Вирішувати питання нагріву води для миття в лазні можна різними способами, в тому числі і шляхом встановлення електричного бойлера. Зате коли в лазні планується поставити хорошу дров'яну піч, то ніяке додаткове обладнання для цієї мети і не потрібно. Досить підібрати і придбати готовий опалювач з теплообмінником або виготовити останній самостійно. Розібратися в питаннях, навіщо потрібен теплообмінник для лазні і яким чином його правильно змонтувати, покликана допомогти ця стаття.
Для чого потрібен теплообмінник? Переважна більшість конструкцій банних печей не сприяє економії деревного палива. Це пояснюється специфічними вимогами до них, а саме: • парна повинна протоплюватися за можливо короткий час до високої температури; • пічка не може займати багато місця; • наявність кам'янки – обов'язково; • режим роботи обігрівача – періодичний.
Виходячи з перерахованих вимог, печі для лазні конструюються таким чином, щоб швидко досягати високої температури в топці і підтримувати її протягом певного проміжку часу. При цьому багато невикористаного тепла просто йде в атмосферу через димохідну трубу. Гріх не пустити цю теплову енергію на підігрів води для миття або навіть опалення суміжних з парилкою приміщень. Примітка. Винятком є цегельні ковпакові печі Кузнєцова, призначені для лазень. Продумана конструкція дозволяє істотно економити дрова, піч довго тримає тепло і до того ж обігріває сусідні приміщення. Існують модифікації з застосуванням водяного теплообмінника.
Одне з найпростіших рішень – це використовувати тепло, що виділяється при спалюванні деревини. Зараз на ринку пропонується безліч моделей печей з вбудованим змійовиком. Якщо ж обігрівач без водяного контуру вже встановлений і функціонує, ніщо не заважає обладнати його саморобним або заводським теплообмінником. Тоді не доведеться витрачатися на бойлер і потім платити за електроенергію.
Принцип роботи За принципом дії пристрою для підігріву води діляться на 3 типи: • змійовик, що вбудовується всередину нагрівника; • зовнішній теплообмінник в лазні у вигляді прямокутного бака, нагрівається прямо від стінки печі; • зовнішній водяний контур, що відбирає теплоту димових газів.
Примітка. Існують моделі, де в тіло печі вбудований не змійовик, а бак для води з нержавіючої сталі. Їх принципи дії аналогічні. У першому випадку теплообмінник являє собою змійовик із сталевої труби, вбудований прямо в паливник. Його розташовують таким чином, щоб труба не піддавалася прямого впливу полум'я, тобто, перебувала поза зоною самої високої температури. Бажано, щоб елемент стояв на шляху відхідних продуктів спалювання палива, тоді він не прогорить і прослужить досить довго. Вбудований змійовик для нагріву води на виході має патрубки для приєднання труб, що ведуть до виносної накопичувальної ємності. В таких теплообмінниках вода прогрівається досить швидко, але при цьому назвати процес ефективним ніяк не можна. Адже нагрівач відбирає тепло безпосередньо з топки, тим самим зменшуючи потужність обігрівача.
Парна прогрівається довше, відповідно, дров йде більше. Розпечені димові гази як вилітали в трубу, так і продовжують безперешкодно вилітати, ККД агрегату залишається дуже низьким (не більше 50%). Примітка. Винятком з цього правила вважаються цегляні банні печі з теплообмінником і кількома ходами руху димових газів, які обігрівають передбанник і мийну. Зовнішній навісний бак з нержавіючої сталі – це ще один варіант передачі пічного тепла воді. Зазвичай він підвішується до однієї з бічних стінок топливника і нагрівається за рахунок інфрачервоного випромінювання від неї. Спосіб приваблює своєю доступністю в реалізації, але не дуже зручний в експлуатації. Крім нестачі з прямолінійним відбором теплоти, описаним вище, підвісний бак того ж вимагає постійного додавання холодної води.
Пристрої відбору теплоти у димових газів Слід зазначити, що навіть найпростіший водяний теплообмінник на трубу різко підвищує ефективність спалювання палива до 60%. Фокус в тому, що цей пристрій ніяк не впливає на функціонування самої печі, не збільшує час протоплювання парної і витрата дров. Головне достоїнство таких теплообмінників полягає в тому, що вони відбирають теплову енергію продуктів згоряння, знижуючи їх температуру. Даний принцип роботи теплообмінника використовують багато виробників металевих банних печей, встановлюючи бак для води відкритого типу прямо на димохідну трубу. Цей варіант популярний через свою доступності, але не дуже зручний. Причина – все та ж долив води по мірі її використання або внаслідок випаровування закипання.
Нарешті, найкращий з усіх точок зору варіант – банна піч з теплообмінником на димарі у вигляді проточного нагрівача невеликої місткості (від 5 до 10 л). До нього, як і до вбудованому в піч змійовика, через патрубки приєднується система з виносним баком – накопичувачем. Обсяг виносного бака становить 60-120 л в залежності від потужності опалювального агрегату. За час протоплювання вода в ємності досягає необхідної температури для миття.
Крім перерахованих, існують і комбіновані моделі, де піч для лазні з теплообмінником, вбудованим в топку, має ще й бак на димарі. Причому ці елементи з'єднані між собою трубопроводами, тобто, в контурі нагріву задіяний не один нагрівач, а цілих два. Відповідно, такий варіант увібрав в себе всі переваги і недоліки різних модифікацій. Знову ж, цій печі все одно знадобиться окрема накопичувальна ємність оскільки вода в баку закипить досить швидко.
Установка теплообмінника Простіше всього виробляється установка теплообмінника в лазні, коли він йде в комплекті з купованої металевої піччю. Треба лише уважно вивчити інструкцію по експлуатації та виконати зборку у відповідності зі схемою. Залишиться тільки здійснити підключення до системи, про це буде сказано нижче. Інша справа – монтаж водяного контуру в газохід або топку цегляної печі. Тоді регістр треба виготовити завчасно з чорної товстостінної труби або нержавіючої сталі, а потім вставити його у відповідності з проектом печі.
На просторах інтернету часто можна прочитати рекомендацію про те, що площа теплообмінника, тобто його поверхні, повинна становити 1 м2. Твердження не зовсім коректне, адже печі бувають різні, а розрахувати даний показник досить складно. В цьому випадку краще виготовити змійовик за принципом аналогії. Тобто, треба відшукати технічні характеристики на виріб будь-якого виробника такої ж потужності, як у вас, і прийняти зазначену площу поверхні теплообміну.
Важливо. Якщо виготовити контур з невеликою поверхнею обміну, то вода в ньому буде постійно закипати, що неприпустимо. «Перебір» з розміром, навпаки, загрожує довгим розігрівом, в результаті до моменту миття вода в баці залишиться прохолодною. Що ж стосується димохідних теплообмінників, діючих за принципом водяного економайзера, то такий елемент можна придбати в готовому вигляді, так і зварити з двох труб різного діаметру. Пам'ятайте, чим більше довжина контуру, тим ефективніше він буде обмінюватися теплом з димохідної трубою.
Трохи про підключення Встановлюючи теплообмінник в піч, треба засвоїти, що вона в першу чергу призначена для протоплювання парної, а підігрів води – функція другорядна. Управляти двома процесами одночасно неможливо, парилка в пріоритеті, тому води в баку або змійовику нічого не варто закипіти. Значить, треба забезпечити гарний відбір тепла або достатню накопичувальну ємність. З цієї ж причини не рекомендується застосовувати в подібних системах циркуляційні насоси, протягом гарячої середовища повинне бути природним. Маючи теплообмінник типу змійовика або економайзера, треба поставити в баню виносної бак, підвісивши його вище рівня печі і з'єднавши трубами, як показано на схемах:
Для монтажу системи можна застосовувати як металеві, так і полімерні труби, виключаючи поліетиленові. Діаметри трубопроводів для самопливних мереж слід прийняти не менше розмірів патрубків нагрівача, а краще – на один типорозмір більше. При цьому відстань від бака до печі не повинна перевищувати 3 м.
Висновок Печі для лазень з водяним контуром дуже популярні, тому часто на ринку можна підібрати не тільки готові вироби в комплекті, але і спеціальні теплообмінники, що легко вбудовуються в опалювач. Також при бажанні є можливість удосконалити схему підключення, приєднавши до неї трубопровід підживлення холодної води.
