Vous pouvez résoudre le problème du chauffage de l'eau pour le lavage dans un bain différentes façons, y compris en installant chaudière électrique... Mais lorsqu'il est prévu de mettre un bon poêle à bois dans le bain, alors non équipement optionelà cette fin, il n'est pas nécessaire. Il suffit de sélectionner et d'acheter un appareil de chauffage prêt à l'emploi avec un échangeur de chaleur, ou de fabriquer ce dernier vous-même. Cet article est destiné à vous aider à comprendre pourquoi vous avez besoin d'un échangeur de chaleur pour un bain et comment le monter correctement.
A quoi sert un échangeur de chaleur ?
L'écrasante majorité des modèles de poêles de sauna ne sont pas propices à l'économie de bois de chauffage. Cela est dû aux exigences spécifiques pour eux, à savoir:
- le hammam doit être chauffé dès que possible à une température élevée;
- le poêle ne peut pas prendre beaucoup de place;
- la présence d'un radiateur est requise;
- le mode de fonctionnement du chauffage est périodique.
Sur la base des exigences énumérées, les poêles de sauna sont conçus de manière à atteindre rapidement une température élevée dans la chambre de combustion et à la maintenir pendant un certain temps. Dans le même temps, une grande partie de la chaleur inutilisée est simplement rejetée dans l'atmosphère par la cheminée. C'est un péché de ne pas laisser ça l'énérgie thermique pour chauffer de l'eau pour se laver ou encore chauffer des pièces attenantes au hammam.
Noter. L'exception est les poêles à cloche en brique de Kuznetsov, conçus pour les bains. Une conception bien pensée permet d'économiser considérablement le bois de chauffage, le poêle garde la chaleur longtemps et, en plus, chauffe les pièces voisines. Il existe également des modifications utilisant un échangeur de chaleur à eau.
Un des plus des solutions simples Est d'utiliser la chaleur générée par la combustion du bois. Il existe de nombreux types de fours à serpentin intégré disponibles sur le marché aujourd'hui. Si un réchauffeur sans circuit d'eau est déjà installé et fonctionne, rien ne l'empêche de l'équiper d'un échangeur de chaleur fait maison ou d'usine. Ainsi, vous n'avez pas à dépenser de l'argent pour une chaudière et ensuite à payer pour l'électricité.
Principe d'opération
Selon le principe de fonctionnement, les appareils de chauffage de l'eau sont divisés en 3 types:
- un serpentin intégré au radiateur ;
- un échangeur de chaleur externe dans un bain en forme de cuve rectangulaire, chauffé directement à partir de la paroi du four ;
- circuit d'eau de récupération de chaleur externe gaz de combustion.
Noter. Il existe des modèles où non pas un serpentin est intégré dans le corps du poêle, mais un réservoir d'eau en acier inoxydable. Leurs principes de fonctionnement sont similaires.
Dans le premier cas, l'échangeur de chaleur est un serpentin en tuyaux en acier intégré directement dans le foyer. Il est positionné de manière à ce que le tuyau ne soit pas directement exposé à la flamme, c'est-à-dire qu'il se trouve en dehors de la zone de température la plus élevée. Il est souhaitable que l'élément fasse obstacle aux déchets de la combustion du carburant, alors il ne brûlera pas et durera assez longtemps. Le serpentin intégré pour chauffer l'eau à la sortie dispose de raccords pour raccorder des tuyaux menant à un réservoir de stockage distant.
Dans de tels échangeurs de chaleur, l'eau chauffe assez rapidement, mais en même temps, le processus ne peut pas être qualifié d'efficace. Après tout, l'appareil de chauffage prend la chaleur directement de la chambre de combustion, réduisant ainsi la puissance de l'appareil de chauffage. Le hammam prend plus de temps à se réchauffer, par conséquent, plus de bois de chauffage est consommé. Les fumées incandescentes s'envolent à la fois dans la cheminée et continuent de s'envoler sans encombre, le rendement de l'unité reste très faible (pas plus de 50 %).
Noter. Une exception à cette règle est considérée comme les poêles de sauna en brique avec un échangeur de chaleur et plusieurs coups de gaz de combustion, chauffant le dressing et la salle de lavage.
Un réservoir en acier inoxydable à charnière externe est une autre option pour transférer la chaleur du four à l'eau. Habituellement, il est suspendu à l'une des parois latérales du foyer et est chauffé par le rayonnement infrarouge de celui-ci. Le procédé séduit par sa disponibilité dans la mise en œuvre, mais il n'est pas très pratique en fonctionnement. En plus de l'inconvénient de l'évacuation de la chaleur rectiligne décrit ci-dessus, le réservoir hors-bord nécessite également un ajout constant eau froide.
Dispositifs pour récupérer la chaleur des fumées
Il convient de noter que même le plus simple échangeur de chaleur à eau par tube augmente considérablement l'efficacité de la combustion du carburant jusqu'à 60%. L'astuce est que ce dispositif n'altère en rien le fonctionnement du poêle lui-même, n'augmente pas le temps de chauffe du hammam et la consommation de bois de chauffage. Le principal avantage de tels échangeurs de chaleur est qu'ils prélèvent l'énergie thermique des produits de combustion, en abaissant leur température.
Ce principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur est utilisé par de nombreux fabricants de poêles à bain en métal en installant un réservoir d'eau Type ouvert directement sur la cheminée. Cette option est populaire en raison de sa disponibilité, mais pas très pratique. La raison en est la même addition d'eau qu'elle est utilisée ou évaporée en raison de l'ébullition.
Enfin, la meilleure option à tous points de vue est un poêle de sauna avec un échangeur de chaleur sur la cheminée sous la forme d'un radiateur à circulation de petite capacité (de 5 à 10 litres). À celui-ci, ainsi qu'au serpentin intégré au four, un système avec un réservoir de stockage à distance est connecté via les tuyaux de dérivation. Le volume réservoir à distance est de 60-120 litres selon la puissance unité de chauffage... Pendant la période de chauffage, l'eau dans le réservoir atteint la température requise pour le lavage.
En plus de ceux énumérés, il y a modèles combinés, où un poêle pour un bain avec un échangeur de chaleur intégré dans le foyer dispose également d'un réservoir sur la cheminée. De plus, ces éléments sont interconnectés par des canalisations, c'est-à-dire qu'il n'y a pas un appareil de chauffage impliqué dans le circuit de chauffage, mais deux. En conséquence, cette option a incorporé tous les avantages et inconvénients de diverses modifications. Encore une fois, ce poêle aura toujours besoin d'un réservoir de stockage séparé, car l'eau dans le réservoir bouillira assez rapidement.
Pose d'échangeur de chaleur
Le moyen le plus simple est d'installer l'échangeur de chaleur dans le bain, lorsqu'il est fourni avec le produit acheté. four en métal... Il vous suffit d'étudier attentivement le mode d'emploi et d'effectuer le montage conformément au schéma. Il ne reste plus qu'à se connecter au système, cela sera discuté ci-dessous. Une autre chose est l'installation d'un circuit d'eau dans un conduit de gaz ou un foyer four en briques... Ensuite, le registre doit être fabriqué à l'avance à partir d'un tuyau noir à paroi épaisse ou en acier inoxydable, puis construit conformément à la conception du four.
Sur Internet, vous pouvez souvent lire la recommandation selon laquelle la surface de l'échangeur de chaleur, c'est-à-dire sa surface, doit être de 1 m2. L'affirmation n'est pas tout à fait correcte, car les poêles sont différents, et il est assez difficile de calculer cet indicateur. Dans ce cas, il vaut mieux faire la bobine par analogie. C'est-à-dire que vous devez trouver les caractéristiques techniques d'un produit de n'importe quel fabricant de même puissance que le vôtre, et prendre la surface d'échange thermique spécifiée.
Important. Si vous faites un circuit avec une petite surface d'échange, l'eau qu'il contient bouillira constamment, ce qui est inacceptable. "Overkill" avec la taille, au contraire, est lourd de chauffage long, en conséquence, au moment du lavage, l'eau dans le réservoir restera froide.
Quant aux échangeurs de chaleur à cheminée, fonctionnant sur le principe d'un économiseur d'eau, un tel élément peut être acheté auprès de forme finie, et souder à partir de deux tuyaux de diamètres différents. N'oubliez pas que plus le circuit est long, plus il échangera efficacement de la chaleur avec la cheminée.
Un peu sur la connexion
Lors de l'installation d'un échangeur de chaleur dans un poêle, il faut comprendre qu'il est principalement destiné au chauffage d'un hammam, et le chauffage de l'eau est une fonction secondaire. Il est impossible de contrôler deux procédés en même temps, le hammam est prioritaire, donc l'eau dans la cuve ou le serpentin ne coûte rien à bouillir. Cela signifie qu'il est nécessaire d'assurer une bonne sélection de chaleur ou une capacité de stockage suffisante. Pour la même raison, il n'est pas recommandé de l'utiliser dans de tels systèmes. pompes de circulation, le flux de l'environnement chaud doit être naturel.
Disposant d'un échangeur de chaleur de type serpentin ou économiseur, il est nécessaire de mettre un réservoir à distance dans le bain, de le suspendre au-dessus du niveau du four et de le connecter avec des tuyaux, comme indiqué sur les schémas :
Pour l'installation du système, vous pouvez utiliser des tuyaux en métal et en polymère, à l'exception des tuyaux en polyéthylène. Les diamètres des canalisations pour les réseaux gravitaires ne doivent pas être inférieurs aux dimensions des tuyaux de chauffage, ou mieux - une taille standard plus grande. Dans ce cas, la distance du réservoir au poêle ne doit pas dépasser 3 m.
Conclusion
Les poêles pour bains avec circuit d'eau sont très populaires. Par conséquent, souvent sur le marché, vous pouvez acheter non seulement des produits finis dans un ensemble, mais également des échangeurs de chaleur spéciaux qui peuvent être facilement intégrés au réchauffeur. Aussi, si désiré, il est possible d'améliorer le schéma de raccordement en y raccordant une canalisation d'appoint d'eau froide.
La façon la plus pratique de chauffer l'eau d'un bain est d'utiliser la chaleur du poêle. Cela peut être fait de plusieurs manières. L'une des plus évidentes et des plus simples consiste à installer un réservoir d'eau sur ou à l'intérieur du poêle. De tels réservoirs sont appelés à charnières et intégrés. Il existe également des réservoirs manuels - ce sont des sortes de récipients qui sont placés au-dessus d'un four préchauffé. Pour chauffer l'eau, vous pouvez utiliser de la chaleur, qui s'échappe généralement dans le tuyau : vous pouvez également accrocher un réservoir sur la cheminée. Et l'eau sera chauffée de manière très efficace : la température de la cheminée peut atteindre 500 o C.
Toutes ces méthodes sont bonnes, mais elles ne permettent pas de fournir de l'eau chaude à la douche. Et aujourd'hui, peu de gens imaginent déjà un bain sans douche. Une telle opportunité est fournie par des réservoirs d'eau à distance. Un échangeur de chaleur est installé dans le poêle, le réservoir est accroché à côté du poêle ou dans une autre pièce (dans le grenier par exemple), ils sont reliés entre eux par des tuyaux dans lesquels circule l'eau. En passant par l'échangeur de chaleur, l'eau se réchauffe, pénètre dans le réservoir, d'où elle peut être distribuée à la douche ou au robinet. Système simple et efficace.
Les réservoirs intégrés ont été les premiers à apparaître. Ces conteneurs sont installés soit au-dessus du foyer, soit sur le côté de celui-ci ; ils peuvent être de forme quelconque, mais on en trouve le plus souvent des rectangulaires. L'épaisseur des parois (en acier inoxydable - il est irrationnel d'en utiliser d'autres dans le four) dans des récipients jusqu'à 50 litres 0,8-1 mm, dans de grands récipients jusqu'à 1,5 mm. Pour drainer l'eau, des robinets (généralement des robinets à tournant sphérique) sont fournis, l'eau est versée dans un trou spécial. Mais les réservoirs intégrés ne sont pas toujours pratiques - vous ne pouvez pas les laisser vides, et l'eau bouillante est une source de vapeur humide "lourde", ce qui n'est pas le meilleur pour un hammam. Par conséquent, vous devez constamment vidanger l'eau chaude, ajouter de l'eau froide à sa place. Troublé. La même chose peut arriver avec ceux à charnière, mais ici la situation est quelque peu différente : il est assez facile d'accrocher ou de retirer un tel réservoir. Dans tous les cas, vous pouvez mettre le four pour que cela puisse se faire sans trop d'inconvénients.
Les réservoirs d'eau intégrés ne sont pas la meilleure solution
Réservoirs d'eau à charnière pour le bain
Un réservoir à charnière est un récipient scellé avec un couvercle (amovible ou à charnière) et un robinet pour évacuer l'eau chaude. Il est monté sur l'un des côtés ou sur la paroi arrière. La fixation est généralement des crochets métalliques. Le plus souvent, ils sont en acier inoxydable, car seul l'acier inoxydable peut supporter avec succès des conditions difficiles pendant longtemps. Vous pouvez trouver des réservoirs d'eau émaillés, mais sans problème ils ne servent que jusqu'à l'apparition d'éclats et de fissures dans l'émail. Ces défauts peuvent être recouverts d'un émail spécial pendant un certain temps, mais de toute façon, tôt ou tard, ils se manifesteront. D'autres méthodes de protection contre la corrosion ou sont inacceptables en raison des températures élevées (peinture ou revêtements polymères peuvent brûler ou fondre) ou sont trop chers et, par conséquent, leur coût est plus élevé que l'acier inoxydable, et les indicateurs de qualité sont pires.
Les réservoirs d'eau à charnière - en acier inoxydable sont plus fiables et durables
La plupart des fabricants proposent des réservoirs à charnières pour leurs fours en option (moyennant des frais), mais personne ne prend la peine de fabriquer un tel conteneur de ses propres mains. Cependant, à quel point c'est rentable, vous devez calculer. Tenir compte du coût du matériel et du travail. Si vous le faites vous-même - c'est une chose, mais si vous commandez à quelqu'un - vous devez compter.
Important! La qualité de la soudure doit être très élevée et les coutures doivent être étanches.
Il y a très option intéressante réservoir d'eau. Vous ne pouvez pas l'appeler un articulé. C'est plutôt un toxicomane. La figure montre le principe du chauffage de l'eau dans cette version. Un tuyau incliné, scellé à l'extrémité, est soudé dans le four. Son arc à bout ouvert est placé dans la partie inférieure du réservoir d'eau installé au-dessus du poêle. Comment se fait le chauffage ? L'eau froide du fond pénètre dans le tuyau incliné, où elle est chauffée à ébullition. Les bulles d'air chaud libérées lors du chauffage montent à travers le tuyau et, entrant dans un environnement plus froid, éclatent, transférant ainsi une partie importante de la chaleur. Les mêmes bulles stimulent la convection (mélange) des couches d'eau.
Tout le monde n'aime pas les cuves à charnières ou encastrables : elles prélèvent une partie de la chaleur pour chauffer l'eau, ralentissant ainsi la préparation du hammam. Et ce processus est presque constant, car pour que l'eau ne bout pas et ne se transforme pas en vapeur brute, vous devez régulièrement égoutter le chaud et ajouter du froid.
Réservoir par tuyau
Il est avantageux de chauffer l'eau en utilisant la chaleur d'une cheminée pour trois raisons :
- vous utilisez de la chaleur qui était auparavant simplement évacuée dans la rue ;
- le processus de chauffe n'affecte en rien le temps de préparation du hammam ;
- les tuyaux de cheminée brûlent plus lentement : il faut la plupart de chaleur, et le mode de fonctionnement devient plus doux.
Une méthode de chauffage similaire - avec de l'air chaud passant à travers un tuyau au milieu - est utilisée dans les samovars. Par conséquent, de tels dispositifs sont également appelés réservoirs d'eau de type samovar. En coupe transversale, la géométrie de tels récipients peut être différente : carrée, rectangulaire, triangulaire, ronde, ovale. Vous choisissez ce que vous aimez le plus, ou ce qui « tiendra » mieux, sera plus facile à réparer, etc.
Malgré tout son attrait, ce mode de chauffage de l'eau a ses inconvénients :
- Pratiquement dans plus d'un appareil, il n'y a aucun moyen de vérifier le niveau d'eau dans le réservoir. Combien d'entre elle sont restés là-bas n'est pas clair. La situation est similaire avec le contrôle de la température. Il n'est pas souhaitable de laisser bouillir l'eau si vous voulez de la vapeur "sèche", et il n'y a rien pour contrôler son état.
- Il est difficile de monter un grand réservoir sur un tuyau : le poids avec de l'eau est d'environ 100 kg ou plus, et il faut trouver un système de fixation fiable, et pour que le poids ne tombe pas sur le poêle, mais sur un autre éléments. L'exception concerne les fours avec un réservoir par tube directement du fabricant. Dans ce cas, tout est calculé et fourni.
- Si le réservoir n'est pas situé immédiatement au-dessus du poêle, il n'est pas pratique d'y verser de l'eau - le trou de remplissage s'avère être haut.
Les gens ont déjà compris comment contourner l'incapacité de contrôler le niveau d'eau dans le réservoir. Cette vidéo décrit plusieurs possibilités et en démontre une.
Il est difficile d'organiser une douche avec ce mode de chauffage de l'eau : il faut faire passer un tuyau du robinet au mitigeur. Mais afin d'assurer une quantité d'eau suffisante dans le réservoir pour le chauffage, il est nécessaire d'organiser un réapprovisionnement automatique en eau dans le réservoir, et cela nécessite un système de contrôle de niveau plus compliqué que dans la vidéo. Vous pouvez faire quelque chose de similaire à un système de flotteur dans un réservoir de toilette, mais vous devez choisir des matériaux qui transportent hautes températures.
Les réservoirs sur un tuyau, auxquels un réservoir distant est connecté, sont plus pratiques à installer et à utiliser. Un petit récipient avec deux tuyaux soudés pour l'eau froide et chaude est monté sur le tuyau. Un conteneur de plus grand volume est installé à proximité, relié à ce réservoir sur une canalisation à l'aide de canalisations (métal, métal-plastique, flexibles). L'eau est versée dans le système, qui se réchauffe en circulant dans les tuyaux.
Un petit réservoir sur un tuyau est également appelé échangeur de chaleur ou chemise d'eau. Cette méthode est dépourvue de presque tous les inconvénients de la version précédente :
- Le volume du réservoir sur le tuyau est faible et son poids, même avec de l'eau, permet de l'installer facilement sans aucune structure de support supplémentaire.
- Il est facile d'ajouter, de vidanger l'eau - le deuxième réservoir peut être installé comme vous le souhaitez et n'importe où, vous pouvez le connecter au système d'alimentation en eau (s'il y en a un).
- La situation est similaire avec le contrôle de niveau - placez le réservoir à distance de manière à pouvoir voir le niveau d'eau ou intégrez le "système" montré dans la vidéo ci-dessus.
- Étant donné que le réservoir ne se trouve peut-être pas dans le hammam, mais dans la partie humide ou même dans le grenier, dans le dressing, etc., il n'y a pas de vapeur étrangère dans le hammam et vous pouvez facilement contrôler la climatisation.
- Vous pouvez organiser l'approvisionnement en eau de la douche. Cela se heurte également à certaines difficultés, mais il est un peu plus facile à mettre en œuvre que dans la version précédente.
Réservoir d'eau à distance
Un tel système de chauffage de l'eau dans un bain n'est possible que lors de l'utilisation de poêles avec échangeurs de chaleur. De nombreux fabricants de poêles de sauna conçoivent leurs poêles de manière à pouvoir être installés dans la chambre de combustion, ils proposent également des échangeurs de chaleur prêts à l'emploi. Presque tous les principaux fabricants nationaux ont des fours avec échangeurs de chaleur :
- Vésuve
- Volcan
- Thermophore
- Ermak
- Theklar
- Teplodar
- Barbara
- Feringer
Si vous allez acheter un four prêt à l'emploi, il serait plus rationnel d'acheter un échangeur de chaleur du même fabricant : il a été conçu pour ce système et devrait bien fonctionner. Le raccordement de l'échangeur de chaleur au poêle du sauna ne posera aucun problème : les sorties du poêle sont équipées de robinets. Connectez-y des tuyaux et un réservoir distant.
Les fours avec échangeurs de chaleur ont des caractéristiques d'utilisation :
- Remplissez le système d'eau froide. Si de l'eau froide est versée dans un poêle chauffé au rouge, une grande différence de température se produit dans l'échangeur de chaleur, ce qui entraîne différentes amplitudes d'expansion de température et peut le rompre.
- Lors du raccordement de l'échangeur de chaleur au réservoir d'eau et du choix d'un emplacement pour leur installation, rappelez-vous que pour une circulation d'eau normale, la longueur des tuyaux ne doit pas dépasser 3 mètres. Cette longueur est suffisante pour installer le réservoir derrière un mur dans une pièce adjacente. Si cette option ne vous convient pas, vous devrez installer une pompe qui fournira la vitesse requise de déplacement de l'eau.
Connexion réservoir et échangeur de chaleur à distance
Tous les tuyaux pouvant résister à des températures élevées peuvent être utilisés pour connecter l'échangeur de chaleur et le réservoir. Par exemple, à un demi-mètre du poêle, vous pouvez mettre du métal (de préférence en acier inoxydable ou en cuivre), et à partir d'eux, à travers les raccords, vous pouvez déjà mettre du métal-plastique pour l'eau chaude ou peut-être une tresse. Sceller les joints des tuyaux de dérivation sortant du four avec un enroulement spécial, qui est utilisé pour les unités à haute température (tangite), il est conseillé de remplacer les joints par de la paronite maison.
Diamètre du tuyau : généralement 3/4" ou pouce. Moins n'est pas recommandé, car en raison de la résistance élevée, l'eau peut se déplacer trop lentement, ce qui la rendra difficile à chauffer dans le réservoir distant et elle bouillira dans l'échangeur de chaleur. Lors du raccordement, n'oubliez pas de réaliser toutes les sections horizontales avec une légère pente vers le four. Il améliore également la circulation.
Aussi, pour un mouvement plus actif de l'eau dans le système, il est conseillé de surélever le réservoir distant au-dessus du niveau de la fournaise. Plus la différence de hauteur est grande, plus la différence de pression et la vitesse à laquelle le fluide va circuler dans le système est grande.
Bien sûr, vous pouvez essayer d'économiser de l'argent et de fabriquer un échangeur de chaleur de vos propres mains, mais vous devrez prendre en compte un assez grand nombre de nuances.
Et enfin, regardez la vidéo et réfléchissez bien si vous avez besoin d'un réservoir d'eau ou s'il vaut mieux mettre une chaudière.
La chaleur et la vapeur du bain, générées par le poêle chaud, ouvrent les pores des couches superficielles de la peau et éliminent les toxines par la sueur. Cela conduit à la nécessité de laver le corps des restes de toxines après les procédures de bain. Au moins ici, vous avez besoin eau chaude, ce qui signifie que vous devrez organiser son chauffage et l'alimentation de la douche. Un système d'alimentation en eau chaude à part entière nécessite des investissements importants, par conséquent, une solution aussi simple mais fonctionnelle comme un échangeur de chaleur pour un poêle de sauna peut économiser une partie importante du budget familial. Comment construire un chauffe-eau maison sera discuté plus loin.
Les gens se lavaient après le bain avant, quand il n'y avait pas d'équipements modernes sous forme de chauffage centralisé. En règle générale, pour cela, une cuve d'eau était encastrée dans le poêle du sauna, qui était chauffée pendant que les gens fumaient. En conséquence, après avoir effectué les procédures dans la même pièce, il était possible de rincer le corps avec de l'eau. Aujourd'hui, il est possible de combiner des approches modernes pour organiser l'espace d'un bain et des solutions simples et efficaces, par exemple un poêle de bain avec un échangeur de chaleur.
Avant de commencer un examen des conceptions existantes et des moyens de leur mise en œuvre, il convient de prêter attention à la théorie, à savoir comment fonctionne l'échangeur de chaleur et sur quel principe. Dans notre cas, en tant que source de chaleur pour chauffer l'eau, vous pouvez utiliser des gaz qui se dégagent lors de la combustion du combustible dans le four et sont libérés dans l'atmosphère par la cheminée d'un bain à haute température. Il suffit de réchauffer 50 à 80 litres d'eau pendant qu'une personne prend un bain de vapeur. Le plus option simple L'échangeur de chaleur du poêle de sauna est un "tuyau dans un tuyau". Un fluide caloporteur circule à l'intérieur - les fumées et autour - de l'eau froide, qui est chauffée par transfert de chaleur à travers le mur.
Variétés
L'extraction de l'excès de chaleur des gaz de combustion peut être arrangée par motif différent, en fonction de la conception du poêle et des possibilités d'équipement technique du circuit ECS. L'échangeur de chaleur ne fonctionnant pas de manière autonome (un ballon de stockage d'eau chauffée est nécessaire), la classification de ces appareils repose sur deux critères principaux :
- Emplacement du ballon d'eau chaude.
- Emplacement du circuit de chauffage principal.
1. Dans la pratique, les méthodes de base suivantes pour l'installation du réservoir sont utilisées :
- Directement dans le hammam. Le réservoir est placé sur l'un des murs, plus près du plafond. L'avantage de cette méthode est évident - le volume est minimisé Fournitures et les pertes sur résistance hydraulique, l'eau chauffe plus vite. Parmi les inconvénients figurent la réduction de l'espace libre du hammam et la faible pression de l'eau.
- Dans la salle de douche. Une option similaire à la précédente, à la seule différence que le réservoir est placé à l'extérieur du hammam. Dans ce cas, vous devrez utiliser plus de tuyaux pour organiser l'approvisionnement en eau, supporter les pentes nécessaires pour assurer circulation naturelle... L'inconvénient est la tête basse.
- Dans le grenier. Avec la circulation naturelle, c'est option parfaite pour un système sous pression, mais cela nécessite plus de tuyaux, de raccords, d'isolation obligatoire des autoroutes.
2. Quant à l'échangeur de chaleur lui-même, il peut être :
- Externe. Installé directement sur la cheminée ou en remplace une certaine section (en règle générale, à partir de la sortie de la fournaise).
- Intérieur. Un bloc chauffant à proximité du corps du poêle, en contact direct avec celui-ci, ou à l'intérieur (dans un foyer ou des conduits de gaz).
3. De plus, il existe un principe de classification des échangeurs de chaleur par conception :
- Bobine. Pipeline enroulé en spirale ou structure soudée constituée de registres tubulaires.
- Un tuyau dans un tuyau. A en option section circulaire... Contient des éléments externes et internes, entre lesquels il est formé gilet de sauvetage.
Calcul de la surface et modes de fonctionnement
Le paramètre clé est la zone de transfert de chaleur. S'il est trop petit par rapport à la puissance thermique requise du circuit, alors aux débits établis du milieu (à titre de comparaison, nous les prendrons constants) :
- L'eau n'aura pas le temps de se réchauffer à la température requise.
- Les gaz ne dégageront qu'une partie de la chaleur utile et le reste s'envolera simplement dans le tuyau.
Lors du calcul, une marge de surface et de puissance est encouragée, mais si vous en faites trop, alors :
1. L'eau recevra plus de chaleur. Cela chauffera le réservoir plus rapidement à la température requise, mais l'augmenter davantage provoquera une ébullition.
2. Les gaz dégagent plus de chaleur que nécessaire. Cela peut provoquer la formation d'un point de rosée dans le tuyau lui-même, provoquant sa rupture prématurée. De plus, le microclimat dans le hammam s'aggravera, le four lui-même ne se réchauffera pas suffisamment et les tentatives pour niveler ce négatif entraîneront une augmentation de la consommation de carburant.
La valeur de puissance optimale est considérée comme ne dépassant pas 10 % de la puissance du four. Le temps de chauffage de l'eau dans le réservoir à la température requise doit être au niveau de 2 heures. Cela suffit amplement pour prendre une vapeur de haute qualité et à la fin de la procédure pour pouvoir se laver à l'eau tiède.
Lors du calcul de la superficie, un chiffre approximatif de 1 mètre carré est utilisé. m pour 5-6 kW de puissance, alors qu'on estime que vous pouvez obtenir et 10. Ainsi, une offre suffisante est formée.
Processus de construction
Si un poêle de sauna avec un échangeur de chaleur intégré est supposé, les éléments suivants sont utilisés pour la fabrication :
1. Tôle d'acier. Cela créera une chemise d'eau, à laquelle les tuyaux d'alimentation doivent être connectés. Toutes les connexions sont effectuées par soudage, après quoi l'échangeur de chaleur fini est vérifié pour l'étanchéité. L'épaisseur de la tôle doit être d'au moins 3 mm.
2. Acier ou des tuyaux de cuivre... Un registre est formé des circuits d'alimentation et de retour, ainsi que des tuyaux intermédiaires. Pour le raccordement, utilisez la soudure (acier) ou la soudure (cuivre). Un test d'étanchéité est obligatoire.
En aucun cas, il n'est permis d'utiliser la galvanisation, car à des températures supérieures à 200 degrés, le revêtement commencera à s'évaporer. Pour échangeur de chaleur en tôle on pourra se limiter à l'outil de coupe qui forme les pièces. Lorsqu'une unité tubulaire est prévue, il est impossible de se passer d'un dispositif de roulage et d'une cintreuse.
De plus, il existe des modèles de série qu'il suffit d'installer dans un poêle ou une cheminée. Un exemple est un rond (ressemblant à vase d'expansion) échangeur de chaleur "Ermak" pour le poêle du même nom avec des avis clients dignes. Également disponibles dans le commerce, des modèles de type tubulaire (placés dans l'espace de la cheminée) ou à serpentin. Le ballon d'eau chaude est probablement aussi en tôle. Le lieu de son installation et l'isolation thermique requise sont choisis parmi les conditions d'exploitation.
Quant aux tuyaux, tout dépend de la circulation. En cas d'écoulement naturel, il est nécessaire d'assurer les pentes des conduites d'amenée (au moins 30°) et de retour (2 à 5°). La distance entre la sortie de l'échangeur de chaleur sur le tube du four et l'entrée dans le réservoir ne doit pas dépasser 1 m verticalement et 3 m horizontalement. Si un système de pression avec une pompe est prévu, le choix de l'emplacement du réservoir est libre. Dans ce cas, les pentes peuvent être négligées.
Le fonctionnement d'un four avec un échangeur de chaleur pour l'eau sur un tuyau (ou avec un autre schéma d'organisation) est associé à une température et une pression élevées. Il est donc important de connaître les règles de sécurité :
1. Utilisation obligatoire de joints mobiles pour compenser la température expansion linéaire métal.
2. Les dimensions de l'échangeur de chaleur doivent correspondre aux dimensions du poêle de sauna.
3. Le volume du ballon de stockage doit garantir le chauffage de l'eau pendant 2 heures.
4. La puissance du circuit ECS ne doit pas dépasser 10 % de celle de la fournaise.
5. Les joints doivent pouvoir résister à des températures élevées.
6. Maquillage eau froide un circuit chauffé n'est pas autorisé.
7. Il est nécessaire de surveiller régulièrement la température de l'eau dans le réservoir et de la vider à temps pour éviter l'ébullition.
L'échangeur de chaleur universel pour le poêle de sauna est une excellente option pour utiliser l'énergie des gaz résiduaires pour besoins du ménage... Une variété de conceptions vous permet de rester sous une forme techniquement et financièrement plus acceptable, ou d'en assembler une maison.
L'échangeur de chaleur est un réservoir plat entièrement étanche équipé d'une paire de buses filetées soudées, son volume peut atteindre 5 litres, ce qui est très agréable. Traditionnellement, le schéma d'un poêle de sauna avec un échangeur de chaleur comprend les éléments suivants éléments structurels, à savoir : échangeur de chaleur intégré, poêle-cheminée, cheminée, réservoir à distance - utilisé pour l'eau chaude, vanne de prise d'eau, robinet de vidange, tuyaux de raccordement.
Comment fonctionne l'appareil
L'effet positif de cette conception peut être compris en considérant le principe de fonctionnement de l'échangeur de chaleur d'un poêle de bain, installé conformément au schéma technologique donné. Il est nécessaire de faire fondre le poêle pour que l'eau entrant dans le système commence à se réchauffer et à remonter dans le tuyau. De ce fait, le liquide versé dans le réservoir distant commence à se réchauffer, ce qui est assuré par la circulation du liquide de refroidissement. Ce principe de fonctionnement permet de consommer l'énergie des gaz émis pour chauffer le hammam, ce qui accélère considérablement le processus de chauffage et assure un maintien à long terme de la température.
Règles de connexion de construction
La conception peut être 2 types, à savoir avec un dispositif articulé et intégré. Le plus populaire est l'échangeur de chaleur intégré pour le poêle de sauna, qui est un réservoir monté entre le boîtier et le foyer et connecté à un réservoir distant. Un tel système utilise la chaleur rayonnée par le foyer chauffé.
Important! Pour que le système intégré soit aussi efficace que possible, la longueur de la canalisation ne doit pas être plus de 3 mètres.
L'appareil est connecté au réservoir par un système de tuyauterie capable de résister à des températures élevées. Il est recommandé d'installer du cuivre ou tuyaux en acier inoxydable pour un échangeur de chaleur pour un poêle de sauna. À l'aide de raccords, vous pouvez les connecter à un pipeline métal-plastique à travers lequel il sera fourni eau chaude... Il est nécessaire d'obturer les tuyaux de dérivation, aux points de raccordement avec un enroulement, par exemple, avec un filetage TANGIT.
Traditionnellement, on utilise des tuyaux d'un diamètre de ¾ ", ce qui permettra la circulation du liquide de refroidissement avec la dynamique requise.
Important! Lors du raccordement de l'échangeur de chaleur du poêle de sauna, il est nécessaire de créer une légère pente dans les sections horizontales de l'installation de la canalisation, ce qui améliorera la circulation.
Si un réservoir à distance est installé, il doit être fixé au-dessus de la fournaise, afin de créer la différence de hauteur requise pour assurer une différence de pression qui augmente le débit. L'installation de l'appareil s'effectue dans la chambre de combustion. La sortie de la cheminée est réalisée à travers un trou dans le toit, couvert tôle avec des découpes. Installation correcteéchangeur de chaleur sur le poêle du sauna, vous permettra de monter un réservoir d'eau dans la pièce voisine, agrandissant ainsi la surface du hammam. Cependant, il faut tenir compte du fait que la distance entre le foyer et le réservoir ne doit pas dépasser 3 mètres.
Produits des principaux fabricants sur le marché russe
Il existe plusieurs fabricants qui fabriquent des fours avec échangeurs de chaleur :
- THERMOFOR;
- Scythe "Vésuve" ;
- Tornade.
Les poêles de sauna universels avec échangeur de chaleur Vesuvius Skif ont une capacité suffisante pour chauffer efficacement un grand hammam (15 à 20 mètres cubes). Le corps de l'appareil est intégré dans une poche latérale, ce qui permet de réchauffer rapidement un réservoir articulé situé dans la pièce adjacente. Il est caractéristique que l'utilisation d'un tel système permette d'obtenir un effet identique à structures en briques... Le résultat est obtenu en plaçant des pierres dans le tubage. De tels poêles de sauna avec échangeur de chaleur reçoivent des critiques positives, car la chambre de combustion est en acier jusqu'à 8 mm d'épaisseur, maintenant les proportions sous l'influence de températures élevées.
Les produits de la marque Tornado sont équipés de portes en fonte et d'un caisson spacieux situé sur le côté et utilisé pour la pose de pierres (jusqu'à 240 kg). Le produit est équipé d'un foyer en fonte qui, avec le boîtier, empêche la surchauffe de l'air, tout en chauffant intensément les pierres. Il y a un échangeur de chaleur intégré pour un poêle de sauna, dont le poids, en raison de l'utilisation de pièces en fonte, atteint 125 kg.
Les poêles de bain TERMOFOR avec échangeur de chaleur sont très demandés sur le marché, en particulier le modèle Tunguska. Du fait que le boîtier du convertisseur est fabriqué sans trous, il est capable de protéger les personnes des rayonnements infrarouges nocifs. Il est caractéristique que l'échangeur de chaleur soit situé dans la chambre de combustion, ce qui accélère considérablement le processus de chauffage de l'eau. De tels fours avec échangeurs de chaleur ne reçoivent que des critiques positives, car ils sont de haute qualité.
Vous pouvez choisir un bon poêle de sauna avec un échangeur de chaleur sur la photo, l'essentiel est de se familiariser avec caractéristiques techniques des produits.
En pensant à un moyen de chauffer l'eau pour les procédures de bain, il n'est pas nécessaire d'installer une chaudière. L'échangeur de chaleur s'acquittera parfaitement de cette tâche.
But des échangeurs de chaleur et leur classification
Un poêle de sauna équipé d'un échangeur de chaleur remplit plusieurs fonctions en même temps. En plus de son objectif direct, un poêle avec échangeur de chaleur chauffe avec succès l'eau d'une douche. Et si la structure est réalisée sous la forme d'un réservoir déporté situé en pièce adjacente, l'appareil chauffe simultanément la pièce. Il y a 3 options pour le dispositif d'échangeur de chaleur :
- Intérieur. Dans ce cas, le poêle de sauna est équipé d'un serpentin situé en bas ou sur le côté.
- Externe. Fabriqué sous la forme d'un réservoir rectangulaire, le liquide est chauffé directement à travers la paroi du poêle du sauna.
- Extérieur. C'est un récipient scellé qui entoure le tuyau de cheminée.
Remarque! Il existe des modèles de poêles, où au lieu d'un serpentin, un réservoir d'eau en acier inoxydable est installé à l'intérieur. Le principe de leur fonctionnement est similaire.
Le principe de fonctionnement de tous les échangeurs de chaleur conçus pour un poêle de sauna est identique - en raison du contact avec la surface chaude d'une cheminée ou d'un foyer, ils chauffent l'eau des récipients de grand volume, sur la base du principe de la convection. Leur fonctionnement permet l'installation d'un réservoir d'eau dans un hammam attenant.
Quelle que soit la conception, tous les échangeurs de chaleur sont remplis de liquide. Compte tenu du but de l'appareil, il peut s'agir d'eau ordinaire ou d'antigel. Le liquide est fourni à partir d'un réservoir communicant (cuve de stockage ou système de chauffage). La connexion se fait avec deux raccords en haut et en bas. L'ensemble du schéma du dispositif échangeur de chaleur n'est pas compliqué: il est basé sur la circulation naturelle du liquide chauffé ou en connectant une pompe électrique.
Les fabricants de poêles professionnels recommandent d'opter pour système ouvert chauffer l'eau, sans appliquer de pression. Vous devez également prendre en compte l'effet de la longueur des tuyaux sur l'efficacité de l'ensemble du système. La longueur optimale est considérée comme ne dépassant pas trois mètres. Cela suffit pour emporter un récipient d'eau chauffée dans la pièce voisine.
L'épaisseur du tuyau est également importante. Pour fonctionner sans l'intervention d'une pompe électrique, le diamètre doit être supérieur à un pouce. Sinon, un poêle de bain équipé d'un échangeur de chaleur ne supportera pas à lui seul la distillation de liquide.
Règles d'installation de la construction
Atteindre les performances maximales du système permettra le placement compétent de tous ses éléments. Point clé est la fixation du réservoir de stockage - il est fixé au-dessus du niveau de l'échangeur de chaleur. La structure est reliée par deux tuyaux. Leur installation s'effectue dans le respect de certaines règles :
- L'eau chaude est fournie à un grand réservoir par un tuyau installé avec une pente de 30° par rapport au niveau horizontal.
- Le tuyau d'alimentation en eau froide de l'échangeur de chaleur est situé en dessous, l'angle d'inclinaison ne dépasse pas 2 °.
- Le réservoir d'eau est équipé d'un robinet d'eau chaude.
- La vanne de vidange d'eau est installée sur le tuyau inférieur.
Attention ! Les récipients sont remplis d'eau avant de commencer à allumer le poêle du sauna. Le non-respect de cette condition menace la dépressurisation des soudures. Il existe un risque d'urgence lors du remplissage d'un réservoir préchauffé avec de l'eau froide.
Quoi d'autre les points importants doivent être pris en compte lors de l'équipement d'un poêle de sauna avec un échangeur de chaleur :
- Il est interdit de fixer les tuyaux au mur à l'aide d'attaches fixes. Cela est dû à la probabilité d'une augmentation du diamètre du tuyau lors d'un fort chauffage de l'eau.
- La puissance de l'échangeur de chaleur doit correspondre aux performances du poêle de sauna et ne pas avoir d'incidence significative sur son fonctionnement.
- Le récipient portable est sélectionné dans un volume tel que l'eau qu'il contient soit prête à l'emploi 2 heures après l'allumage du poêle du sauna. Un réchauffement plus précoce peut provoquer une ébullition du liquide et la formation d'un niveau élevé de vapeur dans le hammam. Un volume trop important est également indésirable en raison d'un chauffage prolongé de l'eau.
- Après avoir réchauffé le poêle du sauna et l'échangeur de chaleur, évitez d'ajouter de l'eau supplémentaire.
- Pour connecter l'échangeur de chaleur aux tuyaux, utilisez des joints qui peuvent résister à des températures élevées et ne fondent pas.
Que vous achetiez un échangeur de chaleur prêt à l'emploi pour un poêle de bain ou que vous le fabriquiez vous-même, faites attention au matériau pour sa production. Il doit être résistant aux changements brusques des conditions de température.
Principes de fonctionnement des appareils de chauffage de l'eau
Chacune des trois options pour l'emplacement de l'échangeur de chaleur a ses propres caractéristiques.
Bobine interne
À équipement interne un poêle de bain avec un serpentin en acier, il est installé de manière à ce que la structure ne soit pas exposée au feu direct et se trouve en dehors de la zone avec la température maximale. De manière optimale, lorsque l'échangeur de chaleur se trouve sur le trajet des déchets de combustible de combustion, cela prolongera la période de son fonctionnement. L'un des avantages du modèle est le maintien de la température maximale du liquide pendant une longue période, tandis que les murs en brique ou en métal retiennent la chaleur. A la sortie du poêle du sauna, la structure est équipée de tuyaux de dérivation pour des tuyaux la reliant à un conteneur à distance. Le modèle encastrable permet un chauffage rapide de l'eau, mais cet appareil n'est pas assez efficace en raison d'une diminution de la puissance du poêle du sauna. La période de chauffage du hammam augmente et les fumées s'échappent librement par la cheminée. L'efficacité d'une telle conception ne dépasse pas 50%.
Remarque! Les exceptions sont les modèles de poêles de sauna en brique avec un échangeur de chaleur, où, en raison de plusieurs mouvements du mouvement des gaz de combustion, le chauffage de la douche et du dressing est assuré.
Réservoir à charnière externe
Un récipient en acier inoxydable installé sur le côté du poêle du sauna réchauffe le liquide grâce au rayonnement infrarouge d'une des parois. La facilité d'installation est notée parmi les avantages. Cependant, comme dans la version précédente, un tel échangeur de chaleur permet de réduire la quantité de chaleur fournie par le poêle au hammam. Un autre défaut de conception est la nécessité d'ajouter régulièrement de l'eau froide.
Échangeur de chaleur de cheminée
L'option la plus rentable en termes d'efficacité. Sa productivité minimale est de 60 %. Ceci est obtenu grâce à l'absence d'influence de l'échangeur de chaleur sur le fonctionnement du poêle de sauna lui-même. Le chauffage du liquide s'effectue exclusivement par abaissement de la température des produits de combustion. Un principe similaire de fonctionnement de la structure est utilisé par la plupart des fabricants de poêles de bain en métal. Une méthode abordable pour installer un échangeur de chaleur n'est pas sans inconvénients : au fur et à mesure que le liquide s'évapore, il faudra faire l'appoint, ainsi qu'un aspect encombrant.
Il existe une autre option intéressante pour chauffer l'eau - il s'agit d'un modèle d'échangeur de chaleur situé sur la cheminée, sous la forme d'un chauffe-eau à petit volume (5-10 litres). À l'aide de tuyaux de dérivation, il est connecté à un conteneur distant d'un volume de 60 à 120 litres. La taille du réservoir de stockage est choisie proportionnellement à la puissance du poêle de sauna. Lors de la préparation du hammam, l'eau est chauffée à la température requise.
Si vous le souhaitez, vous pouvez choisir une option combinée, lorsque le poêle de sauna est équipé de deux échangeurs de chaleur - l'un est intégré dans la chambre de combustion, le second est basé sur la cheminée. Pour chauffer le bain, au lieu d'un réservoir de stockage d'eau, des batteries ou des registres sont connectés à la structure.
Les fours en un coup d'œil
La gamme de poêles de sauna, en métal et complétée par un échangeur de chaleur, se distingue par une large gamme de politique de prix, de dimensions, de qualité de performance, apparence et vous permet d'acheter le modèle le plus approprié. Cela a provoqué le déplacement des analogues de briques en raison de leur lourdeur et de leur pénibilité de construction.
Pour un hammam d'un volume allant jusqu'à 18 mètres cubes. Le four Vesuvius Skif est une option pratique pour le chauffage. Le corps de l'échangeur de chaleur est installé dans une poche latérale, selon les besoins de l'acheteur, il est équipé du côté gauche ou droit. L'un des avantages du modèle est que le réchauffeur est situé dans un boîtier qui entoure la structure. Cela permet d'obtenir l'effet d'un four à briques. Pour la production du four, de l'acier de haute qualité de huit millimètres a été utilisé, qui ne change pas les proportions dans des conditions de température élevée.
Le modèle "Tornado" est plus puissant et est conçu pour des pièces jusqu'à 20 mètres cubes. Le poids de la structure est de 125 kg, l'échangeur de chaleur est intégré. L'installation d'un poêle de sauna nécessite un calcul correct de la résistance de la fondation. Le couvercle latéral permet aux pierres jusqu'à 240 kg de poids. Les avantages du modèle sont un puissant foyer en fonte. Chauffer les pierres dans le compartiment latéral à la température maximale et empêcher la surchauffe de l'air fournit un boîtier pratique. Les fabricants finlandais sont en concurrence avec les modèles nationaux.
Le fonctionnement à long terme des échangeurs de chaleur pour un poêle de bain est obtenu à condition que le système soit correctement installé et que les règles de fonctionnement de la structure soient respectées.