch?v=YV6snUTxG9M

Печь для бани с теплообменником: принцип работы и установка

Принцип работы

Оговоримся сразу, любые расчеты требуемых габаритов теплообменника для банной печи всегда будут ориентировочны. К примеру, для нагрева стандартного банного помещения потребуется приблизительно 5кВт электроэнергии. Значит именно такое количество энергии мы и должны получить от печи с теплообменником.

К вопросу о форме теплообменника для банной печи — тут все зависит от вашей фантазии. Простейшим, дешевым и потому распространенным вариантом является система труб из нержавеющей стали. Равноценной заменой можно считать агрегаты, сваренные из нескольких швеллеров.

За основу возьмем листовой металл, толщина которого не менее 2мм. Из него потребуется соорудить цилиндрический (впоследствии верхний) и прямоугольный (нижний) резервуары, и соединить их трубами. Размер (а точнее площадь) должны рассчитываться в соответствии с размерами предполагаемого помещения.

Перед окончательным монтажом, не лишним будет оценить, точность произведенных расчетов. Для этого раскроенные детали прихватываются сваркой. После проверки можно приступать к сборке. Далее прочностная оценка: завариваем нижнюю трубу, а сам теплообменник наполняем водой, соединив при этом выходное отверстие с основной емкостью.

В случае если насос в системе не предусмотрен, то рекомендуется следующее устройство и взаимное расположение труб: холодная вода из бака самотеком идет по трубе к печи, а горячая возвращается к баку. Главное условие: трубы должны быть установлены под углом в 2-5 градусов.

Необходимость теплоизоляции бака определяется возможностью его многоцелевого использования, в том числе для прогрева смежных помещений.

Независимо от формы и способа самостоятельного изготовления, слабым местом работы любого теплообменника является коррозия металла. Металлические поверхности, по определению, имеют низкое сопротивление к воздействию агрессивных сред, в том числе и воды. Вот почему возникает потребность внутренней защиты поверхностей.

Специалисты в данной области рекомендуют ответственно подходить к выбору теплообменника для бани, не экономить на материалах и правильной установке. Также важна грамотная эксплуатация. Вот основные правила, которые следует знать:

Основное свойство труб при нагреве теплообменника — расширение. В результате существует вероятность увеличения их длины. Поэтому запрещено при крепеже труб к стенам использовать неподвижные соединения.
Грамотно выбирайте теплообменник с точки зрения мощности (габаритов). Это не должно негативно повлиять на производительность печи. Десятипроцентный отбор тепла – это предельный показатель. И если уже сконструированная банная печь недостаточно мощна, остановите свой выбор на теплообменнике поскромнее.
Внешний водяной бак следует подбирать исходя из следующего условия: вода в системе должна нагреться лишь спустя два часа после начала топки. Никак не раньше! Иначе кипящая вода быстро заполнит парилку влажным паром. Думаю, это вам ник чему.
Заполнить бак водой лучше заранее. Не рекомендуется делать это, когда банная печь уже имеет высокую температуру.
В качестве уплотнителя резьбовых соединений рекомендуется использовать материал, способный выдерживать воздействие высоких температур. Вроде бы очевидный факт, но частенько об этом забывают.

В наше время строительный рынок наводнен предложениями всевозможных агрегатов для бани. Начиная от массивной печи из чугуна, и заканчивая простыми и дешевыми вариантами дровяных печей с теплообменником, где цена последнего мало сказывается на общей стоимости системы. Выбор за вами! Позволим себе ишь небольшой совет: теплообменник обязательно должен быть изготовлен из качественной стали с хорошим уровнем жаропрочности и жаростойкости.

Печь каменка – руководство по изготовлению

Предлагаем вашему вниманию 3 распространенных конструкции металлических печек для бани:

простая горизонтальная печь из баллона, растапливаемая внутри парной;
каменка из трубы 530 мм с выносным топливником;
вертикальный банный котел «три в одном».

Первый вариант привлекателен простотой в изготовлении, небольшими размерами и мобильностью. Для самоделки потребуется старый пропановый баллон диаметром 300 или 500 мм и обрезки металлопроката. Второй отопитель отличается дополнительной секцией с дверцей, встраиваемой в проем стены парной, и открытой каменкой. Третья модель – это целый котел, состоящий из трех отсеков – топливника, закрытой каменки и бака для нагрева воды.

Совет. Если подыскать хорошую трубу или баллон не удается, варите печку по чертежу из листовой стали толщиной не менее 3 мм (лучше – 5 мм). Сначала вам придется выполнить ряд операций по сборке топки – нарезка заготовок и сваривание их между собой с четким соблюдением углов 90°.

На чертежах — варианты отопительных агрегатов из листового железа

Свариваем простую печку

Первое, что нужно сделать, — правильно отрезать крышку баллона по заводскому шву. Для этого открутите рожковым ключом газовый вентиль и наполните емкость водой, после чего можно работать болгаркой.

Справка. Пропан тяжелее воздуха, а потому неохотно покидает закрытые сосуды. Чтобы не получить взрыв при резании металла, его принято вытеснять оттуда с помощью воды.

Сборку отопителя выполняйте по представленному чертежу, соблюдая такой порядок:

Вырежьте в торце крышки проемы для монтажа дверок и в корпусе под дымоходный патрубок. Из полос металла сделайте обрамления загрузочной и зольной дверцы, приварите их к проемам.
Соберите на сварке колосниковую решетку и поставьте ее на уголки, закрепленные внутри баллона. Приварите отрезанную крышку на место.
Изготовьте створки, как показано на фото. Установите их на петли и прикрепите запоры.
Приделайте к корпусу ножки и дымоходный патрубок.

После сборки печка для бани из газового баллона растапливается на улице с целью выжечь всю старую краску. Затем ее можно обезжирить и окрасить заново, используя термостойкий состав серии КО.

Изготовление агрегата с выносной топкой

Чтобы сделать такую печь, нужно заготовить детали из металла и подрезать трубу в размер, ориентируясь по чертежу:

Совет. Подготавливая металл для дополнительной секции обогревателя, замерьте толщину стены между парилкой и предбанником. Так вы узнаете ширину наращиваемой части, которая войдет в проем перегородки.

Дальнейшие работы выполняйте по инструкции:

Вырежьте в верхней части трубы отверстие, приварите к нему патрубок дымохода, а снизу топливника — ножки. Поставьте колосники, как описывается в предыдущем разделе.
Изготовьте переднюю секцию и сваркой прикрепите ее к топке. К тыльному торцу корпуса приварите глухой диск из металла.
Сделайте утепленные базальтовой ватой дверцы с ручками и установите их на место.

Важный момент. Нижняя плоскость выносной топки должна быть заподлицо со стенкой трубы для удобства очистки зольника.

Сверху к готовой печке осталось приварить раму для каменки из уголков, обшитых крупноячеистой металлической сеткой. После обжига, окрашивания и монтажа в бане по месту наполните сетку специальными камнями из списка:

базальт;
галька речная;
габбро-диабаз;
талькохлорит.

Делаем вертикальный котел

Особенность круглого агрегата, представленного на чертеже – наличие 3 камер – топливной, каменки и водяного бака. Их величина может варьироваться по вашему желанию, например, чем большие размеры топки вы сделаете, тем дольше будет гореть 1 закладка дров. Увеличение каменки позволит аккумулировать больше тепла, выделяющегося продолжительное время после прогорания топлива.

Совет. Не стоит сильно наращивать объем бака с водой, иначе он не успеет прогреться к моменту помывки.

Порядок сборки котла выглядит так:

Вырежьте заготовки перегородок, дна и крышки из металла толщиной не менее 5 мм. Подготовьте торцы трубы и сварите колосники круглой формы.
В корпусе выполните проемы для дверок и люка загрузки камней.
Сделайте в перегородках отверстия для дымохода и установите их внутри трубы. Крышку бака закрепите на петлях.
Изготовьте дверцы из полукруглых вырезанных кусков и поставьте их на навесы.
Установите дымоходный канал и кран для слива воды в нижней части бака.

Змеевик для печей

Один из самых простых в изготовлении теплообменников – змеевик. Все что нужно – найти трубу из достаточно пластичного металла. Чаще всего используется медь или алюминий, так как оба металла стойки к коррозии и легко гнутся. Затем труба изгибается, причем форма в принципе может быть любая.
Для того чтобы вода активно двигалась самотеком (без насоса) общая протяженность змеевика не должна превышать 3 метров (это с учетом соединения до выносного бака). Создавая свой теплообменник, «примеривайте» его к печи: он не должен соприкасаться с открытым пламенем, а нагреваться должен раскаленным воздухом. На концах нарезается наружная резьба, к которой затем подсоединяются через фитинги выносной бак.

Змеевик может располагаться не только внутри топки, но и снаружи. Обматывать печку вряд ли стоит, а вот металлический дымоход греть воду будет достаточно эффективно. Ведь если печь без камеры дожига, то температура на выходе топки может быть до 500 о С. Пример такого теплообменника на трубе смотрите на фото.

В самом простом варианте теплообменник может иметь вид подковы. Тогда использовать можно и нержавейку – так ее можно согнуть. Например, на видео ясно видна подобная форма, которую использовали в печи для бани «Витра» (видео о том как перенести теплообменник в печи Vitra с левой боковой панели на правую ищите в конце статьи).

Простейший вид теплообменника для банной сети — изогнутая трубка с резьбой на концах

Один из видов змеевика – регистр. Это, как правило, сварная конструкция из труб, которая часто чем-то напоминает отопительные. Регистр для банной печи чаще всего варят из нержавейки, так как только она может длительное время переносить жесткие условия эксплуатации. Сварные конструкции имеют большой размер и вес, и потому их чаще устанавливают кирпичных печах.

Иногда теплообменник выполнен в виде небольшой емкости с водой (объем до 3-х литров), который также располагается внутри топки без непосредственного контакта с огнем. Принцип его работы ничем не отличается от других. Чтобы служил такой бачок-теплообменник дольше, при изготовлении своими руками, постарайтесь сделать конструкцию так, чтобы было как можно меньше сварных швов.

Теплообменник для банной печи — уникальная конструкция

Изготавливая любой из теплообменников, расположенных внутри топки, нужно помнить, что отбирать без ущерба для обогрева помещения они могут не более 10% мощности печи. Так что чересчур большие регистры делать нерационально. Их и разместить сложно и они отрицательно скажутся на температуре воздуха в парной.

Лучше рассчитать систему так, чтобы можно было за все время посещения бани подогреть воду несколько раз: вам ведь не нужны сразу 150 литров кипятка? Сначала надо немного горячей воды чтобы запарить веники, потом чуть больше, чтобы помыться перед парилкой, и затем еще некоторое количество, чтобы ополоснуться.

Огромный выбор металлических конструкций, их качество и цена, а так же эстетичность внешнего облика и компактные размеры ведут к вытеснению традиционных банных модификаций, выполненных из кирпича. Их место занимают новые металлические модели. Проведём сравнительный анализ некоторых образцов.

Печь «Везувий» Скиф

Определив объём парной, вычислив мощность печи и объём бака, покупатель выбирает нужную ему систему. Хорошим вариантом будет печь «Везувий» модель Скиф 16 ВЧТ . Её мощность позволяет удерживать достаточно высокую температуру в парильном помещении, объёмом до 18 м³, а находящийся в одном из боковых карманов, корпус теплообменника рассчитан на быстрый нагрев навесного бака, находящегося в другом помещении. Положение теплообменника конкретно с нужной левой или правой стороны выбирает покупатель. Это зависит от места установки и удобства монтажа.

Важными преимуществами модели считается достижение эффекта кирпичной печи за счёт расположения камней в кожухе , окружающем всю печь. У большинства моделей отсек каменки расположен в верхней части корпуса.

Качественная сталь, толщиной 8 мм использована для изготовления топки, она сохраняет свои пропорции при высоких значениях температур.

Печь «Торнадо»

Печь «Торнадо» модель 20 М ², чугунная дверца LK обеспечивает значительную мощность, она рассчитана на обогрев парилки, объёмом до 20 м³. Данная модель имеет большую массу, она оснащена встроенным теплообменником, а ёмкий боковой кожух определяет возможность закладки солидного объёма камней до 240 кг. Дополнительный плюс – мощная чугунная топка и кожух, предохраняющий воздух от перегрева, но максимально разогревающий камни в боковой каменке.

Вес печи -125 кг, что является солидным показателем. Перед её установкой нужно правильно рассчитать прочность фундамента.

Обе рассмотренные модели отечественного производства. Конкуренцию нашим печам обеспечивают финские марки . Модели банных печей, использующих теплообменники, применяются как для русской бани, так и для саун, финских бань.

Положительные свойства печей с теплообменником позволяют исключить применение дополнительных бойлеров или использование других методов нагрева воды. Новые технологии, на которых основано их производство, продлевают сроки эксплуатации подобных печей. Главным условием является правильная эксплуатация и качественная установка системы. Важно соблюдение мер безопасности во время эксплуатации оборудования.

Самый практичный способ нагревать воду в бане – использовать тепло от печки. Сделать это можно несколькими способами. Один из самых очевидных и простых – установить на печку или внутрь нее бак с водой. Такие баки называют навесными и встроенными. Бывают еще наставные баки – это какие-то емкости, которые ставят сверху на разогретую печь.

Все эти способы хороши, но они не дают возможности подавать горячую воду в душ. А сегодня мало уже кто представляет себе баню без душа. Такую возможность дают выносные баки для воды. В печи устанавливают теплообменник, бак вешают в рядом с печкой или в другом помещении (на чердаке, например), соединяют их между собой трубами, по которым циркулирует вода. Проходя через теплообменник, вода нагревается, попадает в бак, откуда может раздаваться в душ или кран. Несложная система и эффективная.

Первыми появились встроенные баки. Эти емкости устанавливаются или над топкой или сбоку от нее, формы могут быть любой, но чаще встречаются прямоугольные. Толщина стенок (из нержавейки – другие использовать в печи нерационально) в емкостях до 50литров 0,8-1мм, у больших до 1,5мм. Для слива воды предусматриваются краны (обычно шаровые), заливается вода в специальное отверстие.

Но встроенные баки не всегда удобны – пустым не оставишь, а кипящая вода – источник «тяжелого» влажного пара, который для парилки не самый лучший. Потому приходится постоянно сливать горячую воду, доливать на ее место холодную. Хлопотно. С навесными произойти может тоже самое, но тут ситуация несколько иная: навесить или снять такой бак достаточно легко. Во всяком случае, можно поставить печь так, чтобы это можно было делать это без особых неудобств.

Встроенный баки для воды — не самое лучшее решение

Установка бака-теплообменника на дымоход связана с проведением сварочных работ, что по силам далеко не каждому. Более простая конструкция — змеевик, обернутый в виде спирали вокруг дымовой трубы. Змеевик можно изготовить из медной или алюминиевой трубки — эти металлы легко гнутся, имеют высокую теплопроводность и не подвержены коррозии.

Диаметр трубки выбирают так, чтобы было удобно ее подключать к штуцерам водяного бака-накопителя. Для гибки удобнее трубы с диаметром не более 28 мм. Длина в любом случае не должна превышать 3 метров — это обязательное условие для естественной циркуляции теплоносителя. Для подключения нагревательного змеевика к баку используют гибкую подводку для горячей воды.

Такую конструкцию теплообменника можно использовать для получения горячей воды, реже — для отопления небольших помещений. Максимальная эффективность нагрева достигается, если установить змеевик на дымоход простой печи типа буржуйки с высокой температурой дымовых газов.

Теплообменник из трубы обычно устанавливают на дымоход металлической печи, установленной в гараже или мастерской, для получения теплой воды или отопления. Возможна также установка змеевика на банную печь.

Необходимые материалы:

труба из меди, алюминия или стали — около 3 метров;
гибкая подводка для ГВС диаметром ¾ дюйма — 2 штуки необходимой длины;
накопительный бак, оснащенный поплавковым краном для подачи воды и сливным краном для ее потребления;
шаровый вентиль для слива системы.

Последовательность выполнения работ:

Самое сложное при выполнении такого теплообменника — согнуть трубу в виде спирали, не уменьшив ее сечения. Медные трубы диаметром меньше 28 мм можно согнуть с помощью трубогиба без нагрева. Стальные и алюминиевые, а также трубы большего диаметра перед формовкой необходимо разогреть паяльной лампой.
Также можно использовать такой способ: трубу заполняют сухим песком и плотно затыкают ее концы деревянными заглушками. Гнут трубу по шаблону — трубе, имеющей диаметр дымохода, после чего убирают заглушки и высыпают песок, трубу промывают под большим напором воды.
На концах трубы нарезают резьбу и устанавливают переходники для подключения к системе.
Трубу устанавливают на дымоход. Для улучшения теплопередачи можно произвести пайку змеевика на дымовую трубу оловом, предварительно обезжирив места пайки и удалив окислы ортофосфорной кислотой.
Бак вешают на стену или устанавливают на опору выше уровня размещения змеевика. Подключают нагреватель к бачку с помощью гибких шлангов. В нижней точке системы устанавливают сливной кран.

Изначально бак для нагрева воды в баню снабженный теплообменником — конструкция достаточно простая. В сердце печи топку, или в район с высокой температурой встраивается специальный нагревательный металлический бачок емкостью не более 5 л. Который в свою очередь трубами соединяется с основной емкостью в соседней комнате, емкость может достигать объема 120 л.

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.

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.

Бронзовая модель

Краны бронзовые для бани управляются при помощи вентилей, шпинделей, дисков и пробок. Отсюда и их классификация. Также они различаются по типу головки смесителя. Корпуса создаются из металла с двухсторонней резьбой и подводящей трубой. Кроме заменяемого элемента арматуры с головкой, в кране есть нос, определяющий направленность водяной струи

При покупке нужно обращать внимание на материал, из которого сделан смеситель, на его характеристики, носик, дизайн, цену и функциональность. Например, выполненный из латуни дороже моделей из нержавейки, но прочнее и функциональнее в эксплуатации

Изготовление печи из металла своими руками

При выборе чертежа для выполнения печи своими руками учитывается ряд факторов:

площадь помещения — от нее зависят габариты устройства;
наличие желаемых функций — нагрев воздуха, воды;
присутствие каменки открытого или закрытого типа;
теплоемкость — защитное экранирование.

Расположение устройства в помещении также играет существенную роль. Если требуется компактная печь для маленькой парной, подойдет расположение в углу. В этом случае лучше выбрать модель с выносной топкой или вертикальную. При расположении в центре парной печь больших размеров может быть горизонтальной и массивной для качественного прогрева помещения.

При изготовлении печи самому предпочтение отдается листовой стали. Ее удобно разрезать, сгибать, сам материал отличается устойчивостью к прогоранию.

Для долговечности самодельной печи требуется довольно толстый слой стали, но чересчур большая ширина слоя (например, 1 см) может привести к длительному разогреву устройства, снижению его КПД.

Поэтому оптимальным выбором будет сталь толщиной 5—7 мм для топки и 3—4 мм для корпуса.

Остальные детали — дверцы, петли к ним, задвижки, кран для бака с водой, решетки для зольника и каменки рекомендуется купить в специализированных строительных магазинах. Дымоход изготавливается из кусков трубы подходящего диаметра (не менее 10 см), ножки — из металлических обрезков достаточной толщины, чтобы выдержать вес печи, а также сетки с камнями. Для наполнения каменки подойдут речные валуны округлой формы и подходящего размера.

Инструменты

Для выполнения всех этапов работы понадобятся следующие инструменты:

сварочный аппарат;
болгарка с отрезным диском по железу;
емкость для замешивания раствора;
печной молоток-кирка;
мастерок;
правило.

Чтобы работа проходила безопасно, требуется приобрести средства защиты: специальную маску и перчатки. Понадобятся различные измерительные приборы: рулетка, строительный уровень.

Этапы постройки. Как правильно сварить конструкцию?

Первым делом под печь подготавливается место, закладывается фундамент. Большинство металлических устройств компактны, поэтому не требуют бетонной заливки, достаточно выложить основание из двух рядов кирпича. В случае если решено выкладывать тяжелый кирпичный экран, целесообразнее позаботиться о полноценном фундаменте:

Разбирается пол в месте установки печи, вырывается котлован глубиной в полметра.
На дно насыпается дренажная подушка: слой мокрого песка, второй пласт битого щебня или специального гранулированного керамзита.
На дренаж ставится опалубка из дерева, заливается бетонной смесью.
После просушки фундамента на него кладется двухслойная гидроизоляция (рубероид).

После подготовки фундамента обеспечивается термоизоляция будущего места для прибора. Стены и потолок зашиваются огнестойким материалом, само устройство устанавливается так, чтобы до стен оставался зазор не менее 30 см.

Затем приступают к сварке деталей конструкции:

По чертежу при помощи болгарки нарезают куски листовой стали для корпуса, внутренних камер.
Свариваются боковые стенки, днище корпуса. В лицевой части вырезаются отверстия для топочной камеры и зольника. Внутри к стенкам корпуса привариваются металлические уголки для крепления отсеков.
Свариваются и устанавливаются топочная камера и зольник с разделяющей их решеткой.
Проводится сварка и последующее размещение внутренней каменки и бака для воды (при наличии в проекте).
Приваривается труба дымохода и ножки корпуса.

После установки печи выкладывают кирпичный экран с расчетом отступа в 3—5 см от стенок устройства. Ширина кладки обычно берется в половину кирпича, в нижней части оставляют небольшие окошки для циркуляции воздуха.

Возможные сложности в установке

При самостоятельной работе над изготовлением устройства встречаются следующие ошибки:

несоответствие размеров прибора и парной — приводит либо к быстрому перегреву воздуха, либо к невозможности создать комфортную температуру;
недостаточно тщательная изоляция дымохода — из-за постоянного соприкосновения с раскаленным воздухом дымоход чаще всего становится причиной возникновения пожароопасных ситуаций;
неправильное расположение экрана печи, чересчур близко к стенкам корпуса — это приводит к перегреву стали, сокращает срок эксплуатации.

Внимание! Для того чтобы избежать основных ошибок, следует перед началом работы создать точный чертеж аппарата и посоветоваться с опытным мастером

Установка теплообменника

Если вы хотите избежать трудоемкой работы по монтажу, то вам следует приобретать металлическую печь, укомплектованную теплообменником. Выполнить эту работу достаточно просто — нужно только внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации и произвести сборку в точности со схемой. В завершение вам останется лишь подключить ее к системе.

Совсем иначе дело обстоит, если вам необходимо подключить водяной контур к газоходу или топке кирпичной печи. В этом случае вам потребуется изготовить регистр, для которого вы можете использовать черную толстостенную трубу или нержавейку. После этого вам останется только встроить его, ориентируясь на заранее разработанный проект печи.

Изучая отзывы об изготовлении и установке печей своими руками, можно найти рекомендации отдельных пользователей о том, что оптимальной для теплообменника является площадь поверхности 1 м2. Однако это не может быть универсальным ориентиром из-за различий в конструкции печей. К тому же выполнить расчет этого показателя обычному пользователю непросто. Поэтому лучше изготовить самодельный змеевик, подобный тому, которым комплектуются готовые банные печи. Иными словами, вам необходимо вначале узнать технические характеристики изделия любого производителя той же мощности, что и у вас, не забыв учесть площадь поверхности теплообмена.

Если же вас заинтересовали модели дымоходных теплообменников, работающих по принципу водяного экономайзера, то у вас есть два пути — купить у производителя или изготовить самостоятельно, собрав конструкцию из двух труб разного диаметра. Но здесь вам нужно помнить о следующем: делая контур большой протяженности, вы тем самым повышаете его эффективность обмена теплом с дымоходной трубой.

Обзор печей с теплообменником

Существуют встраиваемые модели теплообменников. Ниже мы рассмотрим популярные из них.

Банная печь с бойлером

Начнем с того, насколько такое решение обосновано с экономической точки зрения. Монтаж данного устройства повышает КПД используемого оборудования. С ним отработанные газы не просто бесполезно улетают в атмосферу, но и попутно нагревает воду, которую затем можно использовать для купания или других бытовых нужд. Поэтому он многократно оправдывает факт своей установки в долгосрочной перспективе.

Везувий Скиф 16 ВЧТ

Мощная и скоростная, с право- или левосторонним расположением нагревателя воды, оборудованная сеткой. Может похвастать стальной топкой с толстыми стенками (8 мм), благодаря которым не боится даже постоянного воздействия высоких температур.

Торнадо 20М2

Производительная, тяжелая (125 кг). Оснащена чугунной дверцей, встроенным теплообменником и вместительным боковым кожухом, рассчитанным на 240 кг камней. Должна устанавливаться на усиленный фундамент. Зато и КПД впечатляющее.

Harvia 20 SL Boiler

Каменка от финского производителя, весящая 75 кг, с 40 кг камней. Современная, с рекуператором в виде бака, с выносной конструкцией и вмонтированным конденсатором, рассчитана на парилку площадью до 20 м3. Обладает устойчивыми ножками и нержавеющей рамкой, отличается плавными формами и привлекательным дизайном.

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

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

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

Принцип работы

Современные теплообменники могут отличаться друг от друга принципом подогрева воды, на основании чего их можно разделить на несколько типов:

Змеевик, установленный внутри отопителя;
Наружный теплообменник, выполненный в виде прямоугольного бака, нагрев которого обеспечивается за счёт контакта со стенками печи;
Наружный водяной контур, высокую температуру нагрева которого поддерживают дымовые газы.

В продаже можно встретить и такие модели, в которых в конструкции уже установлен бак для воды из нержавейки. Однако теплообменник подобного типа работает так же, как и змеевик.

Змеевик

Первый тип воздушного теплообменника на дымоход — стальной змеевик, который установлен непосредственно в топливнике. Он имеет такое расположение, чтобы избежать прямого контакта трубы с пламенем. Иными словами, его устанавливают на некотором расстоянии от зоны самой высокой температуры. Лучше всего, когда этот элемент расположен на пути отходящих продуктов сжигания топлива. В этом случае можно будет не беспокоиться о возможном его прогорании, а это гарантия его длительной службы. У встроенного змеевика на выходе предусмотрены патрубки, которые позволяют подключить трубы, ведущие к выносной накопительной емкости.

Плюсом теплообменников этого типа является минимальное время нагрева воды. Однако эффективность их работы не впечатляет.

Для нагрева используется тепло, забираемое у топки, а это приводит к уменьшению мощности отопителя. В результате увеличивается время отопления парной, а это увеличивает и расход топлива.
Остается нерешенной главная проблема — раскаленные дымовые газы будут продолжать все так же, не принося никакой пользы, вылетать в трубу. Из-за этого КПД агрегата находится на довольно низком уровне, который не превышает 50%.

Правда, все вышесказанное не относится к кирпичным банным печам, оснащенным теплообменником и несколькими ходами движения дымовых газов, которые служат для поддержания комфортной температуры в предбаннике и моечной.

Наружный теплообменник

Другой разновидностью теплообменника на дымоход, которая позволяет передавать печное тепло воде, является наружный навесной бак из нержавеющей стали. Как правило, его устанавливают на одну из боковых стенок топливника, а нагрев обеспечивается за счет выделяемого ею инфракрасного излучения. Преимуществом этого варианта является простота установки, однако пользоваться таким теплообменником не очень удобно. Здесь проявляется недостаток, присущий первому типу теплообменника, заключающийся в прямолинейном отборе тепла, и вдобавок к этому в подвесной бак приходится постоянно добавлять холодной воды.

Электрический нагреватель

Специальные электрические нагреватели для банных нужд традиционно делятся на два класса: бойлеры накопительного типа и агрегаты с проточным действием. При выборе подходящего для данных условий типа рекомендуется исходить из следующих соображений.

В местностях, где наблюдаются частые сбои в подаче электроэнергии, для установки в бане больше подходит накопительный бак, в простейшем случае представляющий собой ёмкость с полезным объёмом от 30 до 200 литров. Во внутреннем ее пространстве монтируется ТЭН и особый термочувствительный датчик, отвечающий за поддержание температуры воды на заданном уровне.

Среди преимуществ таких нагревателей следует отметить:

повышенный уровень электрической защищенности;
возможность какое-то время пользоваться нагретой водой даже в отсутствие электричества;
наличие нескольких конструктивных исполнений (с вертикальным и горизонтальным расположением);
экономичность.

Для районов с надежным электроснабжением могут подойти и менее распространенные проточные нагреватели, работающие примерно по тому же принципу, что и газовая колонка.

К недостаткам агрегатов данного типа относят значительный расход электроэнергии и необходимость оборудования в бане мощной электропроводки. Помимо этого, для поддержания фиксированного уровня нагрева воды в этом случае потребуется обеспечить стабильность ее подачи.

Виды баков для воды

Банная печь со встроенным баком

При принятии банных процедур существует постоянная потребность в воде. Она нужна для поливания камней в печке, обработки веников, мытья тела после пребывания в парной, поддержания чистоты в помещении. Поэтому необходимо, чтобы рядом всегда была подогретая жидкость. На дачных участках, где часто строятся бани, зачастую нет возможности использования магистрального горячего водоснабжения. Для решения проблемы к теплообменному элементу подключается водогрейная емкость.

Баки отличаются по исполнению, применяемым материалам, габаритам и форме. В продаже существуют модели, специально спроектированные для использования в сауне. Резервуары с водяным контуром делаются, как правило, из нержавеющей стали либо оцинкованной жести.

Встроенный

В прошлом такие водогрейные резервуары обустраивались в банных помещениях уже в процессе их постройки. При соединении нижней части бака с топкой жидкость подогревалась от печного жара. Плюс такой конструкции – высокая скорость нагрева. Минус – снижение теплоотдачи печного агрегата воздушным массам (так как большая часть идет на приготовление жидкости). Воду забирают из емкости черпаком либо устанавливают кран. Вместимость получающегося бака определяется размерами печи.

Выносной

Удобство подключения выносного бака к банной печи состоит в возможности выбора из нескольких мест размещения емкости. Обычно ее ставят в душевом помещении по соседству с парильней. За подогрев жидкости отвечает теплообменный элемент, вмонтированный в печь. Его подключают к бачку посредством латунных или медных труб. По теплообменнику поступает холодная жидкость, а обратно – уже нагретая.

На трубе

Здесь вода подогревается теплом газов, движущихся по дымоходу. Установка такого бака труднее, чем других типов, но его использование имеет ряд преимуществ. Жидкость очень быстро подогревается, а большая емкость позволит обслужить компанию из 5 и более человек. Вода долго удерживает тепло даже после окончания топки печки. Нередко баки устанавливаются на чердаке. Такое размещение выгодно тем, что позволяет оставить больше свободного пространства внутри помещения. Материалом для корпуса емкости чаще всего служит нержавейка, что также способствует скорейшему подогреву воды. Но при этом нужно следить, чтобы жидкость не начала закипать (это относится к бакам любого вида).

Для чего нужен теплообменник?

Подавляющее большинство конструкций банных печей не способствует экономии древесного топлива. Это объясняется специфическими требованиями к ним, а именно:

парная должна протапливаться за возможно короткое время до высокой температуры;
печка не может занимать много места;
наличие каменки – обязательно;
режим работы отопителя – периодический.

Исходя из перечисленных требований, печи для бани конструируются таким образом, чтобы быстро достигать высокой температуры в топке и поддерживать ее в течение определенного промежутка времени. При этом много неиспользованного тепла попросту уходит в атмосферу через дымоходную трубу. Грех не пустить эту тепловую энергию на подогрев воды для помывки или даже отопления смежных с парилкой помещений.

Примечание. Исключением являются кирпичные колпаковые печи Кузнецова, предназначенные для бань. Продуманная конструкция позволяет существенно экономить дрова, печь долго держит тепло и к тому же обогревает соседние помещения. Существуют и модификации с применением водяного теплообменника.

Одно из самых простых решений – это использовать тепло, выделяемое при сжигании древесины. В настоящий момент на рынке предлагается множество моделей печей со встроенным змеевиком. Если же отопитель без водяного контура уже установлен и функционирует, ничто не мешает оборудовать его самодельным или заводским теплообменником. Тогда не придется тратиться на бойлер и потом платить за электроэнергию.