Как изготовить и установить теплообменник (экономайзер) для дымохода своими руками

Как изготовить и установить теплообменник (экономайзер) для дымохода своими руками

Экономайзер – недорогое, эффективное и безопасное устройство, способное без привлечения дополнительных финансовых затрат повысить КПД автономной системы отопления. Это приспособление можно изготовить и установить самостоятельно, на десятки лет закрыв вопрос о работе отопительной системы.

Назначение экономайзера

Продукты сгорания, проходя через систему дымоудаления, разогревают трубы дымохода. Часть этой тепловой энергии можно направить на дополнительный обогрев помещения. Для этого в конструкцию включается специальный элемент – экономайзер или конвекторный дымоход, теплообменник особой конструкции, производимый из жаропрочных сортов стали и устанавливаемый в трубу твердотопливной печи или отопительного котла.

Такой элемент позволяет существенно ускорить процесс прогрева комнаты, а также стимулировать подачу тепла в соседние помещения.

Использование экономайзера оправдано в тех случаях, когда печь эксплуатируется часто и является единственным источником обогрева. КПД такой системы намного выше, что позволяет экономить средства на объемах топлива.

Устройство конвекторного дымохода

Конструкция экономайзера подразумевает модульное исполнение, включающее соединение отрезков стальных труб различного сечения:

  • Внутренний модуль устройства имеет сечение, равное диаметру основного дымохода. Производится из листовой стали толщиной не менее 1 мм.
  • Внешняя труба выполняет функцию кожуха теплообменника. Сталь для этого элемента берется более тонкая – 0,5мм. Внешний модуль представляет собой одну трубу большого диаметра, либо несколько мелких, опоясывающих внутренний модуль наподобие лепестков цветка.

Любой экономайзер функционирует по принципу непрерывной циркуляции воздушных потоков. Прохладный воздух попадает в нижние отверстия устройства, проходит через трубы из раскаленного металла, прогревается, и через верхние отверстия попадает в помещение. Далее, теплый воздух отдает свою температуру, охлаждается, постепенно опускается вниз и вновь попадает в экономайзер. Чтобы усилить циркуляцию, в нижней части устройства часто помещается вентилятор.

Это важно! Устройство экономайзера препятствует проникновению опасного угарного газа внутрь помещения, поскольку продукты сгорания остаются в герметично закрытой внутренней трубе.

Для печей, предназначенных для бани, в конструкцию экономайзера часто включается внешняя стальная корзина с камнями, аккумулирующими тепло от дымоходной трубы.

Стандартная длина экономайзера составляет 1-1,5 м. Конкретное значение зависит от назначения устройства, потенциальной мощности и конструктивных особенностей. С увеличением длины экономайзера, возрастает протяженность участка соприкосновения с основной дымоходной трубой. Прогрев отапливаемого помещения осуществляется быстрее.

Преимущества устройства и недостатки

Экономайзер обладает рядом достоинств:

  • Простота конструкции. Устройство лишено сложных узлов или механизмов, способных выйти из строя.
  • Легкость монтажа. Чтобы установить экономайзер, достаточно просто присоединить устройство с двух сторон к системе дымоудаления.
  • Экономичность. Экономайзер повышает КПД отопительной системы, поскольку тепло не уходит в трубу напрямую.
  • Пожаробезопасность. Внешние элементы экономайзера не будут прогреваться больше, чем основная труба дымохода. Впрочем, выдерживать рекомендованное нормативами удаление от стен и легковоспламеняющихся предметов следует непременно.
  • Большой срок службы, при условии, что устройство изготовлено из качественных материалов.
  • Малая стоимость.

Обратите внимание! Некоторые модели экономайзеров дополнительно оснащаются устройством перекрытия дымоотводящего канала, что позволяет регулировать теплоотдачу системы.

Несмотря на явную пользу экономайзера, существуют и некоторые недостатки приспособления:

  • Незначительное усложнение конструкции отопительной системы.
  • Увеличение габаритов дымохода.
  • Усложнение процедуры очистки дымохода за счет появление двух дополнительных стыков.

Как сделать экономайзер своими руками

Изготовить устройство самостоятельно совсем несложно.

  • Несколько листов металла подходящей толщины.
  • Напильник.
  • Ножницы по металлу.
  • Сварочный аппарат.

Для изготовления конвекторного дымохода подойдет нержавеющая пищевая сталь. Такой материал имеет устойчивость к агрессивным воздействиям, легко выдерживает большую температуру, обладает длительным сроком службы.

Обратите внимание! Часто используется оцинкованная сталь, хотя ее лучше применять в бытовых теплосистемах, где температура не превышает 200°С, т.к при превышении этого порога оцинковка выделяет токсичные соединения.

Некоторые умельцы делают упрощенные схемы экономайзеров, используя вместо внешних стальных труб отрезки металлического профиля, либо и вовсе приваривая вдоль трубы дымохода толстые железные полосы. КПД таких конструкций обычно ниже, да и внешний вид не столь эстетичный.

Экономайзер, сделанный своими руками, после монтажа рекомендуется покрыть жароустойчивой черной краской. Это не только улучшит внешний вид изделия, но и повысит показатели теплопроводности, а также обеспечит дополнительную антикоррозийную защиту.

Нормативы и правила установки

Монтаж и эксплуатация осуществляется с обязательным соблюдением требований, прописанных в действующих нормативных документах:

  • СНиП 41-01-2003, описывающий нормы функционирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования.
  • СНиП 23-01-99, регламентирующий вопросы строительной климатологии.
  • СНиП 42-01-2002, прописывающий принципы работы газораспределительных систем.
  • Свод правил пожарной безопасности в РФ.
  • Иная документация по эксплуатации и монтажу дымоходов конвекторного типа.

Чертежи и расчеты

Чтобы устройство вписывалось в общую схему отопительной системы, процедуре изготовления должен предшествовать этап тщательных и точных замеров.

При составлении схемы обязательно учитываются такие моменты:

  • Диаметр внутренней трубы экономайзера должен точно совпадать с сечением основного дымохода.
  • Длина внешних модулей должна быть несколько меньше протяженности внутренней трубы.
  • Если внешний модуль будет выполнен из нескольких мелких трубок, стоит заранее просчитать их количество, чтобы они по всей длине окружности опоясывали внутренний модуль.
  • Для внешнего модуля, представляющего одну трубу большого диаметра предусматриваем дополнительные элементы – усеченные конусы с проделанными в них отверстиями.
  • Диаметр внешнего патрубка (если выбрана такая схема экономайзера) выбирается таким образом, чтобы зазор между ним и внутренней трубой составлял несколько сантиметров.

Особенности монтажа и основные ошибки

Чтобы устройство в полном объеме выполняло свои функции, обеспечивая максимальный приток тепловой энергии в помещение, при монтаже стоит учитывать некоторые важные нюансы.

Во-первых, установка экономайзера производится в нижнюю часть дымохода строго вертикально.

Обратите внимание! Экономайзер монтируется только на металлический дымоход, на трубы керамической системы его установить не получится.

Большая часть конвекторных труб заводского производства имеют в комплекте специальные дополнительные модули, дающие возможность при необходимости регулировать длину устройства. Если такой детали в комплекте нет, трубу можно нарастить при помощи простой гофротрубы из нержавеющей стали.

Во-вторых, особое внимание стоит уделить стыковке экономайзера с основным дымоходом. Места стыков должны быть полностью герметичны, чтобы исключить вероятность проникновения в помещение опасных для жизни продуктов сгорания.

Конвекторный дымоход чрезвычайно прост в вопросах установки и эксплуатации, процедура его монтажа не потребует больших усилий. И все же могут возникнуть некоторые проблемы, явившиеся следствием неверного выбора длины изделия, либо его диаметра.

Самые распространенные ошибки:

  • Неверный выбор высоты расположения устройства относительно уровня пола.
  • Плохая герметичность в области стыковки конвекторной трубы и основного дымохода.
  • Несоблюдение вертикального расположения устройства относительно стен отапливаемого помещения.

Правила эксплуатации

Чтобы конвектор правильно работал и не терял эффективности, следует периодически устраивать профилактический осмотр элементов конструкции. Такая процедура не потребует больших трудозатрат и будет сводиться к прочистке внутренней трубы от скоплений сажи и обновлению герметизирующих материалов.

Чистка патрубка экономайзера должна производиться одновременно с чисткой всего дымохода. Сделать это можно традиционными методами: используя жесткий ершик, специальные химические реагенты или применяя народные рецепты.

Воздушный теплообменник на дымоход своими руками: примеры изготовления и советы от мастеров

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.

Будет полезно:  Вышивка крестиком схемы картинки: для начинающих маленькие, скачать детские, сделать красивые, одним цветом

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.

Экономайзер для дымохода: когда применяется, особенности, преимущества

Что такое экономайзер для вашего дымохода, в чем его особенности и для чего он вообще нужен? Этот прибор считается классическим теплообменником, который проще говоря, позволяет выполнить ускоренный нагрев определенного помещения. Размещается он зачастую над котлом или печью бани. Кроме того, мало кто знает, а ведь кроме нагревательных функций, на него возлагается даже своеобразная функция защиты от распространения излучения от самого дымохода. В целом можно подытожить – это приспособление, которое может отапливать смежные помещения, повышая КПД.

Когда применяется дымоход-конвектор?

Для дымохода прибор экономайзер используется зачастую в тех случаях, когда нужно заметно увеличить температуру и в целом КПД источника тепла, чтобы быстрей отопить помещение. Сейчас не редко можно встретить такие приборы в банных комплексах, где требуется постоянно поддерживать нужную температуру, а при необходимости резко её поднимать. Так вот экономайзер с этой задачей справляется лучше всего.

Особенности дымоходного экономайзера

Чтобы понимать его принцип работы, особенности, нужно знать детали строения. Итак, основные составные части подобных конструкций, состоят из:

  • Внутренней трубы, толщина стенок которой редко превышает 1 мм. (через неё проходят газы)
  • Внешней трубы, служащей кожухом для всего теплообменника. Здесь толщина металла уже порядка 0,5 мм.

Конвектор устанавливается, как так называемый стартовый «полюс». Длина подобного модуля может достигать от 500 мм. до 1000 мм. Чтобы понимали, чем длиннее сам модуль, тем быстрее будет происходить отдача тепла, причем от большей части. Такие конструкции, с размерами около 100 см., отлично подходят для больших зданий, коттеджей и домов. А вот, в пределах 50 см. модули, по своим характеристикам и темпам отдачи тепла, подходят для небольших домиков, где низкие потолки. Чтобы вы понимали сам экономайзер не проводит углекислый газ он функционирует только за счет того воздуха который нагрел сам дымоход, выводя отработанные газы.

Конструктивные особенности прибора могут отличаться, к примеру, может быть один из простых, когда состоит из конвективных отверстий либо специальной корзины, куда складывается кирпич. В основном, второй тип моделей используется для банных комплексов. Мало кто знал, однако есть разделение моделей по количеству отапливаемых помещений, к примеру, два выходящих патрубка обеспечивают прогрев одного помещения, четыре патрубка для двух комнат и так далее.

Кроме того, важный момент в функционировании любой системы трубы на дымоход, играет конструкция, требуется проводка через стены, перекрытия. Проводится через специальные отверстия, дополнительно изолированные, с помощью базальтовой ваты.

Кроме того, особенности эксплуатации подобных систем требуют надёжной фиксации и герметизации всех швов. Поэтому при монтаже желательно использовать герметик, учитывайте при покупке его характеристики, он обязательно должен быть жаростойким и переносить перепады температуры, хотя бы до 250 градусов.

Преимущества конвекторных дымоходов

Все положительные стороны можно включить в небольшой список, итак:

  • Легкость монтажа. Весь процесс установки включает только подключение снизу и сверху от дымохода.
  • Надежность. Высокий уровень работоспособности из-за отсутствия сложных конструктивных решений.
  • Безопасность. Отработанный газ не проходит через экономайзер.
  • Высокие значения КПД.
  • Возможность регулировки теплоотдачи. В некоторых моделях предусмотрен специальный регулятор, повышающий работоспособность системы.

Рационализируем отопление: как применять теплообменник на дымоход, и чем он полезен?

Задача дымохода — отводить продукты горения, которые образуются при сжигании газа или дров.

Поднимающийся по трубе горячий дым можно использовать для нагрева воды или воздуха в комнате. Для этого необходим специальный теплообменник.

Что такое теплообменник для дымохода, зачем он нужен и как работает?

Теплообменник (или конвектор, или экономайзер, если нагревается вода) — деталь, которая устанавливается на дымоход. Горячий дым, проходящий по печной трубе — нагревает ее. А теплообменник — может нагревать этим теплом воздух или воду.

Поскольку самый горячий участок печной трубы — это первый метр на выходе из печи, ставить конвектор в идеале надо именно тут. Если дымоход не очень длинный, и проходит без изгибов — то и дальше от топки нагрев тоже возможен. Например, таким способом можно обогревать комнату или мансарду на 2 этаже над помещением с котлом.

Так выглядит топка печки и начало дымохода в тепловизоре

Д ля полноценного отопления или вместо «основного» водогрейного котла теплообменник не используется — слишком мало тепла он выдаст. Но для дополнительного обогрева вполне подходит, поскольку стоит дешево, электричества не расходует. По сути он не позволяет просто так терять тепло, которое выделяет печь (твердотопливная, или на газу, или на отработке — любая, кроме электрического котла).

Для каких дымоходов можно использовать?

Для любых твердотопливных (на дровах, пеллетах) или газовых котлов. Это может быть банный котел, или буржуйка, или камин в комнате.

Главное — чтобы дымоход был в виде металлической трубы, и не был ничем прикрыт. То есть если у вас кирпичный камин с кирпичным прямоугольным дымоходом — поставить такие теплообменники на него не получится (вместо них можно использовать каминные вентиляционные решетки).

Виды теплообменников для дымохода

Главное деление таких устройств заключается в том, что именно они нагревают. Есть 2 варианта:

Воздух. Нагревается только в том помещении, где стоит теплообменник.

Вода. В этом случае экономайзер располагается на дымоходной трубе, и к нему подводится 2 трубы. По одной — поступает холодная вода. По второй — отводится нагретая.

Ниже рассмотрим виды таких изделий подробнее.

З меевик (для нагрева воды) (+видео со змеевиком из гофры)

Самый простой водяной экономайзер имеет форму змеевика (трубы, много раз «обмотанной» вокруг дымохода). Вода подводится с одного конца трубы, проходит по змеевику, и выходит со второго конца. Нагрев происходит за счет большой площади соприкосновения змеевика с горячим дымоходом. Чем больше витков — тем больше площадь соприкосновения, и тем лучше нагрев.

Будет полезно:  Кованые лестницы: фото ковки, элементы на второй этаж, металлическая и художественная, изготовление ступеней

Именно такой теплообменник проще всего сделать своими руками. Для работы лучше использовать медную трубку.

Недостатки такого варианта:

Не получится регулировать температуру воды.

Сложно рассчитать, какой длины должен быть змеевик — потому что температура дымовой трубы непостоянна. Слишком короткий змеевик — может разорвать (вода просто закипит). Слишком длинный — не будет нагревать воду нормально.

Регистровый (для нагрева воды) (+видео)

Заводское изделие. По факту — это тот же медный змеевик, но заключенный в внешний корпус, и изготавливаемый по расчетам. То есть длина выбирается не наугад, в отличие от самодельного змеевика.

Также у регистровых теплообменников медная трубка не соприкасается с дымовой трубой, а проходит на небольшом расстоянии в несколько миллиметров. Благодаря этому уменьшается вероятность закипания воды. А наружный кожух — красивее смотрится в помещении, и улучшает прогрев воды в змеевике.

Воздушный теплообменник

Самый простой вариант — вокруг дымохода навариваются стальные трубы высотой 0.5-1 м.

Холодный воздух «тяжелее» теплого, и опускается вниз. Соприкасаясь с горячей трубой он нагревается, и поднимается вверх, «уступая» снизу место холодному воздуху.

В принципе воздух в комнате точно так же нагревается и от самого дымохода. Назначение конвектора (наваренных вокруг труб) — в увеличении площади нагрева. Чем больше площадь — тем больше тепла она отдаст воздуху.

Теоретически можно создать воздушный теплообменник, проведя пустые трубы прямо через топку, или через дымоход внутри. Но на практике это вредно, потому что:

можно ухудшить тягу, если делать это без расчетов, своими руками;

ускорится загрязнение печной трубы , а чистить сажу вокруг трубы будет тяжело.

Есть и более удачная конструкция, позволяющая обогревать не только помещение с котлом, но и смежные комнаты, находящиеся рядом, через стенку. Для этого поверх трубок «надевается» закрытый корпус. Снизу — он открытый (не глухой, то есть воздух может попадать снизу к трубкам). Другой вариант — снизу есть отвод, через который воздух будет попадать внутрь корпуса для нагрева.

Сверху от корпуса отводится вбок труба (1 или 2 — в зависимости от того, сколько помещений вы хотите греть от дымохода). Она проходит через стену и выходит в соседнее помещение.

Принцип работы такой: холодный воздух попадает снизу к нагретым от дымохода трубкам. От них он забирает тепло, и по боковой трубе — попадает в комнату через стену.

Заводские м одели конвекторов для нагрева воздуха (обогрева помещения) (+видео)

Для ознакомления приведем модели заводских воздушных конвекторов для нагрева смежных помещений.

Термофор, под дымоход диаметром 115 мм, ддина — 65 см. Сделан из нержавеющей стали. Цена — 7800 рублей.

Термофор Рэмбо, под диаметр 115 мм, длина — 1 м. Сделан из высоколегированной стали, толщина внутренней трубы — 1 мм. Стоит 3400 рублей.

Термофор для 1 смежного помещения, под диаметр дымохода 115 мм, длина — 65 см. Снизу и сверху — есть по 1 трубе (1 — для подачи воздуха, вторая — для отвода нагретого воздуха в соседнюю комнату). Стоимость — 5200-5300 рублей.

Ferrum ( Феррум), под диаметр дымохода 150 мм, длина — 50 см. Сделан из стали толщиной 0.8 мм. Стоит 3400 рублей.

«Ромашка», под диаметр 120 мм, длина — 80 см, толщина стали — 0.8 мм. Стоит 3500 рублей.

Ферингер, с сеткой для камней, под диаметр 115 мм, длина — 1 м. Предназначен для установки в баню, но можно использовать и в жилых комнатах. Конструктивно — это стартовый дымоход с наваренными вокруг трубы загнутыми листами стали, которые нагреваются от горячего дыма. Также вокруг трубы идет крупноячеистая сетка. В нее можно укладывать крупные камни, которые тоже будут нагреваться от дымохода, и отдавать тепло в помещение. Стоимость — 4200 рублей.

Стартовый дымоход Ферингер с теплообменником с регулируемой конвекцией, под дымоход 115 мм, длиной 1 м. Количество нагреваемого воздуха можно изменять, вращая шибер. Стоимость — 9000 рублей.

Какой конвектор лучше ставить на дымоход: воздушный или водяной?

Лучше воздушный.

Водяные конвекторы малоэффективны, температуру воды в них нельзя регулировать, они требуют тщательного расчета. А толку от них — мало: для отопления нагретую воду не используешь: слишком низкая температура, и слишком мало воды. Для бытовых целей — то же самое.

А вот воздушный теплообменник может немного упростить обогрев комнаты, где стоит котел.

Как сделать самодельный конвектор на дымоход для нагрева воздуха? (+подробное видео)

Чтобы создать самый простой конвектор, который улучшит нагрев воздуха в том же помещении, где стоит котел — вам понадобится:

Не менее 8-10 тонких стальных трубок диаметром около 32 мм и длиной около 50-60 см. В идеале брать пищевую нержавейку. Хуже, но тоже подойдет оцинкованная сталь. По форме — обычно берут круглые трубки, но подойдут и квадратного или прямоугольного сечения.

Монтаж осуществляется так: надо приварить эти трубки по кругу вокруг дымохода, как можно ближе к топке.

Как установить воздушный или водяной теплообменник на трубу дымохода своими руками

Эффективность банной или отопительной печи можно повысить, оснастив ее водяным или воздушным теплообменником. Установка теплообменника на дымоходе позволит решить сразу две задачи: нагреть воду для отопительной системы или контура ГВС и выполнить теплоизоляцию дымохода.

Принцип работы

Дымовая труба металлической печки, установленной в бане, доме или гараже, при топке сильно нагревается. В зависимости от конструкции печи ее температура может быть от 200 до 500 градусов, что делает ее опасной в противопожарном плане, а случайное прикосновение к ней может вызвать сильный ожог.

Тепло от дымовой трубы можно использовать во благо, разместив на ней теплообменник: бак или змеевик. Теплоносителем в этом случае обычно выступает вода, а в некоторых случаях — воздух. При контакте теплоносителя с нагретыми стенками дымовой трубы их температура выравнивается: дымоход охлаждается, а вода или воздух в теплообменнике, напротив, нагреваются.

При нагреве теплая вода поднимается в верхнюю часть теплообменника, а оттуда по выходному штуцеру и трубе в систему или накопительный водяной бак. На место нагретой воды через входной штуцер поступает холодная. По мере нагрева циркуляция продолжается, в результате чего вода в накопителе способна нагреться до высокой температуры.

Воздушные теплообменники действуют по схожему принципу: снизу происходит забор холодного воздуха, после нагревания он поступает по трубопроводу в обогреваемые помещения. Так можно обогреть мансарду в дачном доме или комнату отдыха в бане, которые топятся периодически. Устройство водяного отопления в них невозможно, так как придется регулярно сливать и заливать в систему теплоноситель.

Бак с подключением водяного контура

Теплообменник в виде бака, расположенного вокруг дымохода, делают из нержавейки или оцинкованной жести. При этом следует учесть конструкцию печи. Если в ней предусмотрен режим дожигания дымовых газов, и температура дыма на выходе из печи не превышает 200 градусов, можно использовать любой материал для изготовления теплообменника.

В простых печах без дымооборота значение температуры дыма на выходе может достигать 500 градусов Цельсия. В этом случае необходимо использовать нержавейку, так как цинковое покрытие при сильном нагреве выделяет вредные вещества.

Чаще всего теплообменники такого типа устанавливают на банную печь и используют в качестве нагревателя воды для ГВС. Бачок оснащают штуцерами в верхней и нижней его части, к ним подключают трубы, выведенные в систему. Бак для горячей воды при этом устанавливают в душевой или парилке. Возможно использовать такую систему и для отопления подсобного помещения или гаража.

Изготовление бака: пошаговая инструкция и видео

Теплообменники для промышленных печей продаются в комплекте с некоторыми модификациями, при установке новой печки можно подобрать подходящую модель с уже готовым водяным контуром. Также можно сделать теплообменник на дымоход своими руками. Для его изготовления необходимы следующие материалы:

  • отрезки трубы из нержавеющей стали разного диаметра с толщиной стенок 1,5-2 мм, листовая сталь;
  • 2 штуцера на 1 дюйм или ¾ дюйма для подключения к системе;
  • бак-накопитель из нержавейки или оцинкованной стали объемом от 50 до 100 литров;
  • медные или стальные трубы или гибкая подводка для ГВС;
  • шаровый вентиль для слива теплоносителя.
Будет полезно:  Ремонт в коридоре и прихожей: в квартире фото, обычный пример, как сделать дизайн, комната своими руками, евро

Последовательность изготовления для банной печи или буржуйки:

    1. Работы начинают с подготовки чертежа. Размеры бака, устанавливаемого на дымоход, зависят от диаметра трубы и типа печи. Печи простой конструкции с прямым дымоходом отличаются высокой температурой дымовых газов на выходе, поэтому размеры теплообменника могут быть достаточно большими: до 0,5 м высотой.

  1. Диаметр внутренних стенок бака должен обеспечивать плотную посадку теплообменника на дымовой патрубок. Диаметр внешних стенок бака может превышать диаметр внутренних в 1,5-2,5 раза. Такие размеры обеспечат быстрый прогрев и хорошую циркуляцию теплоносителя. Печи с низкой температурой дымовых газов лучше комплектовать баком, имеющим небольшие размеры, чтобы ускорит его прогрев и избежать образования конденсата и ухудшения тяги.
  2. С помощью сварочного инвертора соединяют детали заготовки, следя за герметичностью швов. В нижней и верхней части бака приваривают штуцера для подачи и отбора воды.
  3. Бак устанавливают на дымовой штуцер печи внатяг, промазывая соединительный шов жаропрочным силикатным герметиком. Сверху на бак-теплообменник аналогичным образом ставят переходник с неутепленной трубы на утепленную и выводят дымоход из помещения через потолок или стену.
  4. Подключают теплообменник к системе и баку-накопителю. При этом выдерживают необходимый градус наклона: труба подачи холодной воды, подсоединяемая к нижнему штуцеру, должна иметь угол не менее 1-2 градусов относительно горизонтальной плоскости, трубу подачи нагретой воду подсоединяют к верхнему штуцеру и с уклоном не менее 30 градусов выводят к накопительной емкости. Накопитель должен располагаться выше уровня теплообменника.
  5. В нижней точке системы устанавливают сливной кран. В бане его можно совместить с краном забора теплой воды для парилки.
  6. Перед началом эксплуатации систему необходимо заполнить водой, в противном случае металл перегреется, и его поведет, что может привести к нарушению герметичности сварных швов и утечкам.
  7. Подачу воды в бак-накопитель можно сделать как ручную, так и автоматическую с помощью поплавкового крана. При ручном заполнении рекомендуется вывести на его внешнюю стенку прозрачную трубку для контроля уровня воды в баке, чтобы не запустить систему на сухую.

Для хорошей циркуляции теплоносителя необходимо использовать трубы с диаметром не менее ¾ дюйма, а их общая протяженность до накопительного бака не должна превышать 3 метра!

Теплообменник-водонагреватель, сделанный своими руками, показан на видео.

Простая конструкция: змеевик

Установка бака-теплообменника на дымоход связана с проведением сварочных работ, что по силам далеко не каждому. Более простая конструкция — змеевик, обернутый в виде спирали вокруг дымовой трубы. Змеевик можно изготовить из медной или алюминиевой трубки — эти металлы легко гнутся, имеют высокую теплопроводность и не подвержены коррозии.

Диаметр трубки выбирают так, чтобы было удобно ее подключать к штуцерам водяного бака-накопителя. Для гибки удобнее трубы с диаметром не более 28 мм. Длина в любом случае не должна превышать 3 метров — это обязательное условие для естественной циркуляции теплоносителя. Для подключения нагревательного змеевика к баку используют гибкую подводку для горячей воды.

Такую конструкцию теплообменника можно использовать для получения горячей воды, реже — для отопления небольших помещений. Максимальная эффективность нагрева достигается, если установить змеевик на дымоход простой печи типа буржуйки с высокой температурой дымовых газов.

Змеевик на дымоход своими руками

Теплообменник из трубы обычно устанавливают на дымоход металлической печи, установленной в гараже или мастерской, для получения теплой воды или отопления. Возможна также установка змеевика на банную печь.

Необходимые материалы:

  • труба из меди, алюминия или стали — около 3 метров;
  • гибкая подводка для ГВС диаметром ¾ дюйма — 2 штуки необходимой длины;
  • накопительный бак, оснащенный поплавковым краном для подачи воды и сливным краном для ее потребления;
  • шаровый вентиль для слива системы.

Последовательность выполнения работ:

  1. Самое сложное при выполнении такого теплообменника — согнуть трубу в виде спирали, не уменьшив ее сечения. Медные трубы диаметром меньше 28 мм можно согнуть с помощью трубогиба без нагрева. Стальные и алюминиевые, а также трубы большего диаметра перед формовкой необходимо разогреть паяльной лампой.
  2. Также можно использовать такой способ: трубу заполняют сухим песком и плотно затыкают ее концы деревянными заглушками. Гнут трубу по шаблону — трубе, имеющей диаметр дымохода, после чего убирают заглушки и высыпают песок, трубу промывают под большим напором воды.
  3. На концах трубы нарезают резьбу и устанавливают переходники для подключения к системе.
  4. Трубу устанавливают на дымоход. Для улучшения теплопередачи можно произвести пайку змеевика на дымовую трубу оловом, предварительно обезжирив места пайки и удалив окислы ортофосфорной кислотой.
  5. Бак вешают на стену или устанавливают на опору выше уровня размещения змеевика. Подключают нагреватель к бачку с помощью гибких шлангов. В нижней точке системы устанавливают сливной кран.

При использовании теплообменника-змеевика в закрытых системах отопления необходима установка циркуляционного насоса! Теплоноситель может закипеть, и при плохой циркуляции возможен гидроудар с разрушением элементов системы!

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

Воздушный бак

Усовершенствовать обычную буржуйку или банную печь с прямым дымоходом можно, если установить на воздушный теплообменник на дымоход. Он представляет собой цилиндрический корпус, по которому проходят несколько полых труб. Подсос воздуха происходит снизу, нагреваясь в трубе, он выходит из теплообменника, увеличивая КПД печи на 15-20%. Воздуховоды можно вывести в соседнее помещение, обогрев таким образом от одной печи несколько комнат или секций гаража.

Видео: как сделать воздушный теплообменник на дымоход

Еще одна оригинальная конструкция печи с воздушным теплообменником на дымоходе для отопления гаража показана в видео-ролике. С помощью такой печки можно отопить не только гараж, но и любой хозяйственное помещение, включая сельскохозяйственные постройки и теплицы.

Из гофротрубы

Дешевый и простой способ устройства воздушного теплообменника — использование для этой цели гофрированных вентиляционных труб. Их оборачивают вокруг неутепленной части дымохода, в результате воздух в гофре прогревается и за счет тепловой конвекции поступает в соседние комнаты. Чтобы гофротруба прогревалась эффективнее, можно обернуть ее вместе с дымоходом несколькими слоями фольги.

Система с гофротрубой удобна для отопления гаража, в котором установлена простая буржуйка из чернового металла. Такая печь быстро нагревает воздух, но он поднимается к потолку, из-за чего на уровне пола температура остается низкой. Если вывести воздуховоды ближе к полу, можно создать естественную циркуляцию нагретого воздуха, и во всем объеме гаража температура станет примерно одинаковой.

Теплообменник колпакового типа

Теплообменники в виде колпака обычно используют для отопления мансарды или второго этажа. Принцип его действия заключается в том, что нагретый от дымохода воздух поднимается под потолок, где задерживается колпаком и, постепенно остывая, опускается вниз, в комнату.

Колпак можно выполнить или оцинкованного металла или огнестойкого гипсокартона и вывести воздуховоды в нужном месте. Иногда колпак декорируют камнями, которые, нагреваясь, служат дополнительным теплоаккумулятором.

Недостатки

Несмотря на множество плюсов, устройство нагревательного элемента на трубе дымохода имеет и недостатки. Один из них, наиболее важный — резкое снижение температуры дыма в месте установки теплообменника. Это может грозить ухудшением тяги и образованием конденсата, повышенным отложением сажи внутри трубы.

Кроме того, при подключении системы отопления, например, гаража нужно просчитать объем теплоносителя, чтобы избежать закипания воды и разрыва труб. Сварные швы должны быть полностью герметичными.

Любая конструкция теплообменника существенно увеличивает КПД печи. Для безотказной работы системы необходимо не реже двух раз в год проводить визуальный осмотр всех ее элементов, а при необходимости — своевременный ремонт, чистку от накипи, замену прокладок и другие необходимые работы по обслуживанию. В этом случае системы нагрева воды и отопления будут безотказно работать в течение долгого времени.

Ссылка на основную публикацию