Как установить воздушный или водяной теплообменный аппарат на трубу дымоотвода собственными руками

Теплообменник на трубу дымохода в баню или для гаража сделать своими руками по видео и фото

Результативность банной или печи для отопления можно увеличить, оборудовав ее водяным или воздушным теплообменным аппаратом. Установка теплообменного аппарата на дымоходе даст возможность сразу решить две задачи: подогреть воду для системы отопления или контура ГВС и выполнить тепловую изоляцию дымоотвода.

Рабочий принцип

Труба для дыма железной печки, установленной в бане, доме или гараже, при камере сгорания очень разогревается. В зависимости от конструкции печи ее температура может быть от 200 до 500 градусов, что ее делает опасной в противопожарном проекте, а случайное касание к ней может вызвать крепкий ожог.

Тепло от дымовой трубы можно применять во благо, установив на ней теплообменный аппарат: бак или полотенцесушитель. Носителем тепла в таком случае в большинстве случаев выступает вода, а в большинстве случаев — воздух. При контакте теплового носителя с нагретыми стенками дымовой трубы их температура ровняется: дымотвод охлаждается, а вода или воздух в теплообменном аппарате, напротив, греются.

При нагревании тёплая вода подымается в верхнюю часть теплообменного аппарата, а оттуда по выходному штуцеру и трубе в систему или накопительный водяной бак. На место воды которая нагрелась через входной патрубок для соединения поступает холодная. По мере нагрева циркуляция длится, из-за чего вода в накопителе способна нагреться до большой температуры.

Воздушные теплообменные аппараты работают по схожему принципу: снизу происходит забор холодного воздуха, после нагревания он поступает по трубопроводу в обогреваемые помещения. Так можно нагреть мансарду в доме на даче или помещение для отдыха в бане, которые топятся иногда. Устройство отопления водяного типа в них невозможно, так как понадобится постоянно сливать и заливать в систему тепловой носитель.

Бак с подключением гидроконтура

Теплообменный аппарат в виде бака, размещенного вокруг дымоотвода, делают из нержавеющей стали или оцинкованной жести. При этом нужно учитывать конструкцию печи. Если в ней предусматривается режим дожигания газов дыма, и температура дыма на выходе из печи не будет больше 200 градусов, можно применять каждый материал для производства теплообменного аппарата.

В обычных печах без дымооборота значение температуры дыма на выходе достигает 500 градусов по Цельсию. В таком случае нужно применять нержавеющую сталь, так как покрытие из цинка при сильном нагреве выделяет вещества которые вредны.

Очень часто теплообменные аппараты данного типа ставят на печь для бани и применяют в качестве нагревателя воды для ГВС. Бачок оборудуют штуцерами в нижней и верхней его части, к ним подсоединяют трубы, выведенные в систему. Бак для горячей воды при этом устанавливают в душевой или парильне. Возможно применять подобную систему и для обогрева подсобного помещения или гаража.

Изготовление бака: подробная инструкция и видео

Теплообменные аппараты для промышленных печей реализовываются в наборе с некоторыми модификациями, во время установки новой печки можно выбрать подходящую модель с уже готовым гидроконтуром. Также можно создать теплообменный аппарат на дымотвод собственными руками. Для его изготовления нужны такие материалы:

сгоны из нержавейки разнообразного диаметра с толщиной стенок 1,5-2 мм, листовая сталь;
2 штуцера на 1 дюйм или ? дюйма для подсоединения к системе;
бак-накопитель из нержавеющей стали или стали оцинкованной объемом от 50 до 100 литров;
медные или трубы из стали или гибкая подводка для ГВС;
кран шаровый для слива теплового носителя.

Очередность изготовления для печи для бани или буржуйки:

Работы начинают с приготовления чертежа. Размеры бака, устанавливаюемого на дымотвод, зависят от трубного диаметра и типа печи. Печи обычной конструкции с прямым дымоотводом выделяются большой температурой газов дыма на выходе, благодаря этому размеры теплообменного аппарата могут быть довольно большими: до 0,5 м высотой.

Диаметр внутренних стенок бака должен давать плотную посадку теплообменного аппарата на дымовой отрезок трубы. Диаметр внешних стенок бака может превысить диаметр внутренних в 1,5-2,5 раза. Подобные размеры обеспечивают быстрый прогрев и хорошую циркуляцию теплового носителя. Печи с невысокой температурой газов дыма лучше укомплектовывать баком, имеющим компактные размеры, чтобы ускорит его прогрев и избежать появления конденсата и ухудшения тяги.
При помощи инверторного сварочного аппарата объединяют детали заготовки, следя за герметичностью швов. В верхней и нижней части бака приваривают штуцера для подачи и отбора воды.
Бак ставят на дымовой патрубок для соединения печи внатяг, промазывая соединительный шов огнеупорным силикатным герметиком. Сверху на бак-теплообменник таким образом ставят переходник с неутепленной трубы на теплоизолированную и выводят дымотвод из помещения через потолок или стенку.
Подсоединяют теплообменный аппарат к системе и баку-накопителю. При этом держат нужный градус наклона: труба подачи холодной воды, подсоединяемая к нижнему штуцеру, обязана иметь угол не менее 1-2 градусов относительно горизонтальной поверхности, трубу подачи нагретой воду подключают к верхнему штуцеру и с уклоном не менее 30 градусов выводят к аккумулирующей ёмкости. Накопитель должен находиться больше уровня теплообменного аппарата.
В нижней точке системы устанавливают кран для слива. В бане его можно соединить с краном забора тёплой воды для парной.
в начале эксплуатации систему нужно наполнить водой, в другом случае металл перегреется, и его поведет, что может привести к нарушению герметичности швов сварки и утечкам.
Водо подачу в бак-накопитель можно создать как ручную, так и автоматическую при помощи поплавкового крана. При ручном заполнении рекомендуется вывести на его внешнюю стенку прозрачную трубку для контроля водного уровня в баке, чтобы не запустить систему на сухую.

Для хорошей циркуляции теплового носителя нужно применять трубы у которых диаметр не менее ? дюйма, а их общая длина до бака накопительного не должна быть больше 3 метра!

Теплообменник-водонагреватель, изготовленный собственными руками, показан на видео.

Обычная конструкция: полотенцесушитель

Установка бака-теплообменника на дымотвод связана с проведением работ по сварке, что по силам абсолютно не каждому. Самая простая конструкция — полотенцесушитель, обернутый в виде спирали вокруг дымовой трубы. Полотенцесушитель можно сделать из медной или алюминиевой трубки — эти металлы гнутся без особых усилий, имеют большую проводимость тепла и не подвержены коррозийным процессам.

Диаметр трубки подбирают таким образом, чтобы было комфортно ее включать к штуцерам водяного бака-накопителя. Для гибки удобнее трубы у которых диаметр не больше 28 мм. Длина во всяком случае не должна быть больше 3 метров — это важное требование для конвективной циркуляции теплового носителя. Для подсоединения нагревательного змеевика к баку применяют гибкую подводку для горячей воды.

Подобную конструкцию теплообменного аппарата можно применять для получения горячей воды, реже — для обогрева помещений маленьких размеров. Самая большая результативность нагрева достигается, если установить полотенцесушитель на дымотвод простой печи типа буржуйки с большой температурой газов дыма.

Полотенцесушитель на дымотвод собственными руками

Теплообменный аппарат из трубы в большинстве случаев ставят на дымотвод печи из металла, установленной в гараже или мастерской, для получения тёплой воды или отопления. Возможна также установка змеевика на печь для бани.

Сопутствующие материалы:

медная труба, алюминия или стали — около 3 метров;
гибкая подводка для ГВС диаметром ? дюйма — 2 штуки соответственной длины;
накопительный бак, оборудованного поплавковым краном для водоподачи и краном для слива воды для ее употребления;
кран шаровый для слива системы.

Очередность проведения работ:

Очень трудное при выполнении такого теплообменного аппарата — согнуть трубу в виде спирали, не уменьшив ее сечения. Трубы из меди диаметром меньше 28 мм можно согнуть при помощи трубогиба без нагрева. Стальные и металлические, и еще трубы с большим диаметром перед формовкой нужно подогреть паяльной лампой.
Также можно применять этот метод: трубу наполняют сухим песком и плотно затыкают ее концы древесными заглушками. Гнут трубу по шаблону — трубе, который имеет диаметр дымоотвода, после этого удаляют заглушки и высыпают песок, трубу моют под большим водным напором.
На концах трубы нарезают резьбу и устанавливают переходники для подсоединения к системе.
Трубу ставят на дымотвод. С целью улучшения передачи тепла можно произвести пайку змеевика на дымовую трубу оловом, заблаговременно обезжирив места пайки и удалив окислы фосфорной кислотой.
Бак устанавливают на поверхность стены или ставят на опору больше уровня локации змеевика. Подсоединяют нагреватель к бачку при помощи гнущихся шлангов. В нижней точке системы устанавливают кран для слива.

Во время использования теплообменника-змеевика в закрытых отопительных системах требуется установка циркулярного насоса! Тепловой носитель может вскипеть, и при плохой циркуляции возможен гидроудар с разрушением компонентов системы!

Видео: получение горячей воды от теплообменника-змеевика, поставленного на дымоходе

Воздушный бак

Улучшить обыкновенную буржуйку или печь для бани с прямым дымоотводом можно, если установить на воздушный теплообменный аппарат на дымотвод. Он собой представляет корпус в форме цилиндра, по которому проходят несколько пустых труб. Подсос воздуха происходит снизу, нагреваясь в трубе, он выходит из теплообменного аппарата, делая больше КПД печи на 15-20%. Воздушные каналы можно вывести в помещение находящееся по соседству, обогрев подобным образом от одной печи пару комнат или секций гаража.

Видео: как выполнить воздушный теплообменный аппарат на дымотвод

Еще одна необычная печная конструкция с воздушным теплообменным аппаратом на дымоходе для обогрева гаража показана в видео-ролике. При помощи такой печки можно отопить не только автогараж, но и любой хозяйственное помещение, включая сельскохозяйственные постройки и теплицы.

Из гофрированные трубы

Недорогой и простой вариант устройства воздушного теплообменного аппарата — применение для такой цели волнистых труб для вентиляции. Их обертывают вокруг неутепленной части дымоотвода, в результате воздух в гофре нагревается и за счёт тепловой конвекции поступает в соседние комнаты. Чтобы гофрированная труба прогревалась эффектнее, можно обмотать ее одновременно с дымоотводом несколькими слоями фольги.

Система с гофрированной трубой удобная для обогрева гаража, в котором поставлена обычная буржуйка из чернового металла. Подобная печь быстро нагревает воздух, однако он подымается до потолка, благодаря чему на уровне пола температура остается невысокой. Если вывести воздушные каналы ближе к поверхности пола, можно сделать конвективную циркуляцию воздуха который нагрелся, и во всем объеме гаража температура станет приблизительно одинаковой.

Теплообменный аппарат колпакового типа

Теплообменные аппараты в виде колпака в большинстве случаев применяют для отопления мансарды или второго этажа. Принцип его действия состоит в том, что нагретый от дымоотвода воздух подымается под потолок, где задерживается колпаком и, понемногу остывая, опускается вниз, в комнату.

Колпак можно выполнить или оцинкованного металла или красного гипсокартона и вывести воздушные каналы в необходимом месте. Порой колпак украшают камнями, которые, нагреваясь, служат добавочным теплоаккумулятором.

Минусы

Не обращая внимания на много достоинств, устройство ТЕНА на трубе дымоотвода имеет и минусы. Один из них, самый главный — резкое уменьшение температуры дыма в точке установки теплообменного аппарата. Это может угрожать ухудшением тяги и образованием конденсата, очень высоким отложением сажи в середине трубы.

Также, при подсоединении системы обогрева, к примеру, гаража необходимо высчитать объем теплового носителя, во избежание закипания воды и разрыва труб. Сварные швы обязаны быть полностью герметичными.

Каждая конструкция теплообменного аппарата значительно увеличивает КПД печи. Для безотказной работы системы нужно не реже 2-ух раз в году проводить зрительный осмотр всех ее компонентов, а при надобности — актуальный ремонт, чистку от накипи, замену подкладок и иные нужные работы по обслуживанию. В таком случае нагревательной системы воды и отопления будут безотказно работать в течение длительного времени.