Печь для бани с водяным контуром является более функциональной, чем не имеющая такового.
Она может использоваться для приготовления горячей воды и обогрева нескольких помещений при помощи водяной системы отопления.
Но потенциальному покупателю следует знать, что такие теплогенераторы выпускаются в разных исполнениях, так что перед приобретением стоит побольше узнать о достоинствах и недостатках всех разновидностей.
Устройство печи для бани с водяным контуром
Печь с водяным контуром отличается от обычной только наличием теплообменника — сосуда, через который прокачивается вода и в котором она нагревается.
На первый взгляд может показаться, что оснащение отопителя теплообменником — предельно простая задача, с которой может справиться любой домашний умелец. Действительно, врезать резервуар для воды в корпус теплогенератора несложно.
Гораздо сложнее правильно ответить на несколько связанных с этим вопросов:
- В какой части печи осуществлять отбор тепла? Однозначного ответа нет: если греть воду корпусом, процесс может занять слишком много времени, если расположить теплообменник в топке, это может привести к чрезмерному падению температуры и, как следствие, ухудшению характеристик печи (неполное сгорание топлива, падение КПД, большое количество копоти), попытка снять тепло в дымоходе без грамотного расчета приведет к переохлаждению дымовых газов, результатом чего станет ухудшение тяги и образование большого количества конденсата.
- Второй вопрос проистекает из первого: сколько тепла можно отобрать, чтобы и печь работала как следует, и водяной контур оказался эффективным?
- Какую конструкцию теплообменника можно считать оптимальной с учетом места его установки?
Как видно, чтобы создать совершенную с точки зрения теплотехники печь для бани с водяным контуром, необходимо не только выполнить сложные расчеты, но и немало поэкспериментировать с опытными образцами.
И вот какие варианты теплообменников показались производителям наиболее удачными:
Змеевик
Длинная свернутая в спираль трубка устанавливается непосредственно в топке, но так, чтобы контакт с пламенем был исключен. Таким образом, вода нагревается очень быстро и в то же время теплообменник застрахован от прогорания.
У такого решения имеются следующие достоинства:
- теплообменник очень прост в изготовлении, а потому дешев,
- приготовление горячей воды занимает минимум времени.
Змеевик для печки
Но есть и недостатки: слишком большое гидравлическое сопротивление такого теплообменника исключает возможность циркуляции воды за счет одной только конвекции (естественная циркуляция) — ее приходится прокачивать циркуляционным насосом. Таким образом, данный тип водяного контура является энергозависимым.
Аналогом змеевика можно считать пластинчатый теплообменник, которым сегодня оснащают некоторые модели дровяных печей. Он также устанавливается в топке и обладает теми же достоинствами и недостатками, что и змеевик, кроме того, что является более сложным в изготовлении.
Печь для бани из чугуна имеет массу преимуществ перед своим кирпичным собратом. Чугунные печи для бани виды и особенности выбора.
Пошаговую инструкцию по изготовлению котла для бани своими руками вы найдете тут.
Знаете ли вы, в чем принципиальное отличие печи с открытой каменкой от закрытой? Если интересно, читайте эту статью.
Регистр труб внутри топки
Такой теплообменник представляет собой серию параллельно установленных трубок П-образной формы, концы которых приварены к двум коллекторам — входному и выходному.
С точки зрения серийного производства теплообменник-регистр более сложен в изготовлении, чем змеевик. Но в домашних условиях его, наоборот, выполнить проще. Как и змеевик, он обеспечивает быстрый нагрев воды, но не позволяет регулировать интенсивность данного процесса.
Банная печь с теплообменником
Важным недостатком трубчатого теплообменника является следующее обстоятельство: в отсутствие циркуляции вода в нем может закипеть, что приведет к разрыву стенок давлением пара. Чтобы этого не случилось, печи с водяным контуром этого типа оснащаются следующими устройствами:
- предохранительным клапаном, сбрасывающим избыток давления,
- системой автоматического регулирования положения заслонки в зависимости от температуры воды.
При угрозе перегрева заслонка прикрывается, за счет чего уменьшается интенсивность горения топлива.
Бойлер
Часть этого теплообменника охватывает топку с трех сторон в виде водяной рубашки, основной же объем воды располагается над топкой.
Внутри сосуда могут быть проложены трубы, по которым отводятся дымовые газы — так называемый жаротрубный теплообменник.
Сам бойлер изготавливается из листовой стали.
При подключении важно соблюсти главное условие: холодная вода должна подаваться через нижний патрубок, а горячая — забираться через верхний.
К сильным сторонам этого решения относят:
- значительную тепловую инерционность,
- способность накапливать внушительный запас тепла,
- возможность эксплуатации в режиме естественной циркуляции.
Недостатком является то, что такой теплообменник сильно понижает температуру в топке и этим оказывает заметное воздействие на процесс горения.
Регистр труб по корпусу печи
Вариант трубчатого теплообменника, который располагается вокруг топочной и частично вокруг дымохода. Он обладает целым рядом преимуществ:
- вода нагревается с достаточной скоростью, но при этом плавно,
- имеется возможность регулировать температуру нагрева,
- отбор тепла не приводит к переохлаждению внутреннего пространства топки,
- риск закипания теплоносителя почти исключен,
- система способна функционировать в режиме естественной циркуляции.
Печь каменка банная с регистром-теплообменником
Из-за столь внушительного перечня достоинств именно такой тип водяного контура применяется в современных печах для бани чаще всего.
Теплообменник для дымохода
Все вышеописанные теплообменники используют тепло камеры сгорания, в результате чего печь греет баню и каменку менее эффективно. Несложно понять, что гораздо выгоднее использовать для нагрева воды тепло дымовых газов, которое все равно выбрасывается на улицу. При такой схеме КПД печи сразу увеличивается на 10%.
Для ее реализации теплообменник устанавливается на дымоходе, причем есть два варианта его исполнения:
- Бак, охватывающий дымоотводящую трубу. Преимущества данного решения состоит в возможности эксплуатировать водяной контур в режиме естественной циркуляции.
- Змеевик, обвитый вокруг дымохода. Такой теплообменник сделать проще, но из-за высокого гидравлического сопротивления работать без циркуляционного насоса он не сможет.
Поскольку водяной контур этого типа не влияет на режим горения, им можно оснастить практически любую печь. Однако, и в этом случае отбор тепла должен осуществляться в меру: если дымовые газы будут охлаждаться слишком сильно, будет обильно образовываться конденсат, и ухудшится тяга.
Некоторые модели дровяных печей выпускаются в комбинированном исполнении, то есть их водяной контур состоит из соединенных трубами двух теплообменников: один находится в зоне топки, второй — на дымоходе.
Чугун имеет очень долгий срок службы. Чугунные печи для бани дровяные имеют ряд преимуществ, однако есть у данного агрегата и свои слабые стороны.
О преимуществах банной печи с закрытой каменкой для русской бани читайте далее.
Для бани
Особенность банной печи состоит в том, что она эксплуатируется периодически и в форсированном режиме (баню нужно быстро и качественно прогреть).
В таких условиях высокоэффективным окажется любой теплообменник, даже установленный на дымоходе, за исключением бойлера, в котором вода греется сравнительно долго: за короткое время протопки она может не успеть набрать достаточную температуру.
Также следует учитывать нецелесообразность устройства в бане системы отопления с естественной циркуляцией. Из-за долгого прогрева она подходит только для постоянного использования.
Для дома
При выборе печи с водяным контуром для дома следует учитывать, что здесь она работает постоянно.
Вот какие из этого делаются выводы:
- Теплообменник на дымоходе не является подходящим вариантом, так как в случае постоянного использования он приводит к быстрому засорению трубы (обусловлено обильным выделением конденсата).
- Если в доме имеется обычная система отопления, состоящая из радиаторов и рассчитанная на теплоноситель с высокой температурой (до 95 градусов), то подходящими можно считать теплообменник типа «бойлер» или «регистр труб внутри топки».
Если установлена низкотемпературная система отопления (теплый пол, подогрев плинтуса или большие медные/алюминиевые радиаторы), предпочтение следует отдавать регистрам труб по корпусу печи, либо установленному в топке змеевику, в котором интенсивность нагрева можно регулировать путем изменения количества омывающих его дымовых газов.