Виды и монтажные правила трубных змеевиков на трубу дымоотвода

Печь, применяемую для домашнего отопления или готовки пищи, можно переделывать собственными руками под аппарат, который станет подогревать воду для домашних потребностей. Для этого необходимо сделать монтаж на трубу дымоотвода теплообменного аппарата. Как это осуществить, рассмотрим в публикации.

Что такое теплообменный аппарат

Это техническое устройство, сделанное из материала с большим коэффициентом теплопроводимости, в котором две среды с различной температурой контактируют через перегородку. Собственно через стенку прибора от одной среды температура подается другой.

Есть два типа трубных змеевиков:

Рекуператоры. Другими словами те, в которых передача температуры происходит через перегородку.
Регенераторы. В них среды с различными температурами контактируют с одной единственной поверхностью по очереди.

Рабочий принцип теплообменного аппарата

Есть несколько разных вариантов трубных змеевиков, друг от друга отличающихся чисто конструктивным исполнением. Это часто применяемые варианты:

Полотенцесушитель – это трубка, накрученная на дымоходную трубу, по которой двигается вода.
Труба в трубе. Это конструкция в виде цилиндра, насаженная на дымотвод. В середине него течет вода, поступающая вовнутрь конструкции через нижний отрезок трубы, а выходит через отрезок трубы, Поставленный верхней части теплообменного аппарата. Нагрев жидкости происходит через стенку дымоотвода.
Спиральные. В бытовых задачах и целях используются нечасто, из-за того что конструктивно – это емкость, в которую кладут по спирали (по стенкам внутри) трубу, в середине двигается горячая среда. К несчастью, в подобном виде дымотвод работать не будет.
Кожухотрубные. Это не бытовой аппарат. Его конструкция – это емкость, в которой вставлено бесчисленное множество трубок. По ним и передвигается среда с высокой температурой, а между трубками двигается вода.
Пластинчатые, называют их еще по другому дизайн радиаторами. Данная модель аналогичная, как предыдущая. Только в ней заместь трубок установлены пустотелые панели, по которой и двигается среда с большой температурой. А между ними вода. Результативность теплопередачи тут зависит от того, в каком направлении по отношению друг к другу перемещаются среды. Приемлемо – навстречу друг дружке.

Теплообменный аппарат спирального типа

Есть еще одна классификация, в которой теплообменные аппараты разделяют на водяные и воздушные. О первых было отмечено выше. Что же касается вторых, то при их помощи как правило организовывают дополнительное теплоснабжение помещений. светлым представителем подобных агрегатов выступает волнистые теплообменные аппараты.

Чтобы это сделать применяют стальные трубы гофрированного типа (они гибкие), которые обвивают проводимости тепла трубу. Выходит так, что угарные газы с большой температурой, идущие от камеры сгорания печи, отдают часть тепла воздуху, проходящему в середине гофры. Последняя объединена с улицей, в большинстве случаев ее вводят в пространство помещения через отверстие, расположенное недалеко к поверхности пола. Порой устанавливают маломощный вентилятор чтобы придать воздуху маленькой скорости. Противоположный конец гофры устанавливают в то помещение, где требуется поднять температуру.

Материалы для трубных змеевиков

В большинстве случаев дымотвод монтируют из труб сделанных из металла. Нечасто в парильне бани или других помещениях, помимо ключевого дома, устанавливают керамические или стеклянные дымовые трубы. Очень дороги. Благодаря этому можно говорить смело, что эти системы обладают высокой тепловой отдачей. Благодаря этому на них можно устанавливать теплообменный аппарат.

Полотенцесушитель из трубы из меди

Материал для самого теплообменника подбирается в расчете выдерживания больших тепловых нагрузок, из-за того что температура угарных газов может дойти до +500С. Плюс, очень важно понимать неблагоприятное воздействие воды на металл. Благодаря этому трубки змеевика обязаны быть сделаны или из медного сплава, или из нержавейки.

Если принято решение соорудить двухтрубный теплообменник, то для его изготовления лучше применять конструкцию из нержавеющей стали или оцинкованные стали.

Как установить полотенцесушитель на дымотвод

Эта витая конструкция является самой простой. Она считается прямоточной, благодаря этому многое зависит от диаметра навиваемой трубки и скорости движения воды в середине нее. Тут соотношения такие:

Чем больше диаметр змеевика, тем больше в нем объема воды, который придется длительнее подогревать.
Чем быстрее двигается по виткам вода, тем меньше она забирает энергии тепла, просто не успевая.

Решить эти две проблемы можно двумя вариантами:

Сделать больше длину трубы, скручиваемую в полотенцесушитель. Другими словами вода подольше должна находиться в середине теплообменного аппарата.
Установить перед змеевиком отсекающий вентиль, благодаря которому можно было бы контролировать подачу жидкости. Именно так можно уменьшать либо увеличивать скорость движения воды.

Процесс установки водяного теплообменного аппарата данного типа проходит на стадии установки дымоотвода. Из-за того что нужно в полотенцесушитель вставить трубы для дымохода.

Чтобы это сделать понадобиться:

медная труба, алюминия или стали длиною 3 м;
два эластичных шланга для подсоединения к системе горячего водообеспечения, необходимой длины;
вентиль.

Как правильно согнут трубу в полотенцесушитель

Очень трудное – согнуть трубу в полотенцесушитель. Если это изделие сделанное из стали диаметром меньше 25 мм, то ее можно согнуть на ручном трубогибе. Если диаметр больше данного значения, или применяется алюминиевая, труба медная, то без нагрева их вряд ли можно обойтись. Для этого применяется классическая атмосферная горелка, работающая на пропане.

Есть иной вариант, который в наше время практически не применяют. Для этого в трубу засыпают очень маленький сеяный карьерный песок, с обеих сторон ее закрывают заглушками, а потом гнут по трубе диаметром 100, 120 или 150 мм. Другими словами подобающей габаритам дымоотвода. После собранную конструкцию освобождают от наполнителя и моют под водным напором.

Другой этап – резьбовая нарезка на конце змеевика. Чтобы это сделать применяют лерку. Если теплообменный аппарат сделан из трубы из стали, то к концам можно прикрепить электросваркой отрезки трубы с необходимым диаметром под гибкие шланги переходники.

Все готово, можно устанавливать теплообменный аппарат. Чтобы он не спадал с дымоотвода, можно его закрепить к нему при помощи пайки. При этом увеличиться и теплообмен между 2-мя элементами. Дальше снизу закручивается вентиль, к нему гибкая вставка, которая противоположным концом прикрепляется к проводу воды.

Полотенцесушитель из трубы из меди на дымоходе печки

Свободный верхний конец теплообменного блока подсоединяют или к накопительному бачку, или к крану. Для соединений применяется гибкая вставка.

У трубных змеевиков данного типа есть один значительный минус. Если его не применять при эксплуатируемой печке, то вода в середине трубок закипит. А это недалеко и до гидравлического удара, который может порвать стыки соединений.

Как установить теплообменный аппарат «труба в трубе» на дымотвод

Чисто конструктивно теплообменный аппарат данного типа собой представляет бачок, в котором поставлена диаметр трубы немножко побольше диаметра дымоотвода. Например, если размер последнего 115 мм, то трубный участок обязан быть в сечении 120 мм. Другими словами дымотвод должен свободной пройти сквозь теплообменник.

Можно подойти к решению монтажного процесса теплообменного аппарата с другой стороны. Другими словами диаметры 2-ух трубных компонентов подбираются одного сечения. Но соединяться они должны раструбным способом, как все детали дымоходной системы. Это когда у участка трубного элемента один конец имеет типовый диаметр, а второй чуть-чуть расширен.

Трубы нержавеющие с раструбами на концах

Другими словами выходит, что труба, формирующая сквозной проход через водяной бачок, становится после сборки частью дымоотвода. Такой вариант более эффектный в плане теплопередачи от угарных газов воде, из-за того что в конструкции теплообменного аппарата нет прослойки воздуха, как в первом варианте.

Что же касается размеров и формы бачка, то первые – это диаметр, который должен составлять более диаметра дымоходной конструкции в 1,5-2,0 раза. Длина в данном плане зависит от необходимости в водной массе. Однако она ограничена длиною дымоотвода. Форма бачка может быть самой разной. Но очень часто применяют цилиндрическую либо в виде прямого параллелепипеда. Хотя встречаются и довольно оригинальная формы.

Оригинальная форма водяного бачка теплообменного аппарата

Напомним, что бачков для воды, ставящиеся на дымовые трубы, на сегодняшний день реализовываются в готовом виде, однако их очень просто сделать собственными руками. Для этого необходимо иметь опыты работы со инверторным аппаратом и некоторыми видами слесарных инструментов. Легче – приобрести готовое изделие конкретного объема, в котором уже вставлена труба под дымотвод необходимого сечения. Тут же установлены отрезки трубы (штуцера) под подачу и выход воды.

Сборка всей конструкции базируется на создании герметичных соединений. Благодаря этому стыки в первую очередь смазываются огнеупорными герметиками.

После того как произошла установка носителя тепла остается лишь присоединить его через вентиль к сети водопровода, а если смотреть иначе к накопительному бачку или крану (водопроводному крану). Соединения проводят гибкими вставками или трубами соответствующего диаметра.

Теплообменный аппарат «труба в трубе» в полной сборке

Важно! Теплообменник данного типа в начале эксплуатации нужно в первую очередь наполнить водой. Если начать растопку без нее, то существует вероятность, что металл поведет, а это приводит к разгерметизации стыков деталей.

Заключение по теме

Теплообменный аппарат, Поставленный на дымоходе печи, это настоящая возможность сэкономить на организации горячего водообеспечения. Тут важно правильно сделать монтаж, с учетом требований пожарной безопасности.