Puteți rezolva problema încălzirii apei pentru spălare într-o baie căi diferite, inclusiv prin instalare boiler electric... Dar când se plănuiește să pună o sobă bună cu lemne în baie, atunci nu echipament optional in acest scop nu este necesar. Este suficient să selectați și să cumpărați un încălzitor gata făcut cu un schimbător de căldură sau să îl faceți singur. Acest articol este destinat să vă ajute să înțelegeți de ce aveți nevoie de un schimbător de căldură pentru o baie și cum să îl montați corect.
Pentru ce este un schimbător de căldură?
Majoritatea covârșitoare a modelelor de sobe de saună nu sunt propice pentru economisirea combustibilului lemnos. Acest lucru se datorează cerințelor specifice pentru ei, și anume:
- camera de aburi trebuie încălzită cât mai curând posibil la o temperatură ridicată;
- aragazul nu poate ocupa mult spațiu;
- este necesară prezența unui încălzitor;
- modul de funcționare a încălzitorului este periodic.
Pe baza cerințelor enumerate, sobele de saună sunt proiectate astfel încât să atingă rapid o temperatură ridicată în focar și să o mențină pentru o anumită perioadă de timp. În același timp, multă căldură neutilizată intră pur și simplu în atmosferă prin coș. Este un păcat să nu lași această energie termică în încălzirea apei pentru spălare sau chiar încălzirea încăperilor adiacente băii de aburi.
Notă. Excepție fac sobele tip clopot de cărămidă ale lui Kuznetsov, concepute pentru băi. Un design bine gândit vă permite să economisiți în mod semnificativ lemnul de foc, soba păstrează căldura mult timp și, în plus, încălzește încăperile învecinate. Există și modificări folosind un schimbător de căldură cu apă.
Una dintre cele mai solutii simple Este de a folosi căldura generată de arderea lemnului. Există multe tipuri de cuptoare cu bobină încorporată disponibile pe piață astăzi. Dacă un încălzitor fără circuit de apă este deja instalat și funcționează, nimic nu îl împiedică să-l echipeze cu un schimbător de căldură de casă sau din fabrică. Atunci nu trebuie să cheltuiești bani pe un cazan și apoi să plătești pentru electricitate.
Principiul de funcționare
Conform principiului de funcționare, dispozitivele pentru încălzirea apei sunt împărțite în 3 tipuri:
- o bobină încorporată în încălzitor;
- un schimbător de căldură extern într-o baie sub formă de rezervor dreptunghiular, încălzit direct din peretele cuptorului;
- circuit extern de apă cu recuperare de căldură gaze arse.
Notă. Există modele în care nu este încorporată o bobină în corpul sobei, ci un rezervor de apă din oțel inoxidabil. Principiile lor de funcționare sunt similare.
În primul caz, schimbătorul de căldură este o bobină de țeavă de oțel încorporată direct în focar. Este poziționat astfel încât conducta să nu fie expusă direct la flacără, adică să fie în afara zonei cu cea mai mare temperatură. Este de dorit ca elementul să stea în calea deșeurilor de ardere a combustibilului, apoi nu se va arde și va dura suficient de mult. Baterie încorporată pentru încălzirea apei la ieșire are racorduri pentru racordarea țevilor care duc la un rezervor de stocare la distanță.
În astfel de schimbătoare de căldură, apa se încălzește destul de repede, dar, în același timp, procesul nu poate fi numit eficient. La urma urmei, încălzitorul preia căldură direct din focar, reducând astfel puterea încălzitorului. Camera de aburi durează mai mult să se încălzească, prin urmare, se consumă mai mult lemn de foc. Gazele de ardere incandescente au zburat atât în coș și continuă să zboare nestingherite, eficiența unității rămâne foarte scăzută (nu mai mult de 50%).
Notă. O excepție de la această regulă este considerată a fi sobele de saună din cărămidă cu schimbător de căldură și mai multe lovituri de gaze arse, încălzirea dressingului și a spălăriilor.
Un rezervor extern din oțel inoxidabil cu balamale este o altă opțiune pentru transferul căldurii cuptorului în apă. De obicei, este suspendat de unul dintre pereții laterali ai focarului și este încălzit prin radiația infraroșie de la acesta. Metoda atrage prin disponibilitatea sa în implementare, dar nu este foarte convenabilă în funcționare. În plus față de dezavantajul de îndepărtare rectilinie a căldurii descris mai sus, rezervorul suspendat necesită, de asemenea, adăugarea constantă de apă rece.
Dispozitive pentru preluarea căldurii din gazele de ardere
Trebuie remarcat faptul că chiar și cel mai simplu schimbător de căldură de apă pe tub crește dramatic eficiența arderii combustibilului cu până la 60%. Trucul este că acest dispozitiv nu afectează în niciun fel funcționarea sobei în sine, nu crește timpul de încălzire a băii de aburi și consumul de lemne de foc. Principalul avantaj al unor astfel de schimbătoare de căldură este că iau energia termică a produselor de ardere, scăzând temperatura acestora.
Acest principiu de funcționare al schimbătorului de căldură este folosit de mulți producători de sobe metalice de baie prin instalarea unui rezervor de apă tip deschis direct pe coșul de fum. Această opțiune este populară datorită disponibilității sale, dar nu foarte convenabilă. Motivul este aceeași adăugare de apă pe măsură ce este folosită sau evaporată din cauza fierberii.
În cele din urmă, cea mai bună opțiune din toate punctele de vedere este o sobă de saună cu un schimbător de căldură pe coș sub forma unui încălzitor cu flux de capacitate mică (de la 5 la 10 litri). La acesta, precum și la serpentina încorporată în cuptor, este conectat un sistem cu un rezervor de stocare la distanță prin conductele de ramificație. Volum rezervor la distanță este de 60-120 litri in functie de putere unitate de incalzire... În timpul perioadei de încălzire, apa din rezervor atinge temperatura necesară pentru spălare.
Pe lângă cele enumerate, există modele combinate, unde o soba pentru o baie cu schimbator de caldura incorporat in focar are si un rezervor pe cos. Mai mult, aceste elemente sunt interconectate prin conducte, adică nu un încălzitor este implicat în circuitul de încălzire, ci două. În consecință, această opțiune a încorporat toate avantajele și dezavantajele diferitelor modificări. Din nou, această sobă va avea nevoie în continuare de un rezervor de stocare separat, deoarece apa din rezervor va fierbe destul de repede.
Instalare schimbător de căldură
Cel mai simplu mod este să instalați un schimbător de căldură într-o baie, atunci când vine cu soba metalică achiziționată. Trebuie doar să studiați cu atenție instrucțiunile de utilizare și să efectuați asamblarea în conformitate cu diagrama. Tot ce rămâne este să te conectezi la sistem, despre asta vom discuta mai jos. Un alt lucru este instalarea unui circuit de apă într-o conductă de gaz sau focar cuptor de caramida... Apoi, registrul trebuie făcut în prealabil dintr-o țeavă neagră cu pereți groși sau oțel inoxidabil și apoi construit în conformitate cu designul cuptorului.
Pe Internet, puteți citi adesea recomandarea ca suprafața schimbătorului de căldură, adică suprafața acestuia, să fie de 1 m2. Afirmația nu este în întregime corectă, deoarece sobele sunt diferite și este destul de dificil să se calculeze acest indicator. În acest caz, este mai bine să faceți bobina prin analogie. Adică, trebuie să găsiți caracteristicile tehnice pentru un produs al oricărui producător cu aceeași putere ca a dumneavoastră și să luați suprafața de schimb de căldură specificată.
Important. Dacă faceți un circuit cu o suprafață de schimb mică, atunci apa din el va fierbe constant, ceea ce este inacceptabil. „Excesor” cu dimensiunea, dimpotrivă, este plină de încălzire lungă, ca urmare, până la spălare, apa din rezervor va rămâne rece.
În ceea ce privește schimbătoarele de căldură pentru coș, funcționând pe principiul unui economizor de apă, un astfel de element poate fi achiziționat de la formă terminată, și sudați din două țevi de diametre diferite. Amintiți-vă, cu cât circuitul este mai lung, cu atât mai eficient va schimba căldura cu coșul de fum.
Un pic despre conexiune
Când instalați un schimbător de căldură într-o sobă, trebuie să înțelegeți că acesta este destinat în primul rând încălzirii unei camere de aburi, iar încălzirea apei este o funcție secundară. Este imposibil să controlezi două procese în același timp, camera de aburi este prioritară, astfel încât apa din rezervor sau serpentină nu costă nimic să fiarbă. Aceasta înseamnă că este necesar să se asigure o bună selecție a căldurii sau o capacitate suficientă de stocare. Din același motiv, nu se recomandă utilizarea pompelor de circulație în astfel de sisteme, debitul unui mediu fierbinte ar trebui să fie natural.
Având un schimbător de căldură de tip bobină sau economizor, este necesar să puneți un rezervor la distanță în baie, suspendându-l deasupra nivelului cuptorului și conectându-l cu țevi, așa cum se arată în diagrame:
Pentru instalarea sistemului, puteți utiliza atât țevi metalice, cât și țevi din polimer, cu excepția țevilor din polietilenă. Diametrele conductelor pentru rețelele gravitaționale trebuie luate nu mai puțin decât dimensiunile conductelor de încălzire sau mai bine - cu o dimensiune standard mai mare. În acest caz, distanța de la rezervor la sobă nu trebuie să depășească 3 m.
Concluzie
Sobele pentru băi cu circuit de apă sunt foarte populare, prin urmare, adesea pe piață puteți ridica nu numai produse finite într-un set, ci și schimbătoare de căldură speciale care pot fi încorporate cu ușurință în încălzitor. De asemenea, dacă se dorește, este posibil să se îmbunătățească schema de conectare prin conectarea unei conducte de alimentare cu apă rece la aceasta.
Schimbatorul de caldura este un rezervor plat, complet etans, dotat cu o pereche de duze filetate sudate, volumul sau poate ajunge la 5 litri, ceea ce este foarte placut. În mod tradițional, schema aragaz sauna cu schimbător de căldură include următoarele elemente structurale, si anume: schimbator de caldura incorporabil, soba semineu, cos de fum, rezervor la distanta - folosit pentru apa calda, robinet de admisie apa, robinet de scurgere, tevi de racordare.
Cum funcționează dispozitivul
Cât de pozitiv este efectul acestui design, poate fi înțeles luând în considerare principiul de funcționare al schimbătorului de căldură al unei sobe de baie, instalat în conformitate cu schema tehnologică dată. Este necesar să se topească aragazul, astfel încât apa care intră în sistem să înceapă să se încălzească și să se deplaseze în sus pe conductă. Din acest motiv, lichidul turnat în rezervorul de la distanță începe să se încălzească, ceea ce este asigurat de circulația lichidului de răcire. Acest principiu de funcționare permite consumarea energiei gazelor emise pentru încălzirea băii de aburi, ceea ce accelerează semnificativ procesul de încălzire și asigură menținerea pe termen lung a temperaturii.
Reguli de racordare a construcției
Designul poate fi 2 tipuri, și anume cu dispozitiv articulat și încorporat. Cel mai popular este schimbătorul de căldură încorporat pentru soba de saună, care este un rezervor montat între carcasă și focar și conectat la un rezervor de la distanță. Un astfel de sistem folosește căldura radiată de focarul încălzit.
Important! Pentru ca sistemul incorporat sa fie cat mai eficient, lungimea conductei nu trebuie sa fie mai mult de 3 metri.
Dispozitivul este conectat la rezervor printr-un sistem de conducte capabil să reziste la temperaturi ridicate. Se recomandă instalarea de cupru sau tevi din inox pentru un schimbător de căldură pentru o sobă de saună. Folosind fitinguri, le puteți conecta la o conductă metal-plastic prin care va fi alimentată apa fierbinte... Este necesară etanșarea țevilor de ramificație, la punctele de legătură cu o înfășurare, de exemplu, cu filet TANGIT.
În mod tradițional, se folosesc țevi cu un diametru de ¾ ", care vor permite circulația lichidului de răcire cu dinamica necesară.
Important! La conectarea schimbătorului de căldură al sobei de saună, este necesar să se creeze o pantă ușoară în secțiunile orizontale ale instalației de conductă, ceea ce va îmbunătăți circulația.
Dacă este instalat un rezervor la distanță, atunci acesta ar trebui să fie fixat deasupra cuptorului, pentru a crea diferența de înălțime necesară pentru a asigura o diferență de presiune care crește debitul. Instalarea dispozitivului se efectuează în camera de ardere. Ieșirea coșului de fum se realizează printr-un orificiu din acoperiș, acoperit cu o foaie de metal cu decupaje. Instalare corectă schimbătorul de căldură pe aragazul de saună, vă va permite să montați un rezervor cu apă în camera alăturată, extinzând zona camerei de aburi. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că distanța dintre focar și rezervor nu trebuie să depășească 3 metri.
Produse ale principalilor producători de pe piața rusă
Există mai mulți producători care produc cuptoare cu schimbătoare de căldură:
- TERMOFOR;
- „Vesuvius” scitic;
- Tornadă.
Sobele universale de saună cu schimbător de căldură Vesuvius Skif au o capacitate suficientă pentru încălzirea eficientă a unei băi de aburi mari (15 - 20 metri cubi). Corpul dispozitivului este încorporat într-un buzunar lateral, ceea ce vă permite să încălziți rapid un rezervor cu balamale situat în camera alăturată. Este caracteristic faptul că utilizarea unui astfel de sistem vă permite să obțineți un efect identic cu structuri de cărămidă... Rezultatul se obține prin plasarea pietrelor în carcasă. Astfel de sobe de saună cu schimbător de căldură primesc recenzii pozitive, deoarece focarul este fabricat din oțel cu o grosime de până la 8 mm, menținând proporțiile sub influența temperaturilor ridicate.
Produsele marca Tornado sunt echipate cu uși din fontă și o carcasă încăpătoare amplasată lateral și folosită pentru așezarea pietrelor (până la 240 kg). Produsul este echipat cu un focar din fonta, care, impreuna cu carcasa, previne supraincalzirea aerului, incalzind in acelasi timp intens pietrele. Există un schimbător de căldură încorporat pentru o sobă de saună, a cărui greutate, datorită utilizării pieselor din fontă, ajunge la 125 kg.
Sobele de baie TERMOFOR cu schimbator de caldura sunt la mare cautare pe piata, in special modelul Tunguska. Datorită faptului că carcasa convertorului este realizată fără găuri, este capabilă să protejeze oamenii de radiațiile infraroșii dăunătoare. Este caracteristic că schimbătorul de căldură este amplasat în focar și acest lucru accelerează semnificativ procesul de încălzire a apei. Astfel de cuptoare cu schimbătoare de căldură primesc doar recenzii pozitive, deoarece sunt de înaltă calitate.
Puteți alege o sobă bună de saună cu un schimbător de căldură din fotografie, principalul lucru este să vă familiarizați cu caracteristici tehnice produse.
Este plăcut să vizitați o baie bine echipată, în care nu este construită doar o sobă de înaltă calitate, care oferă abur ușor, dar și sistemele de încălzire și alimentare cu apă sunt bine gândite. Dacă un schimbător de căldură este instalat în cuptor, atunci va exista întotdeauna apa calda, iar cu condiția ca la schimbătorul de căldură să fie conectat un calorifer, chiar și în frigul iernii, baia va fi cât mai caldă și confortabilă.
Din punct de vedere structural, schimbatorul de caldura poate fi o serpentina sau un rezervor cu un volum maxim de 5 litri si doua duze pentru conectarea unui rezervor de apa/radiator.
În funcție de metoda de fixare, schimbătoarele de căldură sunt împărțite în două tipuri:
Pe o notă! Niciunul dintre tipurile de structuri luate în considerare nu are contact direct cu o flacără deschisă în cuptor.
Schimbătoarele de căldură interne se disting prin cei mai buni indicatori de economisire a căldurii. Apa din ele va fi încălzită până când aragazul s-a răcit complet până la ultima cărămidă sau piatră.
Cea mai rapida incalzire a apei este asigurata de schimbatoarele de caldura interne si cele externe instalate pe cos. În același timp, primele produse implică adesea necesitatea de a face modificări / completări constructive la soba de saună, iar aceasta din urmă nu poate fi numită o decorare a băii de aburi (un rezervor larg nu este cel mai bun mod se potrivește în interior).
Dacă comparăm produsele în ceea ce privește ușurința instalării, atunci palma este ocupată de schimbătoare de căldură, care sunt atârnate pe pereții exteriori ai cuptorului. Astfel de produse se disting printr-o durată lungă de viață, nu strica aspectul cuptorului, cu toate acestea, apa din ele se încălzește mai mult și se răcește mult mai repede.
Notă! Schimbatorul de caldura poate fi achizitionat separat, realizat chiar de tine, si exista si varianta de a cumpara o soba de sauna cu circuit de apa incorporat.
Principiul de funcționare a unui cuptor cu schimbător de căldură
Schimbatoarele de caldura sau circuitele de apa, indiferent de locatia lor, functioneaza dupa acelasi principiu. Energie termală direct din cuptor este transferat în manta sau registru de apă. Lichidul de răcire turnat în schimbătorul de căldură începe să se încălzească; în rezervor sau apa este la sau sub temperatura camerei.
Datorită acestei diferențe de temperatură se creează presiune în circuit, ceea ce contribuie la circulația gravitațională a lichidului de răcire. Adică apa încălzită în schimbătorul de căldură intră în rezervorul de la distanță. Apa caldă din rezervor se consumă pentru proceduri de igienă, după care o porțiune rece din lichid de răcire este turnată în recipient. Apa rece, la rândul ei, este transportată prin conducte către un schimbător de căldură, unde este încălzită.
Dacă sistemul este de tip închis (adică rezervorul de la distanță funcționează ca încălzitor), apa este turnată strict înainte de aprinderea cuptorului, altfel, din cauza diferenței de temperatură, metalul schimbătorului de căldură se poate deforma și sparge.
Circulația continuă atâta timp cât se menține temperatura ridicată în cuptor.
Astfel, dacă există un schimbător de căldură în cuptor, nu este nevoie să instalați un încălzitor de apă pentru camera de duș, precum și să echipați surse de căldură suplimentare în incintă.
Notă! În unele cazuri, mișcarea gravitațională a apei este dificilă sau imposibilă, atunci circuitul este completat pompă de circulație... Sistemul devine eficient, dar volatil.
Calculele puterii schimbătorului de căldură
Volumul schimbătorului de căldură este ales în funcție de volumul cuptorului în sine, precum și ținând cont de puterea acestuia.
Atunci când alegeți un schimbător de căldură și alte componente, acestea sunt ghidate de următoarele reguli:
Acum despre zona schimbătorului de căldură. Schimbatorul de caldura trebuie sa aiba o rezerva de putere astfel incat dupa oprirea aprinderii cuptorului, energia termica sa fie suficienta pentru a mentine temperatura apei din sistem. Desigur, în procesul de răcire, puterea sobei de saună scade foarte repede, acest lucru necesită rezerva de putere a schimbătorului de căldură.
Să ne uităm la un exemplu. Mai întâi trebuie să aflați câți kilowați de energie sunt necesari pentru a vă încălzi baia. Să presupunem că această cifră este 5-6 kW... Apoi, ținând cont de marjă, ar trebui să alegeți un schimbător de căldură cu o suprafață de 1 metru patrat oferind putere de până la 10 kW.
Explicaţie. La calcul, proporția de 1 mp. m suprafața schimbătorului de căldură = 10 kW. Dar pentru a asigura pierderea de căldură, acest raport este ajustat, oferind o aprovizionare cu energie:
1 mp m = 10 kW - 3 ... 4 kW.
În acest fel, temperatura dorită în baie poate fi menținută prin arderea cuptorului o dată sau de două ori.
Fabricarea schimbatorului de caldura
Puteți realiza un schimbător de căldură din tablă de oțel, țevi îndoite sub formă de serpentină sau potcoavă, un calorifer vechi din fontă și chiar și o suport pentru prosoape încălzit.
În cazul utilizării tablei de oțel (grosime mai mare de 2,5 mm), se execută tăierea, „lipirea” preliminară a elementelor legate prin sudare, verificarea geometriei, iar apoi sudarea finală. Rezervorul poate fi realizat atât dreptunghiular, cât și cilindric; în acest din urmă caz, veți avea nevoie de o mașină pentru îndoirea metalului.
Un exemplu de schimbător de căldură pentru o sobă de baie din cărămidă
Nu folositi otel galvanizat deoarece la temperaturi peste 200 de grade, zincul începe să se evapore.
Țevile sunt sudate în partea de sus și de jos a schimbătorului de căldură pentru conectarea țevilor pentru circulația lichidului de răcire. Este de dorit ca duzele să aibă fire la capetele lor libere, acest lucru va simplifica instalarea.
Într-un cuptor de cărămidă, se poate folosi un schimbător de căldură sub formă de registru. Este realizat din tevi de cupru sau otel, colectand-le intr-un singur "schelet" prin care apa va circula.
Schimbător de căldură - registru
Video - Dispozitivul unei sobe de baie cu un schimbător de căldură
Schimbătoarele de căldură interne finite constau de obicei dintr-un corp la care sunt conectate brațe alungite. Rezervorul este atârnat pe față sau pe orice alt perete al cuptorului, racletele sunt descărcate prin orificiile din perete. Fixarea se realizează cu manșoane distanțiere și piulițe de strângere.
Schimbător de căldură „Ermak”
Schimbător de căldură „Ermak”
Atunci când faceți un schimbător de căldură, este important să știți că țevile cu un diametru mai mare de un inch trebuie conectate la acesta, altfel mișcarea apei către „consumator” și înapoi va fi împiedicată.
Cele mai bune conducte pentru fabricarea unui schimbător de căldură și a unui circuit sunt cuprul sau oțelul inoxidabil. Și îndoiți tub de cupru va fi mult mai ușor decât oțelul, iar conductivitatea termică a primului este de 7,5 ori mai mare.
Important! Înainte de instalare, verificați schimbătorul de căldură pentru scurgeri umplându-l cu apă sub presiune.
Asigurarea rezervorului de la distanță și instalarea schimbătorului de căldură
Pentru o sobă de saună este suficient un rezervor cu un volum de 80-120 litri. Acest recipient trebuie agățat pe peretele băii, astfel încât nivelul rezervorului să fie deasupra aragazului.
Schema de conectare a rezervorului și instalarea unui cuptor cu schimbător de căldură
Pasul 1... Alegerea unui loc pentru atașarea rezervorului. Aceasta poate fi fie o baie de aburi, fie o cameră de duș în spatele unui perete adiacent. Înălțimea atașării se determină folosind recomandările pentru panta conductelor de alimentare / refulare.
Pasul 2. Majoritatea meșterilor cu experiență nu recomandă agățarea rezervorului de la distanță direct pe peretele de lemn al băii. Prin urmare, măsuram lățimea rezervorului, tăiem șina în mai multe secțiuni de dimensiunea corespunzătoare, fixăm segmentele de peretele băii cu cuie.
Pasul 3... Rezervorul trebuie prevazut cu orificii tehnologice pentru fixarea lui pe perete. Fixăm rezervorul cu șuruburi sau dibluri autofiletante, verificând poziția orizontală și verticală. Puteți întări suplimentar structura cu suporturi, fixându-le sub fundul rezervorului.
Pasul 4... Rezervorul de apă de la distanță are trei sau patru duze. Două dintre ele sunt destinate racordării la un schimbător de căldură, al treilea este pentru umplerea rezervorului cu apă (s-ar putea să nu fie acolo), prin al patrulea apa caldă este furnizată consumatorilor. Se conectează la conducta de ramificație prin care rezervorul va fi umplut cu apă verifica valva... Dacă sistemul este deschis (apa este adăugată manual prin capacul deschis al rezervorului), atunci nu este necesară o supapă de siguranță.
Un robinet cu sau fără furtun de duș este conectat la conducta de ramificație din care va curge apa încălzită.
Pasul 5. Au mai rămas două țevi la care trebuie conectate țevile ondulate țevi din oțel sau montați o rețea de cupru. Conexiunile se fac cu fitinguri. Este acceptabil de utilizat conducte metal-plastic prin conectarea acestora cu adaptoare la duzele rezervorului și schimbătorului de căldură. Toate conexiunile filetate sunt sigilate cu etanșant pentru filet.
Pasul 6. Un robinet este conectat la conducta care duce de la rezervor la schimbătorul de căldură pentru a evacua apa din sistem. Operația de scurgere a lichidului va trebui efectuată de fiecare dată după finalizarea procedurilor de baie, altfel, în perioada rece, apa poate îngheța în conducte.
Pasul 7. Un schimbător de căldură este atârnat pe peretele cuptorului (sau fitingurile sale sunt scoase prin deschiderile tehnologice ale cuptorului, iar bobina este amplasată în interior, astfel încât în viitor să nu existe un contact al metalului corpului cu un deschis. flacără). Elementele de fixare sunt strânse. Furtunurile sau țevile ondulate flexibile sunt furnizate la schimbătorul de căldură și conectate cu fitinguri. Dacă este necesar, găuri cu un diametru ușor diametru mai mare conducte.
Pe o notă. Operația de instalare a schimbătorului de căldură poate fi efectuată înainte de instalarea unui rezervor de apă extern cu balamale.
Pasul 8... Sistemul este neapărat testat pentru scurgeri prin alimentarea cu apă sub presiune.
Un exemplu de conectare a unui rezervor de la distanță la un schimbător de căldură pentru o sobă de saună
Pasul 9. Dacă aveți o sobă din metal, atunci o puteți porni. Cuptorul de cărămidă va trebui finalizat, finisat, testat și altele munca pregatitoare... Cu toate acestea, cuptoarele metalice pot fi și caramidate (sunt așezate pe margine) pe două sau trei laturi. Un astfel de ecran acumulează în plus căldură, crescând eficiența cuptorului.
Schimbător de căldură pe o conductă
Temperatura gazului care iese din soba saună este suficient de ridicată, prin urmare, se recomandă utilizarea acestuia. În consecință, schimbătoarele de căldură, care vor fi discutate mai jos, sunt atașate numai la tubul metalic cu un singur perete al cuptorului.
Schimbatoare de caldura pt cosuri de fum numit și samovar. Apa din ele se încălzește uniform și suficient de rapid, circulația este foarte rapidă și se realizează o economie de combustibil. În plus, astfel de schimbătoare de căldură acționează ca un fel de dispozitiv de siguranță care previne orice scurgere de fum din coș în încăpere.
Andocarea schimbătorului de căldură și a țevii este realizată cu un etanșant rezistent la căldură (până la 1000 de grade) și cleme. Conductele sunt conectate conform tehnologiei discutate mai sus.
Nu este necesar să faceți un astfel de schimbător de căldură cu propriile mâini, costul produselor din fabrică este prezentat sub forma unui tabel.
Caracteristicile tehnice și prețurile schimbătoarelor de căldură
| Diametrul cosului de fum 105 mm | Diametrul cosului de fum 115 mm | Diametrul cosului de fum 130 mm | |
|---|---|---|---|
| preț, freacă. | 2790 | 2890 | 5290 |
| Volumul, l | 8 | 8 | 20 |
| Oţel | Inoxidabil - 0,5 mm laturi și 0,8 mm jos / sus | Sf. 0,5 și 0,8 mm | Sf. 0,5 și 0,8 mm |
| Greutate, kg | 2,5 | 2,5 | 4,5 |
| Înălțime, mm | 500 | 600 | 665 |
| Fitinguri | 3/4 "x 2 | 3/4 "x 2 | 3/4 "x 2 |
Video - Prezentare generală a unui cuptor cu un schimbător de căldură pentru apă pe o conductă
Prezența unei sobe bune în baie nu necesită un cazan care încălzește apa în camera de spălat; această funcție este preluată de un schimbător de căldură, a cărui sarcină principală este de a încălzi apa care intră și de a o transfera într-un rezervor cu balamale. . Într-o astfel de sobă, totul este gândit rațional: va exista întotdeauna apă fierbinte într-o baie încălzită, iar atunci când nu este nevoie, este pur și simplu scurs. Această sobă îndeplinește două funcții simultan - oferă o baie apa fierbinte, și, de asemenea, umple de căldură nu numai baia de aburi, ci și dressing-ul.
Atunci când alegeți o sobă pe lemne care încălzește apa, trebuie mai întâi să decideți ce tip de sistem este cel mai potrivit pentru dvs.:
- Cel mai formă simplă este o bobină, care este o țeavă îndoită într-un inel și închisă într-un rezervor, care sunt conduse afară ca o intrare și o ieșire.
- În cuptoare, cel mai adesea se utilizează un alt tip de sistem, în care două recipiente sunt conectate prin conducte - cilindric superior cu dreptunghiular inferior. Combustibilul care arde încălzește recipientul inferior, iar căldura este transferată în continuare către recipientul superior. Apa încălzită este furnizată sub presiune în încăperile necesare. O astfel de sobă pentru baie, care îndeplinește perfect funcțiile de încălzire a apei și încălzirea camerelor, vă permite, de asemenea, să economisiți bani.
Principiul de funcționare
Toate tipurile de aceste dispozitive sunt în mod necesar umplute cu un fel de lichid - apă sau antigel, care le este furnizat printr-un recipient comunicant sub forma unui rezervor cu balamale sau a unei baterii de încălzire a apei.
Schema de funcționare a acestui dispozitiv este destul de simplă: funcțiile necesare sunt îndeplinite de circulatie naturala lichide încălzite sau - datorită conexiunii unei pompe electrice.
Există nuanțe de care poate depinde eficiența unui astfel de cuptor:
- Sobele cu experiență recomandă să optați pentru sisteme deschise incalzirea apei in baie, cu alte cuvinte - cele fara presiune.
- Cel mai sistem eficientîncălzirea apei este una în dispozitivul căruia lungimea totală a conductelor nu va depăși 3 metri. Potrivit recenziilor producătorilor experimentați de sobe, acest lucru este suficient pentru a plasa rezervorul chiar în spatele peretelui băii de aburi.
- Depinde mult de grosimea țevii - trebuie să fie de cel puțin 1 inch, altfel fluxul de fluid ar putea să nu facă față unei rezistențe serioase și o sobă de saună cu schimbător de căldură fără pompă practic nu va putea distila apă.
Instalarea cuptorului
- Soba este instalată pe o fundație, turnată la 40 cm adâncime, iar înălțimea acesteia deasupra nivelului solului se determină pe baza nivelurilor podelei și a focarului din baie.
- Cuptorul este împrejmuit zidărie pe soluție de argilă.
- În camera de ardere este instalat un schimbător de căldură. Focarul este scos într-o gaură făcută anterior în cadrul băii.
- Apa încălzită este furnizată de sistem către rezervorul de apă sau caloriferele conectate folosind țevi învelite în izolație termică.
- Coșul de fum este evacuat prin deschiderea acoperișului echipată, care este acoperită cu o tablă cu un decupaj realizat în ea.
- Toate îmbinările sunt sigilate cu grijă.
În fotografia de mai sus, puteți vedea construcția cuptorului.
Cum să faci un schimbător de căldură cu propriile mâini
Pentru a realiza singur acest element al cuptorului, se folosește metal cu o grosime de 2,5 mm. Rezervorul cilindric superior se conectează la rezervorul inferior dreptunghiular folosind conducte. Principalul lucru aici este executarea tuturor cusăturilor de împerechere cu cele mai mici goluri. Dimensiunea lui cuptor metalic, precum și diametrul conductelor se calculează în funcție de dimensiunile spațiilor de baie.
Preparat din tablă piesele taiate se prind prin sudura si, numai dupa ce ne-am asigurat ca calculele au fost facute corect, se asambleaza in final intregul sistem. După asamblare, sistemul este testat pentru rezistență după cum urmează:
- Conducta de jos este sudată.
- Sistemul este umplut cu apă până la vârf.
- Priza este conectată la recipient.
- Populați sistemul aer comprimat, urmărind presiunea de pe manometru.
Dacă cusăturile sunt făcute de bună calitate, nu se vor scurge. Iar atunci când sunt identificate scurgeri, apa este drenată din sistem pentru a re-suda scurgerile. Lungimea totală a țevilor trebuie menținută la minimum.
Avantajele cuptoarelor cu schimbător de căldură
- Ele îndeplinesc mai multe funcții necesare simultan: încălzesc apa, precum și aerul din camera de aburi, asigurând și formarea aburului.
- O sobă pentru o baie cu un schimbător de căldură face posibilă mutarea rezervorului în altă cameră.
- Astfel de cuptoare, al căror preț nu este atât de mare, sunt fabricate din materiale moderne care contribuie la durata lungă de viață a acestor produse.
- Cuptorul unor astfel de sobe este adesea echipat cu sticlă specială rezistentă la căldură, care nu numai că ușurează controlul arderii, dar vă permite și să vă bucurați de flacăra liniștitoare a unei sobe cu lemne.
- Aceste cuptoare sunt deosebit de convenabile pentru saune, unde compartimentul de spălare și camera de aburi sunt situate separat. Sistemul conectează un rezervor de la distanță la cuptor, care poate fi amplasat într-o cameră adiacentă.
- Aspectul sobelor este destul de atrăgător, iar îngrijirea lor este simplă, fără a crea mari probleme proprietarilor.
- Funcționalitatea și ușurința instalării unor astfel de cuptoare provoacă o dorință naturală de cumpărare structura finita... Mai mult, judecând după recenziile clienților, aceste sobe sunt perfecte nu numai pentru o baie de aburi rusească, ci sunt bune și pentru o saună finlandeză.
- Compactitatea sobelor economisește spațiu.
- Caracteristicile excelente de putere ajută la încălzirea rapidă a băii de aburi la temperatura necesară.
Datorită rigidității designului lor, cuptoarele nu se deformează atunci când sunt încălzite.
Reguli de siguranță
Deoarece siguranța trebuie să fie întotdeauna pe primul loc, trebuie să cunoașteți regulile de funcționare a unui astfel de cuptor:
Conductele care provin din schimbătorul de căldură nu trebuie atașate de pereții cu îmbinări fixe, care se dilată de la încălzire, modificându-și dimensiunile liniare.
Puterea schimbătorului de căldură nu trebuie să depășească puterea sobei cu mai mult de 10%.
Apa nu trebuie turnată într-un cuptor deja încălzit la o temperatură ridicată.
Pentru etanșarea fileturilor la toate îmbinările, trebuie folosită doar o etanșare care poate rezista la temperaturi ridicate.
Dacă nu doriți să faceți o sobă cu propriile mâini și a fost luată o decizie fermă de a cumpăra un model de sobă gata făcută, atunci va trebui mai întâi să calculați volumul compartimentului pereche înmulțind înălțimea, lățimea și lungimea acestuia. , și fără a uita să scădem grosimea învelișului fiecărui perete.
Pe piață există sobe de diferiți producători, alegerea este largă - puteți cumpăra o sobă rusească sau puteți cumpăra una finlandeză. Producători moderni produce cuptoare de înaltă calitate pentru toate gusturile.
Principiul de funcționare al unui schimbător de căldură lichid se bazează pe cunoașterea faptului că lichidul mai cald tinde să se ridice în sus. Și din moment ce sistemul este închis, are loc un ciclu nesfârșit în el: apa fierbinte se mișcă în sus pe una dintre conducte, iar apa rece tinde să o înlocuiască de-a lungul celeilalte. Și treptat există o creștere generală a temperaturii apei în întregul sistem. Timpul total de încălzire în acest caz depinde de mai multe condiții:
- de la temperatura initiala,
- asupra volumului sistemului în sine,
- pe puterea cuptorului.
Există două modele principale de echipamente în care este instalat:
Schimbător de căldură intern- Acesta este un rezervor sau serpentin instalat între corpul cuptorului și focarul intern, cel mai adesea în lateral. În viața de zi cu zi, este uneori numită „cămașă”. La el este conectat un rezervor extern. Este ușor de montat, dar dacă este necesar, atunci ajungerea acolo, și mai ales îndepărtarea lui, este foarte laborioasă. Deși mult depinde de caracteristici de proiectare sobe.
Schimbător de căldură extern- așa-numitul tip samovar. Designul său este elementar: o țeavă, un modul de coș, conectat în partea de sus și de jos cu două fitinguri. Această opțiune este mai ușor de întreținut și ușor de detartrat. Este mai ușor să demontați containerul atunci când este necesară repararea (de exemplu, în cazul unei scurgeri).
Experții consideră că a doua opțiune este cea mai preferată din punct de vedere al economisirii căldurii. Deoarece reduce consumul de combustibil, deoarece încălzirea are loc datorită căldurii coșului de fum, care îndepărtează produsele de ardere. Iar schimbătorul de căldură încorporat va necesita încălzire din focar, folosind energia care ar putea merge la încălzirea pietrelor și a întregii încăperi. În plus, dimensiunile schimbătorului de căldură cu tub sunt întotdeauna mai mari decât cel încorporat, ceea ce grăbește procesul de încălzire a apei.
Este mai bine să alegeți sisteme de încălzire deschise (adică fără presiune). De asemenea, acordați atenție lungimii totale a tuturor conductelor din sistem. Cu o lungime mai mică de 3 metri, sistemul este considerat cel mai productiv. Pentru o baie medie, această lungime este suficientă. Un alt indicator principal este grosimea conductei. Apa fierbinte va întâmpina o rezistență semnificativă atunci când urmează o țeavă cu diametrul mai mic de 1 inch. Și atunci nu te poți lipsi de o pompă de transfer.
Principalele avantaje
Avantajele incontestabile ale utilizării unui schimbător de căldură într-un design de cuptor sunt:
- Implementarea simultană a mai multor funcții: încălzirea apei, aerul în mai multe încăperi, precum și generarea de abur;
- Opțiuni de instalare a rezervorului la o distanță considerabilă de cuptor (chiar și în altă cameră);
- Durabilitate. Cu utilizarea materialelor moderne și aderarea la tehnologia de instalare, durata de viață ajunge la 20 de ani.
- Estetic aspect
- Accesibilitatea îngrijirii;
- Ușurință de instalare;
- Eficiență ridicată;
- Posibilitate de instalare atât într-o baie tradițională rusească, cât și într-o saună finlandeză modernă;
- Economie de spațiu datorită dimensiunilor compacte;
- Putere mare și, ca rezultat, încălzire rapidă la temperatura necesară;
- Absența (sau nesemnificația) deformațiilor în timpul încălzirii
Prețurile medii de pe piață
Principii și reguli pentru calcularea ariei unui schimbător de căldură
Să facem o rezervare imediat, orice calcul al dimensiunilor necesare unui schimbător de căldură pentru o sobă de saună va fi întotdeauna aproximativ. De exemplu, încălzirea unei băi standard necesită aproximativ 5 kW de energie electrică. Aceasta înseamnă că aceasta este exact cantitatea de energie pe care ar trebui să o primim de la un cuptor cu schimbător de căldură. În timpul procesului de ardere, un metru pătrat din suprafața schimbătorului de căldură produce aproximativ 9 kW de căldură. Cifra finală este influențată de mulți factori diferiți: locația și forma cazanului, tipul și calitatea combustibilului (intensitatea arderii acestuia) și alții.
Adică, calculul în sine este destul de complicat. Dar, în orice caz, mai aproape de capătul cuptorului, puterea este redusă rapid de până la 10 ori. Prin urmare, zona de lucru a schimbătorului de căldură trebuie luată cu o marjă semnificativă. Și apoi la ieșire vei primi un sistem gata să mențină temperatura necesară în toate secțiunile băii.
S-ar putea să fiți interesat și de articolul nostru despre cum
Cum să o faci singur
În ceea ce privește forma schimbătorului de căldură pentru soba de saună - totul depinde de imaginația ta. Cea mai simplă, mai ieftină și, prin urmare, o opțiune comună este sistemul de conducte din oțel inoxidabil. Unitățile sudate din mai multe canale pot fi considerate o înlocuire echivalentă.
Iată un exemplu cel mai simplu design schimbător de căldură pentru cuptor de cărămidă:
Vom lua ca bază tablă, a cărui grosime nu este mai mică de 2 mm. Va fi necesar să construiți din acesta un rezervor cilindric (mai târziu superior) și dreptunghiular (inferior) și să le conectați cu țevi. Mărimea (sau mai degrabă suprafața) ar trebui calculată în conformitate cu dimensiunile încăperii destinate.
Înainte de instalarea finală, nu va fi inutil să evaluați acuratețea calculelor. Pentru aceasta, piesele tăiate sunt lipite prin sudură. După verificare, puteți începe asamblarea. În plus, evaluarea rezistenței: sudăm țeava inferioară, iar schimbătorul de căldură în sine este umplut cu apă, în timp ce conectăm ieșirea la rezervorul principal. Umplem unitatea cu aer comprimat. Astfel, vom identifica cusături prelucrate de înaltă calitate. Golurile găsite vor trebui sudate din nou, după scurgerea apei din sistem în prealabil.
Desigur, vom încerca să minimizăm lungimea totală a țevilor. Această cerință se datorează cantității impresionante de energie termică generată atunci când cuptorul este încălzit și nevoii de cel mai scurt timp transferați-l în lichidul de răcire. Conductele de intrare și de evacuare sunt filetate pentru instalarea ulterioară a dispozitivului la sistem comun... Se pun cerințe serioase asupra materialului țevii și a calității cusăturilor sudate. Golurile din toate cusăturile de împerechere trebuie reduse la minimum.
Dacă în sistem nu este prevăzută o pompă, atunci se recomandă următorul dispozitiv și aranjament reciproc tevi: apă rece din rezervor prin gravitație merge de-a lungul țevii până la cuptor, iar cel fierbinte se întoarce în rezervor. Condiția principală: conductele trebuie instalate la un unghi de 2-5 grade.
Nevoia de izolare termică a rezervorului este determinată de posibilitatea utilizării sale polivalente, inclusiv pentru încălzirea încăperilor adiacente.
Indiferent de formă și metodă făcut singur, punctul slab al oricărui schimbător de căldură este coroziunea metalului. Suprafețe metalice, prin definiție, au rezistență scăzută la mediile agresive, inclusiv la apă. De aceea este nevoie de protecție internă a suprafeței. Utilizarea compușilor sintetici în acest exemplu de realizare este nedorită, deoarece toți au o conductivitate termică scăzută, ceea ce va afecta negativ performanța întregului sistem. Soluția optimă sunt oțel și conducte de cupru cu pulverizare internă a diferitelor metale, crescând semnificativ durabilitatea acestora.
Ingineria sigurantei
- Principala proprietate a conductelor la încălzirea unui schimbător de căldură este expansiunea. Ca urmare, există posibilitatea unei creșteri a lungimii lor. Prin urmare, este interzisă utilizarea îmbinărilor fixe la fixarea țevilor pe pereți.
- Alegeți cu înțelepciune schimbătorul de căldură din punct de vedere al puterii (dimensiunilor). Acest lucru nu ar trebui să afecteze negativ performanța cuptorului. Extracția de căldură de zece procente este limita. Iar dacă soba de saună deja proiectată nu este suficient de puternică, optează pentru un schimbător de căldură mai modest.
- Rezervorul de apă extern trebuie selectat în funcție de următoarea condiție: apa din sistem trebuie încălzită la numai două ore după pornirea cuptorului. Nu inainte! În caz contrar, apa clocotită va umple rapid camera de aburi cu abur umed. Cred că asta nu este nimic pentru tine.
- Este mai bine să umpleți rezervorul cu apă în avans. Nu este recomandat să faceți acest lucru când soba de saună este deja la o temperatură ridicată.
- Ca sigilant conexiuni filetate se recomanda folosirea unui material care sa reziste la impact temperaturi mari... Pare a fi un fapt evident, dar este adesea uitat.
In zilele noastre piata constructiilor este inundata de oferte de tot felul de unitati pentru o baie. De la o sobă masivă din fontă la opțiuni simple și ieftine sobe pe lemne cu un schimbător de căldură, unde prețul acestuia din urmă are un efect redus asupra costului total al sistemului. Alegerea este a ta! Să ne dăm un mic sfat: schimbătorul de căldură trebuie să fie realizat din oțel de înaltă calitate, cu un nivel bun de rezistență la căldură și rezistență la căldură.