Водонагреватель в трубе дымохода

Имея плиту ( на угле или дровах), вполне возможно обеспечить горячей водой мойку на кухне и даже душ с помощью водонагревателя — устройства, позволяющего использовать тепло горячих газов, удаляемых через дымоход плиты.

Конструкция и принцип работы устройства следующие (рис.1,2). Труба водонагревателя встраивается в дымоход как можно ближе к плите. Горячая вода из неё поступает по трубам в металлический баллон (например, от огнетушителя), который имеет змеевик и соединён с водопроводной сетью и с краном над мойкой. Вода, заполняющая баллон, нагревается от кипятка, поступающего в змеевик нагревателя.

Змеевик водонагревателя выполняется отдельно и встраивается в баллон так, чтобы обеспечивалась возможность трубного соединения с нагревателем в дымоходе. Сам баллон подсоединяется к водопроводу и к патрубку с термометром и расходным краном (рис.2). В верхней части змеевика находится труба с воронкой для заливки воды на случай отсутствия водопроводной подпитки.

Баллон заполняется водой снизу от водопровода (или от ёмкости с водой при отсутствии центрального водоснабжения). Другой отрезок трубы (сверху) соединяет баллон с внутренним водопроводом — к мойке или душу. Расходный кран на его конце осуществляет снабжение мойки горячей водой.

Баллон в теплоизолирующем коробе крепится на стене кухни как можно ближе к мойке и плите. Важно сделать соединительный трубопровод как можно короче, чтобы избежать лишних теплопотерь. Две трубы от колена нагревателя соединяются с баллоном при помощи штатных тройников. Если это возможно, желательно расположить трубы горизонтально для обеслечения нормальной циркуляции воды в системе.

Важный момент обустройства системы водонагревателя — сборка короба-"термоса". Из фанеры или дощечек толщиной 8 — 10 мм изготавливается кожух с отверстиями для прохождения трубопроводов. Пространство между баллоном и кожухом заполняется любой теплоизоляцией — например, стекловатой: это сохраняет горячую воду в течение 24 часов.

Водонагреватепь и змеевик при растопке печи наполняются водой. В случае отсутствия водопровода запивать баллон желательно дождевой или снеговой водой, чтобы избежать отложения накипи на стенках. Вода вливается через воронку не до краёв, чтобы обеспечить возможность рас-ширения обьёма воды.

Когда баппон подсоединён к водопроводу, он находится под давлением; и если в его системе оказался воздух — следует открыть расходный кран у мойки, чтобы выпустить воздух из труб.

Когда плита зажжена, вода в нагревателе начинает циркулировать под влиянием разности температур на разных участках системы, нагревая воду в баллоне. Горячая вода из балпона расходуется через кран у мойки и автоматически заменяется холодной. Надо заботиться, чтобы уровень воды в системе всегда был выше верхнего тройника баллона, для того чтобы не прерывалась циркуляция.

Продуктивность работы котла, отопительной или банной печи можно повысить, установив на трубу простой и в то же время эффективный прибор – теплообменник. Однако для его продуктивной работы нужно знать конструктивные особенности и правила изготовления устройства. Согласны?

Мы расскажем, как сделать теплообменник на дымоход своими руками. Перечислим, какие модификации подходят для самостоятельного монтажа, объясним, чем воздушная модель отличается от водяной. С учетом наших рекомендаций вы сможете значительно увеличить теплоотдачу отопительных агрегатов.

Принцип работы воздушного теплообменника

Основное назначение теплообменника – передавать энергию от продуктов горения в дымоходе теплоносителю, в качестве которого выступает вода или воздух. Установленные в дымоходах теплообменники (это относится к водяным модификациям) часто называют экономайзерами.

Эти устройства собирают и передают в помещение тепло, которое просто уходит в атмосферу, благодаря чему вырабатываемая печью тепловая энергия используется по максимуму. Кроме обычной водопроводной воды иногда используют и другие жидкости – масло или «незамерзайку».

В связи с этим все устройства делят на две большие категории:

Выбор того или иного вида зависит от нескольких факторов. Важнейшие из них – это конфигурация и материал дымохода, а также характеристики самого прибора.

Разберем, как работает воздушная модель. Конструкция устройства проста: прочный корпус с перегороженным внутренним пространством. Роль перегородок играют пластины или трубки, основная функция которых – затормозить движение нагретых газов и направить тепло в нужное русло.

Некоторые перегородки (заслонки) не припаивают, а делают подвижными. С помощью задвигания/выдвигания металлических пластин можно регулировать силу тяги, тем самым снижая или увеличивая производительность обогревательного прибора.

Воздушные теплообменники называют конвекторами, та как в основе их работы лежит принцип конвекции. Холодный воздух из помещения попадает внутрь устройства, где от воздействия горячих дымовых газов повышается его температура. В нагретом состоянии он через другое отверстие движется дальше – обратно в помещение или в отопительную систему.

Виды устройств для дымохода

Среди воздушных разновидностей традиционной моделью для самостоятельного изготовления считается трубчатый теплообменник, хотя есть и множество других вариантов.

Рассмотрим основные виды, которые актуальны для монтажа на дымоход печей длительного горения, малогабаритных буржуек, печей на отработке. Тепло, которое они преобразуют из энергии продуктов горения, называют сухим.

Если представить схематично внутреннюю часть устройств, то она может иметь следующие вариации.

Горизонтально или вертикально расположенные трубы, приваренные к корпусу топки. Вертикальное расположение эффективнее, так как воздух лучше проходит сквозь каналы. Материал изготовления – сталь.

Обвитая вокруг топки труба. Для хорошей теплоотдачи достаточно 2-3 витков, которые лучше слегка раздвинуть, чтобы увеличить площадь обогрева.

Перегородки внутри корпуса. Своеобразный лабиринт составляют из металлических пластин, установленных вертикально. Оптимальная толщина деталей – от 6 мм до 8 мм.

Трубы, проходящие сквозь топку.

При вертикально расположенных каналах движение воздуха более интенсивное, следовательно, производительность прибора увеличена. Но в некоторых случаях уместны устройства с горизонтально расположенными трубами или с перегородками. Каждая из перечисленных моделей подходит для самостоятельного изготовления, если есть навыки сварки.

Какой материал лучше?

При устройстве теплообменника применяют металлические детали – оцинкованные листы, баллоны из-под газа, трубы различного диаметра, чугунные заготовки и т.д. Чугун использовать не рекомендуется, потому что он, по сравнению со сталью, хрупкий и тяжелый, что затрудняет его монтаж на дымоход.

Оптимальный вариант – аустенитная сталь. Нержавейка легко переносит термические перепады, устойчива к механическим повреждениям, поддается самостоятельной обработке и сварке.

Оцинкованная сталь уступает легированной или аустенитной, так как она не предназначена для нагревания. Высокотемпературный режим приводит к выделению окислов цинка, вредных для здоровья, поэтому если планируется повышение температуры в дымоходе до + 419,5 ºС, следует отказаться от оцинковки. Лучше приобрести дорогой, но безопасный материал.

Варианты изготовления приборов своими руками

Предлагаем несколько простых для самостоятельного производства проектов, которые при желании можно сделать из металлических деталей с помощью сварки и электроинструмента.

Обзор теплообменника из газового баллона

Если установить самодельное устройство на буржуйку, эффективность обогрева в помещении вырастет на 30-40%. Чем меньше по площади гараж или мастерская, тем выше продуктивность работы прибора.

Предлагаем рассмотреть вариант, который идеально подходит для маленьких печей типа «буржуйка», активно применяющихся для отопления гаражей.

В целом из газового баллона получается довольно аккуратный и производительный теплообменник для печи, обогревающей небольшое помещение. Чтобы еще больше увеличить эффективность обогрева без кардинального изменения конструкции, на трубы можно установить вентиляторы, а количество труб увеличить до 4-5.

Фотообзор экономайзера Ферингер

В качестве образца для изготовления могут выступать заводские модели популярных производителей. Например, компания Ферингер, известная выпуском печей, предлагает готовые дымоходы, которые по своей сути являются теплообменниками.

Рассмотрим модели несложной конструкции. Все детали, из которых они состоят, можно сделать самостоятельно.

Главная идея, которую можно взять от передовых моделей Ферингер, – использование четырех труб вместо одной. Если печь уже установлена в гараже или подсобке, часть дымохода убираем, устанавливаем вместо нее четырехтрубный экономайзер – и температура в помещении сразу повышается на несколько градусов.

Самодельный воздушный конвектор

Предложенная модель полностью выполнена из стальных деталей. Это теплообменник, который по габаритам примерно в 1,5 раза объемнее дымохода.

Он представляет собой барабан с трубками, расположенными перпендикулярно дымоотводной трубе. Нержавеющая сталь выбрана не зря – она с легкостью переносит высокие температуры, хорошо чистится и не прогорает.

Для работы потребуются:

• стальная труба диаметром 30 мм (для изготовления 8 одинаковых отрезков);
• фрагмент трубы 50 мм (для центрального канала);
• металлический лист толщиной 2 мм (для изготовления 2-х круглых пластин и кожуха);
• банку из-под краски объемом 20 л (для переходника на дымоход).

Также необходимо приготовить инструмент для резки и сварки металла.

Это один из лучших вариантов воздушного теплообменника на дымоход печки для гаража или подсобки. Конструкцию можно упростить, вместо трубок приварив металлические перегородки, однако принцип действия останется тем же: нагретый воздух из дымохода будет дополнительным источником тепла для помещения.

Процессу изготовления непосредственно дымохода для печки-буржуйки посвящена рекомендуемая нами статья. Дымовую трубу сразу в ходе изготовления лучше снабдить теплообменником.

Выводы и полезное видео по теме

Несколько видеорекомендаций помогут лучше понять устройство и принцип работы самодельного теплообменника.

Видео #1. Советы по изготовлению модели из труб:

Видео #2. Модель из алюминиевого профнастила:

Видео #3. Простой вариант из подручных материалов:

Как видите, для увеличения КПД печки в гараже, подсобке или бане можно не тратиться на дорогостоящие приборы, а сделать эффективное устройство своими руками. Для работы потребуются навыки работы с металлом и примерная схема сборки.

Вы знаете, как сделать оригинальный вариант теплообменника для установки на дымовую трубу своими руками? Появились вопросы во время ознакомления с представленной информацией или есть полезные сведения для посетителей сайта и нас? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.

Баня является частью культуры нашего народа, и каждый хороший хозяин при строительстве задумывается над вопросом обеспечения горячей водой. Конечно, существуют современные системы нагрева и автоматической подачи горячей воды, но они дорогие и порой такие проверенные временем варианты как бак на трубу для бани оказываются более доступными и главное экономными.

Традиционные системы нагрева

В поисках универсального решения народные умельцы перепробовали множество вариантов и каждый из них хорош по-своему.

Нельзя четко сказать, что существует универсальный вариант, поэтому выбирать следует в зависимости от условий, существующих на конкретном объекте.

• В процессе строительства бани многие современные хозяева предпочитают идти наиболее легким путем и приобретают электрический бойлер. Вариант бесспорно достойный, но для него необходима постоянная подача воды, плюс для большой емкости затраты на электроэнергию будут чувствительными.
• Классикой считается встроенный в печь водонагревательный бак. Такие емкости быстро нагреваются, инструкция по монтажу таких нагревателей наиболее простая, в самом доступном варианте достаточно поставить бак на печь. Но располагаться он будет низко и, находясь в парилке, станет источником мокрого пара, что не всегда хорошо.

• Хорошо зарекомендовали себя выносные баки, когда основная емкость монтируется на комфортной высоте в предбаннике или душевой, а нагрев осуществляется через теплообменник, установленный в топке. Работают они благодаря элементарным законам физики, холодная вода по нижней трубе поступает в теплообменник и, нагреваясь, через верхний водовод возвращается обратно.
• Но самыми выгодными и удобными в эксплуатации считаются емкости, смонтированные непосредственно на дымоходе, о них мы и будем говорить далее.

Нагревательные емкости на дымоходе

Бак для нагрева воды на тубу устанавливается с давних времен, достаточно вспомнить легендарный русский самовар, своеобразный символ нашего народа. В нем впервые был задействован этот принцип, по этой причине такие системы еще именуются самоварными.

Достоинства самоварных конструкций

• Когда топится печь в бане, труба в ней в любом случае будет нагреваться, не использовать эту энергию глупо и ее смело можно считать полностью бесплатной.
• В зависимости от вида топлива температура этой части конструкции колеблется в пределах 300 — 700 ºС. Причем существенным достоинством является то, что труба нагревается равномерно по всей площади соприкосновения.
• Объем такого бака может быть достаточно большим, ведь расстояние от топки до перекрытия будет не менее полутора метров и на всей протяженности трубы может быть обустроен такой нагреватель.

• Такому нагревателю, в большинстве случаев не нужен дополнительный насос, теплообменник или электрический тэн.
• Нормальная печь для небольшой парилки имеет среднее сечение трубы порядка 115 мм. С учетом толщины емкости, поперечные размеры всей конструкции будут находиться в пределах полуметра. Что позволяет ее разместить в любой, даже маленькой парилке.
• Для монтажа не потребуется фундаментальных знаний теплотехники или быть супер-слесарем. Практически любой хозяин сможет установить такую емкость на трубу своими руками.
• И наконец, если сравнивать с бойлером, цена такого чуда будет вполне доступной, причем вложение будет единоразовым.

Недостатки данного типа нагревателей

• Самым существенным недостатком считается то, что бак для нагрева воды на трубу может быть установлен исключительно на металлические конструкции. Керамика или кирпич для труб не обладают таким уровнем теплоотдачи.
• Конструкции, в которых вода заливается через верх, непосредственно в парилке, повысят уровень влажности в помещении.
• Горячие металлические стенки бака являются источником опасности, неосторожное касание может привести к травме.

Выбор нужной емкости

На видео в этой статье показано мнение специалиста.