Как правильно выбрать камин с теплообменником: инструкция

Плюсы и минусы печи

Обычная печка неравномерно распределяет тепло: непосредственно возле печки очень жарко, а чем дальше, тем становится холоднее. Наличие водяного контура позволяет теплу, которое вырабатывает печка, равномерно распределяться по всему дому.

Строительство отопительной печи с водяным контуром

Таким образом, только одна печка способна обогреть одновременно несколько помещений в доме. Печка работает почти также, как твердотопливный котёл. Только она не просто разогревает теплоноситель и водяной контур. Помимо этого происходит нагрев стенок и дымовых каналов, которым также отводится важная роль в отопительном процессе.

Теплообменник (змеевик) — основной элемент печки. Его устанавливают в топливную часть печки, и там к нему подключают всю систему водяного отопления.

К достоинствам печи с водяным контуром можно отнести следующие особенности:

В первую очередь для такой печи не нужно приобретать дорогостоящие агрегаты и комплектующие.
Правильно выстроенная печь прослужит вам длительный срок, не требуя дорогостоящего ремонта. Иногда, возможно, нужен будет лишь небольшой косметический.
Печку можно создать любого дизайна: форма, размеры, декорирование — всё это на ваш вкус и финансовые возможности.
Если сравнить печку, оборудованную водяным контуром и твердотопливный котёл, то с помощью первой происходит обогрев не только теплоносителя, но и дымовых отводов.
Змеевиком можно оснастить уже построенную печку. Его можно вставить и в варочную печку.

Вариант печки, которая прекрасно вписывается в интерьер помещения
Недостатки у такого рода отопления тоже имеются.

Когда теплообменник вставляют в топливную часть, драгоценное пространство последнего сильно уменьшается. Проблема решаема, если теплообменник встраивается в печь на этапе её строительства. Просто эту часть необходимо увеличить. Ну а если его вставляют в уже выстроенное сооружение, то другого выхода нет, кроме как неполного закладывания топлива, а частями.
С такой печкой повышается пожароопасность. В печке и камине горит открытый огонь, плюс ко всему зачастую рядом хранятся запасные дрова. Не оставляйте без присмотра этот агрегат.
Если печь будет эксплуатироваться неправильно, то попадание в помещения дома угарного газа может привести к весьма печальным последствиям.

Изображение, по которому становится понятно, что без присмотра агрегат лучше не оставлять
Специалисты советуют использовать в таких конструкциях незамерзающую жидкость, если в доме люди живут не постоянно, а, например, только в летний период времени.

Самостоятельное строительство

Самостоятельные работы без привлечения специалистов приносят не только экономию денег, но и неописуемое удовольствие от собственной победы. Каждый мастер не упустит возможности смонтировать водяной контур для камина своими руками. Для этого все работы нужно разделить на две части: возведение корпуса, роль которого выполняет кирпичный камин, и установка теплообменника.

Возведение корпуса

Строительство любого объекта подразумевает основательную подготовку. Сначала необходимо найти нужные чертежи, показывающие порядную кладку камина. Важно отбирать только те материалы, которые позволят построить камин с водяной рубашкой в виде отдельных каналов. Стенки рубашки для герметичности обрамляются стальными листами.

Начинается строительство с фундамента. Для этого роется котлован, площадь которого несколько больше, чем площадь будущего камина. Для заливки фундамента потребуется следующий материал:

щебень;
песок;
доски для опалубки;
цемент;
рубероид.

Начальные этапы строительства

Уровень фундамента необходимо поднять до уровня пола. Перед началом кладки камина плоскость выстилается листами рубероида для гидроизоляции. Корпус камина выкладывается огнеупорным кирпичом, а сама топка – жаростойким шамотным кирпичом. В качестве раствора используется глиняная смесь.

Приготовление раствора – длительное занятие. Придется сначала исследовать глину на жирность, а затем вымачивать ее, чтобы приготовить мелкодисперсную смесь глины и песка. Сегодня можно приобрести уже подготовленные и дозированные смеси, которые достаточно развести по инструкции и они будут пригодны для кладки каминов. Из-за большого разнообразия смесей, внимательно читайте инструкцию, в которой описывается область применения.

Начинается кладка камина с горизонтальных рядов, служащих основанием. Это стандартная процедура для всех моделей. На данном этапе важно соблюдать горизонт построенного основания. Затем начинается формирование зольника, как обязательной части для всех твердотопливных каминов. Начало строительства топки тоже схожее с большинством проектов, но финализация этого этапа носит отличительный характер. Дело в том, что устанавливать теплообменник нужно именно сейчас, иначе не будет такой возможности.

Полезно знать: Проекты печей и каминов из кирпича, как рассчитать самостоятельно, где взять готовое решение

Теплообменник

Самой простой моделью теплообменника является небольшой бачок с двумя фланцами, к которым будут подсоединены трубы. Одна труба обеспечит подачу холодной воды, а другая – отвод горячей. Пламя оказывает разрушительное воздействие на металл. Кроме перепада температур не стоит забывать и о химическом действии продуктов сгорания. Материалом для теплообменника может служить металл, толщиной около 4 мм. Меньшая толщина значительно сократит ресурс емкости.

Строительство камина

Более точные размеры теплообменника зависят от конкретной конструкции камина. Согласно с установленными габаритами, лист железа кроится. Необходимо уметь пользоваться сваркой, чтобы сконструировать бачок.

Если опыта сварочных работ достаточно, то задумайтесь сразу над повышением эффективности устройства, выполнив его из секций, регистров, в виде лабиринта или змеевика. Лабиринт изготавливается из кусков металлических труб и поворотных уголков того же диаметра.

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:

Прочный фундамент, который заливают из бетонного раствора, либо выкладывают из кирпича;
Топка с контуром водяного отопления;
Портал с выемкой под топку (который затем покрывается каменной или плиточной облицовкой);
Дымоход;
Элементы обкладки портала;
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:

Создание при подключении так называемой «группы безопасности», которая необходима для того, чтобы в случае экстренного повышения давления в системе можно было срочно его понизить;
Монтаж «узла подмеса» с клапаном регулировки, чтобы перенаправлять часть горячей воды в другой контур, например, в систему «тёплый пол»;
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;
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.

Источник тепловой энергии для системы

Часть системы, которая обеспечивает транспортную функцию, нас не интересует. Теория ее функционирования нужна для того, чтобы сделать отопление своими руками. В качестве источника, который бы нагревал воду, можно использовать газовый котел или электрический.

Полезно знать: Какие бывают каминные топки и чем они отличаются

Камин в роли нагревателя для воды превращается в многофункциональное устройство. Он продолжает свою миссию по обеспечению внешнего убранства помещения и созданию уюта от возможности созерцать процесс горения, но чтобы прогреть все комнаты, используют камин с водяным отоплением.

Достаточно низкий показатель КПД, особенно у камина с открытой топкой, не позволяет надеяться на качественное отопление в период сильных морозов. Но для небольшого дома такой вариант вполне пригоден. Если обеспечить возможность подключения и отключения камина от системы отопления, то можно реализовать идеальный вариант.

Введенная в эксплуатацию печь

Идея заключается в том, что основной отопление берет на себя устройство, которое для этого предназначено. В нужный момент включается камин и дает дополнительную энергию. На дачах, когда хозяева уезжают на некоторое время, камин можно перекрыть, а оставить работать основной котел.

Как работает грунтовый теплообменник

Температурный показатель земли на глубине 2 м всегда находится в пределах около +10 °С. Это значение присуще для любого региона СНГ. Посредством грунтового теплообменника можно отнимать эту энергию и в летний период охлаждать ею воздух, при этом экономя на работе кондиционера, а зимой – подогревая и сберегая тепло, которое выделяется отопительным оборудованием. При помощи воздушного теплообменника воздух можно подогревать и охлаждать на 5 °С или на 20 °С.

Показатель определяется разницей температуры воздуха и грунта. Это говорит о том, что такую конструкцию использовать в течение всего года не получится. Например, летом посредством теплообменника удастся снизить температуру с +30 °С до +20 °С, а зимой поднять с -20 °С до 0 °С. Однако в весенний и осенний период теплообменник лучше не использовать. Так, если температура в помещении была около +12 °С, то с рассматриваемым устройством она снизится до +8 °С.

Поэтому, принимаясь за сборку теплообменника, нужно предусмотреть возможность его отключения.

Выбор материалов и подручных средств для змеевика

Если вы хотите змеевик для печи купить или сделать своими руками, первое на что нужно обратить внимание – это материалы, из которых он будет изготовлен:

Фото змеевика	Выбор материала	Описание материалов
	Медь	Качественная труба из такого материала, должна иметь оптимальный показатель и коэффициент теплопроводности, который в идеале составит около 380.
	Сталь	Стальные вариации отличаются средней стоимостью. Такая разновидность также должна иметь определённый коэффициент теплопроводности. Для такого металла он составит 50.
	Металлопластик	Самым простым вариантом, коэффициент теплопроводности которого минимален, всего 0,3 является металлопластик.

В основе любого змеевика лежит труба, которая изготовлена из одного описанных выше материалов. Теплопроводность и эффективность такой конструкции зависит от того, каким диаметром и протяжённостью будет обладать такая система.

При одном поперечном размере, на одном уровне теплоотдачи показатель длины металлопластиковых и медных труб будет разным. В первом случае протяжённость составит 11. Если говорить о стальной вариации, то из протяжённости при одинаковых характеристиках будет в 5-8 раз больше в сравнении с медными.

Самым лучшим вариантом и материалом, из которого будет изготовлен змеевик, будет труба обожжённого типа из меди. К преимуществам такого материала относится высокая прочность и долговечность изделия, при этом, вы сможете легко придать материалу необходимую форму, а также присоединить с помощью резьбы фитинг.

Поскольку стоимость готовой медной фурнитуры и труб достаточно высокая, в целях экономии, можно поискать приспособления из этого материала, которые больше вами не используются, но при этом материал полностью сохранил все свои характеристики. Как вариант, можно использовать:

Радиаторы отопления, которые ранее не протекали;
Полотенцесушители;
Автомобильные радиаторы и прочие аналогичные по своему строению и внешнему виду конструкции;
Водонагреватели потолочного типа.

Теперь, необходимо подробней ознакомиться и просмотреть основные конструктивные особенности таких изделий:

Прибор не должен напрямую контактировать с горящим пламенем.
В качестве основного элементы выступает бачок с определённой вместительностью, от которого выходят соединительные патрубки;
В другом помещении, трубы должны вести ко второму бачку, ёмкость которого будет немного больше, чем у первого. Таким образом, прогретая вода сможет полноценно и безопасно циркулировать по носителям;
Также по своему типу могут отличаться и теплообменники, они бывают внешними и внутренними;
Внутренний теплообменник сложнее по монтажу, чем внешний, однако, внешний в свою очередь проще обслуживать;
Внутренний теплообменный элемент, монтируется прямо в конструкции самой печи и располагается над топочной камерой. Он устанавливается ещё на этапе строительства кирпичной печи или монтируется в портал, в том случае, если вы выбрали уже готовую стальную или чугунную каминную топку.

Змеевик для печи должен быть достаточно эффективным, именно поэтому, в процессе разработки, необходимо позаботится о том, чтобы показатель общей площади поверхности конструкции был очень большим.

Также, для изготовления теплообменника, можно использовать гладкостенные трубы, которые имеют диаметр около 4-5 сантиметров. Если рассматривать их, то можно отметить, что по своей форме они напоминают большую букву Г.

Обратка и выходной отверстие, с которого выходит горячая вода, можно располагать с одинаковым успехом, с любой стороны. Также можно отдать предпочтение установке в помещении прямоугольного или цилиндрического бачка. Змеевик в этих случаях располагается прямо внутри конструкции, протяжённость этой вариации зависит от самого отопительного агрегата, его габаритов и мощности.

Также, теплообменный элемент можно установить прямо на дымоходной вытяжке. В этом случае он будет иметь характерную цилиндрическую форму, патрубки размещаются в нижней части, а сверху она переходит в дымоход, который имеет аналогичный диаметр и форму. Данная вариация идеально подходит как для получения тепла, используемого для прогрева помещений, так и для нагрева горячей воды.

Однако, если вы решили установить теплообменник на дымоход, необходимо помнить о том, что за счёт быстрого остывания проулков горения, тяга в вытяжке может нарушиться и стать недостаточной, для эффективного вывода отработанных продуктов горения и распада.

Змеевик также можно разместить и рядом с печью, которая выполняет не только отопительную функцию, но и используется для приготовления пищи. В этом случае, важно чтобы прогретый газ продвигался над верхней полочкой, и выводились через дымоход. Таким образом, печь с варочной поверхностью будет находиться над теплообменным носителем. При необходимости, можно не устанавливать верхнюю полку, в этом случае, нижняя и боковые части будут соединяться между собой с помощью труб.

Водо-водяной теплообменник своими руками экономим на отоплении

Теплообменником называют устройство, предназначенное для взаимообмена энергией между средами, которые не имеют собственного источника энергетического питания. К примеру, камин в доме не будет являться теплообменником, а вот батареи – это яркий их представитель. Эти устройства нашли широкое применение в быту. Они могут отапливать жилье, осуществлять подогрев воды, вентилировать и кондиционировать воздух в помещении. Поэтому все, кто любит самостоятельно обустраивать комфортное жилье, интересуются, как и где можно сделать теплообменник своими руками и что для этого нужно.

Виды теплообменников

Неискушенному в инженерном деле человеку, да еще и без навыков сварщика, будет тяжело разобраться в профессиональной систематизации теплообменников, поэтому проанализируем их более простую классификацию.

Водо-водяные. Пожалуй, именной водяной теплообменник можно создать своими руками не в промышленных условиях. Это устройство состоит из двух секторов, один из которых нагревает другой. В отопительном резервуаре с большой мощностью по достаточно короткому и замкнутому контуру циркулирует вода, температура которой составляет до 180°С. Она обтекает установленные трубки, заполненные центральным теплоносителем и повышает температуру воды в основной системе.

Как сделать водо-водяной теплообменник из медной трубки?

Емкость. По сути это стальной бак. Форма бака для эффективности работы устройства особого значения не имеет. Устанавливать его следует возле начала отопительной системы. У него должны быть два трубчатых ответвления для циркуляции воды. Внизу размещается вход для холодной, а вверху – для горячей. Безусловно, бак должен быть герметичным.
Медная трубка. Внутри бака помещаются спиральные блоки из медной трубки. Почему используется медная трубка? Ответ прост – медь имеет лучшие показатели по проводимости тепла. На столитровый бак достаточно 4 метра такой трубы.

Регулятор мощности. Существуют регуляторы мощности с нагревательным элементом. Именно их стоит использовать, делая теплообменник своими руками для отопления помещения. Регулятор присоединяется к медной трубке.

Анод. Перепады температур и возможные перепады давления разрушают емкость. Для ее защиты устанавливается анод чаще всего возле нагревательного элемента. После того как выше перечисленные части теплообменника из медной трубки надежно установлены, бак герметично запаивают и наполняют водой. Систему можно проверять.

Электрический полотенцесушитель: как выбрать правильно

После окончания ремонта в ванной комнате любой хозяин задумывается, как ее максимально укомплектовать. Сантехника, мебель, стиральная машина –…

Критерии выбора газового котла для дома

Достаточно востребованными для обогрева дома в настоящее время стали более современные отопительные приборы двухконтурного типа. Их можно приобрести…

Шумоглушители для вентиляции

Не существует абсолютно бесшумных вентиляционных систем. Полностью избавиться от шума невозможно, но снизить до того уровня, когда он…

Монтаж и обвязка котла отопления

Основным элементом отопительной системы является котел. Монтаж котлов предполагает использование полипропиленовых или металлических труб. Современные полипропиленовые трубы, с помощью которых…

Как выбрать воздушный компрессор

Воздушные компрессоры сейчас используются практически во всех производственных и промышленных компаниях. Без них невозможно представить ни одно предприятие.…

Возможности использования

Хорошо, когда загородный участок газифицирован. Выбор отопления однозначен. В связи с повышением цен на энергоносители, для многих проблема поиска альтернативного обогрева становится актуальной. Ситуация не критичная, если использовать камины печи для отопления. Их задействуют в паровом, водяном или воздушном отоплении. Мощность устройства и выбранная система будут определять степень интеграции водогрейного прибора.

В качестве основного источника отопления

Классические камины и печи хороши для небольших домов и дач. На что рассчитывать владельцам таунхаусов и коттеджей? На помощь придут твердотопливные камины с водяным контуром.

Водяная система отопления самая популярная из-за своей функциональной простоты, практичности и доступности материалов. К тому же она может быть полностью автономна при устройстве с естественной циркуляцией теплоносителя. Присоединив камин с контуром отопления к водяной системе, обеспечивается равномерный обогрев жилого здания.

Вариант с применением водяного камина в качестве основного водогрейного прибора в системе отопления требует определенных условий:

Ежедневная работа – для поддержания огня необходимо постоянное проживание в доме.
Соотношение мощности и площади (объема) помещений. Чем больше площадь, тем более мощный отопительный агрегат требуется для работы. Условием принимается 1 кВт на 25 куб. м помещения.
Хозяйственные потребности. Помимо отопления, необходимо получить горячую воду и приготовить еду.
Вид топлива – для более эффективного использования возможно применение угля или пеллет.
Выбор оборудования (топка), разводки, схемы подключения. Поскольку водяная система отопления имеет различные варианты обустройства – открытая или закрытая; одноконтурная, двухконтурная или трехтрубная, оборудование подбирается согласно выбранной схеме.

Система обогрева проектируется индивидуально для каждого дома исходя из его особенностей.

Вспомогательная роль

Многие рекомендуют использовать камин с водяным контуром отопления в качестве резервного обогревательного устройства. Интегрированный в уже существующую отопительную систему он будет выполнять несколько задач:

экономия энергоресурсов;
сохранение декоративной функции;
увеличение КПД отопительной системы;
поддержание микроклимата – не сушит воздух.

Варианты слияния могут быть разные: основные источники – газовые или электрические теплогенераторы, твердотопливные котлы. При этом работа основного агрегата может прерываться автоматически или вручную, когда будет подключаться дополнительный. Хотя могут работать и одновременно, скажем, в большие морозы. Удачным сочетанием является работа камина днем, а ночью – электрического или газового котла.

Конструктивные особенности

Чаще всего в качестве теплообменника выступает металлический бак емкостью до 5 литров с вмонтированными патрубками. Непосредственный контакт с огнем отсутствует. Прибор позволяет нагреть холодную воду, которая затем поступает в радиаторы или съемный бак большей емкости, расположенный в этой же или соседней комнате.

В результате, протапливая печь в одной комнате, можно будет обогреть и другую. По своему конструктивному исполнению теплообменник для печи может быть внешним и внутренним.

Такой тип очень напоминает резервуар, заполняемый теплоносителем. Внутри емкости располагается часть трубы, используемая для отвода продуктов горения. По своему конструктивному исполнению внешний теплообменник более сложный, чем внутренний, так как предъявляет повышенные требования к выполнению сварочных работ.

Однако его техническое обслуживание осуществлять намного проще. При необходимости резервуар может быть демонтирован с целью удаления накипи или устранения протечки.

Внутренний

Монтируется над топкой прямо внутри печи. Отличается простотой монтажа, но при необходимости проведения технического обслуживания могут возникнуть определенные трудности. Особенно если печь выложена из кирпича.

Чтобы этого избежать, в момент разработки конструкции стоит позаботиться о ремонтопригодности будущего теплообменника.

Как устроена система

Для отопления дома допускается применение самодельного устройства, которое характеризуется простотой конструкции. Действует он таким образом, что энергия от переработки угля поступает ему от печи. Нагревается вода, которая распределяется по трубам во все помещения. Тепло распределяется равномерно, что обеспечивает комфортную атмосферу во всём жилище. Одновременно снижаются и затраты на покупку топлива. Печное отопление удастся улучшить, прибегнув к двум способам:

обустроить печь с нуля, подстраиваясь под имеющиеся размеры теплообменника;
оборудовать самодельный теплообменник и встроить в печь, которая уже имеется в наличии.

Готовая печь, созданная в соответствии со всеми требованиями, будет работать не хуже топливного котла. Она будет оснащена водяным контуром. Единственное различие здесь коснется локализации входного отверстия теплообменника. Оно расположится несколько выше над полом, нежели в заводских приборах. Это довольно ощутимая разница, способная повлиять на время естественной циркуляции носителя.

При монтаже труба холодной воды, которую ещё называют обратной, должна располагаться максимально низко. В верхней точке расположения труб необходимо монтировать расширительный бачок. Он обеспечит компенсацию объёма нагретой жидкости, если будет меняться, выпуская воздушные пузырьки из системы. В случае, если отопления с естественной циркуляцией не хватит для обслуживания большого коттеджа, понадобится дополнительный монтаж циркуляционного насоса.

Трубный змеевик собственными руками классификация, вариант изготовления

Каждая система обогрева включает главной из компонентов – трубный змеевик. Он создает роль теплопередачи от генератора к тепловому носителю.

Богатый выбор оборудования для отопления на рынке не уменьшает желание хозяйственников выдумывать собственные модели, улучшенные и конструктивно обычные.

Специфики и рабочий принцип

Среда в теплообменном аппарате может быть самых разнообразных видов:

Самым простой системой считается комнатный отопительный прибор, насыщенный водой. На теплоотдачу оказывает влияние и материал, который применяется для производства устройства. Лучший эффект согласно физическим показателям дают медь и серебро. Стальные и изделия из пластика уступают медным в 6-8 раз. Благодаря этому перед подбором материала нужно учитывать результативность эксплуатации.

Рабочий принцип трубного змеевика заключается в движении воды по замкнутому контуру по змеевику и распределении по всему контуру, включая отопительные приборы. По обратной трубе жидкость возвращается в остывшем виде

Конструкция располагается в камере радиатора, благодаря этому при самостоятельном изготовлении нужно брать во внимание её размеры

Классификация теплообменных аппаратов

• Конструкции отличаются следующими видами:

— поверхностные функционируют благодаря промежуточному контакту 2-ух сред, благодаря чему происходит нагрев носителя тепла;

— регенеративные включают подачу горячей и холодной воды для получения требуемого режима температур путём её нагрева или охлаждения;

— смесительные выполняют работу благодаря смешиванию 2-ух сред различной температуры.

• По назначению теплообменные аппараты бывают:

— нагревательными (разогретый газ или жидкость двигаются по контуру);

— охладительными (рабочий принцип построен на контакте жидкости и холодного газа).

• Форма конструкции как правило имеет неодинаковые формы:

— в виде закрученных по спирали тонких трубочек (полотенцесушитель);

— пластинчатые модули с проходящей по ним жидкостью;

— труба, вмонтированная в трубу.

Как своими силами сделать трубный змеевик

Сделать компонент оборудования для отопления можно собственными руками. Чтобы это сделать понадобиться минимум материала:

— бачок из стали (толщина стенок 2,5-3 мм);

— 2 т-образных тройника.

1. Установка бачка исполняется на расстоянии от печи не меньше 2,5-3 метров. От пола резервуар необходимо поднять на 1 метр.

2. Сделать в бачке 2 отверстия: сверху для вывода горячей воды, внизу для подачи холодной жидкости.

3. Дать трубе форму спирали, чтобы удался полотенцесушитель.

4. Установить трубу в бачок, выводя концы через проделанные отверстия.

5. Зафиксировать к концам фитинги с резьбой.

6. Отверстия с выходной трубой сделать герметичными.

7. Установить на трубу регулятор мощности. Можно обойтись и без него, но такое устройство даст возможность практично тратить энергию.

8. Зафиксировать к внешнему водяному термостату клеммы и провода для питания током.

9. Для устранения увеличения бачка во время нагрева необходимо установить анод.

10. Проверить непроницаемость всех соединений.

11. Заполнить бачок водой.

Трубный змеевик, изготовленный собственными руками, готов.

Как правильно выбрать

При выборе основополагающую роль играет цена на теплообменник для печи. От выбора материала зависит конструктивное решение

Второй по важности аспект возможность изготовления.

И окончательно завершает выбор, место, где печь будет стоять. Учитывать надо что именно требуется достичь. Нужна отопительно-варочная печь или обогрев гаража, будет ли это каменка для бани или печка для отопления деревенского дома. Для каждого варианта есть свои особенности и тонкости.

Главное: точно рассчитать какую площадь надо отапливать, нужна ли попутно горячая вода, сколько единиц топлива возможно тратить в отопительный сезон и многое другое. Итог всех прикидок должен быть один ориентируясь на финансы, доступные материалы, нужды, подобрать максимально подходящую конструкцию.

Что лучше в разных вариантах:

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

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

Из чего можно изготовить печной теплообменник

Для того, чтобы изготовить теплообменник для печи своими руками можно использовать листовую «черную» сталь толщиной 3-5 мм или стальные трубы (круглые или профильные) с такой же толщиной стенок и диаметром 30-50 мм. Как вариант, для этой цели может использоваться лист или трубы из нержавеющей стали или меди. Но, из-за высокой их стоимости, эти материалы при самостоятельном изготовлении печных котлов используются крайне редко.

Из листового металла такие регистры изготовить проще. Их легче чистить при эксплуатации. Но, как правило, они имеют меньшую площадь контакта с пламенем или горячими газами, так как в своем большинстве своем они являются сплошными и в теплообмене участвует только внутренняя их поверхность, обращенная к пламени. Печные котлы из труб, при тех же габаритных размерах, как правило, имеют большую теплообменную площадь (хотя это зависит еще и от количества и от диаметра труб), так как позволяют пламени или горячим газам контактировать, практически, со всей их поверхностью. Но они более сложны в изготовлении. Особенно это касается конструкций, состоящих полностью из труб круглого сечения.

Если для изготовления теплообменника для печи с водяным контуром используются трубы, то лучше всего, если они будут бесшовными (цельнотянутыми). Если же используются шовные трубы, то швы придется дополнительно укреплять сварным швом и располагать с наружной стороны регистра (со стороны кирпичной кладки).

Очень часто при изготовлении печных котлов трубы и листовое железо комбинируют. Делается это для того, чтобы использовать их положительные качества: чтобы и изготавливать было проще, и теплообменная площадь была достаточной.

Расчет площади теплообменника

Обычно габариты теплообменника рассчитываются приблизительно. Например, для обогрева банного помещения обычного размера будет достаточно 5кВт. Столько энергии печь с теплообменником должна дать системе. Энергия, которую дает во время топки один квадратный метр поверхности теплообменника, равна 8-9 кВт. Правда, многое зависит и от интенсивности горения топлива, от расположения самого котла в печи. Безусловно, при прекращении процесса топки сразу же уменьшается мощность котла, примерно в пять-десять раз. Поэтому необходимо с многократным запасом рассчитывать размер поверхности печного теплообменника. Только так вам удастся создать систему, способную поддерживать во всех комнатах бани комфортную температуру (при 1-разовой или 2-разовой топке).

Для бани с теплообменником можно выбрать самую разную форму печного котла. Вариант котла из нержавеющих труб – наиболее распространенный. Однако самыми популярными сегодня становятся варианты пластинчатого типа и коллекторы из двух швеллеров.

Как сделать теплообменник для печи своими руками?

Для самостоятельного изготовления теплообменника для печи выполненной из кирпича, вам нужен будет металл, толщина которого 2,5 мм. Конструкция теплообменника будет такая: прямоугольная нижняя емкость необходимо соединить трубами с цилиндрической верхней емкостью. Важным моментом является выполнение минимальных зазоров во всех сопрягаемых швах. Исходя из размера помещения бани, нужно рассчитывать диаметр труб и размер самой печи.

После того как готовы все раскроенные детали, необходимо прихватить их сваркой. Обязательно стоит проверить, точно ли были выполнены расчеты. Тогда уже можно приступить к сбору теплообменника. Когда он уже собран, проверяем его на прочность. Для этого нужно заварить нижнюю трубу, и залить воду в теплообменник. Соединяем с емкостью выходное отверстие. Затем нужно заполнить систему сжатым воздухом, используя для контроля давления монометр. При качественном выполнении швов, они не станут течь. Если же в швах будут какие-то прорехи, необходимо слить воду из системы и заварить заново проблемные места. Разумеется, лучше, чтобы суммарная длина всех труб была поменьше.

От назначения бака для воды, а именно, планируете ли вы прогревать им смежные комнаты или будете использовать только по назначению, зависит необходимость его теплоизоляции.

Виды теплообменников

Выбирая печь камин с теплообменником, обратите внимание, что в них могут использовать теплообменники двух видов, в которых есть принципиальная разница в системе обогрева:

Открытая система, является не прямым нагревом теплообменника. В данной системе жидкость движется по змеевику, который находится в открытом виде в топке. Такая системе предполагает нахождение открытого расширительного бака, который в большинстве случаев, располагается на чердачном помещении загородного дома.

В такой системе вода движется по принципу естественно гравитации и циркулирует естественным путем. Такая система часто применялась во время СССР. В наше время их активно вытесняют закрытые системы.

Закрытая система, где происходит прямой нагрев теплоносителя. В этом варианте нагрев выполняется непосредственно в топочном отделении. При этом, когда нагрев жидкости происходит до 90ºС, она в принудительном порядке подается в систему отопления, для этого в системе устанавливается водяной насос. При охлаждении жидкость обратно подается и под давлением. Здесь применяется водяной бак мембранного типа.

Теплообменник может иметь и различную конструкцию. В этом варианте их исполнения можно разделить и на типы изготовления:

Теплообменник внутреннего типа — это либо вставленная емкость в топочную камеру, либо змеевик, который можно установить по любой части топочного отделения или выполнить в качестве «рубашки», то есть будет окутывать всю топочную часть.
Теплообменник внешний. В этом модуль дымохода опоясывается емкостью, которая делается герметично.

Из вышеизложенного можно сделать вывод. Что если у вас требуется обогрев небольшого помещения, где вы не постоянно проживаете. Тогда можно не ставить компрессоры по принудительной циркуляции жидкости. Она просто дороже стоит и не скоро себя окупит. Но если у вас большой дом и вы постоянно в нем проживаете, тогда без принудительной циркуляции теплоносителя просто не обойтись. Поэтому к данному вопросу нужно подойти с умом, а на нашем ресурсе вы можете узнать, как сделать водяное отопление.