Устройства отбора теплоты у дымовых газов
Следует отметить, что даже самый простой водяной теплообменник на трубу резко повышает эффективность сжигания топлива до 60%. Фокус в том, что данное устройство никак не влияет на функционирование самой печки, не увеличивает время протапливания парной и расход дров. Главное достоинство таких теплообменников заключается в том, что они отбирают тепловую энергию продуктов сгорания, понижая их температуру.
Данный принцип работы теплообменника используют многие производители металлических банных печей, устанавливая бак для воды открытого типа прямо на дымоходную трубу. Этот вариант популярен ввиду своей доступности, но не очень удобен. Причина – все тот же долив воды по мере ее использования или испарения вследствие закипания.
Наконец, самый лучший со всех точек зрения вариант – банная печь с теплообменником на дымоходе в виде проточного нагревателя небольшой вместительности (от 5 до 10 л). К нему, как и ко встроенному в печь змеевику, через патрубки присоединяется система с выносным резервуаром – накопителем. Объем выносного бака составляет 60—120 л в зависимости от мощности отопительного агрегата. За время протапливания вода в емкости достигает необходимой температуры для помывки.
Кроме перечисленных, существуют и комбинированные модели, где печь для бани с теплообменником, встроенным в топку, имеет еще и бак на дымоходе. Причем эти элементы соединены между собой трубопроводами, то есть, в контуре нагрева задействован не один нагреватель, а целых два. Соответственно, такой вариант вобрал в себя все преимущества и недостатки разных модификаций. Опять же, данной печке все равно потребуется отдельная накопительная емкость поскольку вода в баке закипит достаточно быстро.
Как пользоваться устройством для подогрева?
Подогрев воды в бассейне с помощью змеевика вполне возможно соорудить своими руками.
Основными видами теплоносителя для представленного оборудования является:
- твердое топливо,
- газ,
- различные нефтепродукты.
Поэтому перед монтажом таких устройств следует позаботиться о наличии достаточного количества топливных ресурсов.
Чтобы вода внутри трубы не закипела, нужно обеспечить ее высокую скорость поступления в чашу бассейна. Для этого насос подбирают большой мощности (подойдет циркуляционный насос или штатная помпа для бассейна).
К основным видам конструкций
- в квадратной емкости;
- в баке;
- змеевик с огнем внутри.
Нагрев воды с помощью змеевика является мероприятием с повышенной пожарной опасностью. Поэтому нужно принять полный пакет мер для предупреждения возгорания и пожара.
Это обязательное условие использования оборудования с точки зрения текущего законодательства.
В квадратной емкости
Змеевик изготавливается из согнутой трубы или радиатора из стали высокой прочности (чугун не подходит). Это изделие помещается в прочную квадратную емкость. Дополнительно необходима согнутая труба или радиатор из стали (чугун не подходит).
Требуется совершить следующие действия:
- Поместить змеевик внутрь емкости.
- С обеих сторон змеевика смонтировать трубы, которые выходят за пределы конструкции.
- Прикрепить специальные шланги на патрубки устройства.
Через шланги с одной стороны контура будет подаваться холодная вода с помощью циркуляционного насоса, а с другой – выходить уже нагретая, которая и будет обогревать бассейн.
В баке
Принцип создания аналогичен предыдущей конструкции. Разница состоит в что, что вместо квадратной емкости используется закрытый бак). Змеевик укладывается внутрь емкости бака, в котором разводится огонь.
В крышке изделия нужно проделать небольшое отверстие, через которое будет отводиться дым. Для более эффективной работы системы желательно сделать дымоход.
С огнем внутри
Это наиболее простой и доступный способ использования змеевика для нагрева воды в бассейне. Для этого понадобится емкость, куда помещается змеевик, также внутрь кладется топливный ресурс (дрова). Розжиг осуществляется с помощью бумаги.
Для установки потребуется стандартный набор монтажных инструментов:
- набор крепежей,
- отвертка,
- клещи,
- щипцы и сверла (для изготовления отверстия для отвода дыма или дымохода).
Для отвода горячей воды можно использовать обычный шланг или труба
Важно, чтобы материалы изготовления этих изделий были термостойкие. В идеальном случае шланг или труба должны быть предназначены для отопительных систем
Для начала работы системы нужно включать насос, который будет подавать воду, а затем – развести огонь под баком или внутри него в зависимости от формы применяемого котла.
Подогрев бассейна при помощи змеевика — в видео:
Какие трубы для отопления бывают
Рассматривая трубы для систем отопления, мы в первую очередь говорим о материалах для их изготовления. Естественно, что в разных отопительных системах требуются различные характеристики от магистралей, по которым будет циркулировать теплоноситель. Да и в качестве теплоносителя также выступают абсолютно разные вещества.
Помимо этого нужно понимать, что тубы в системе отопления – это не только магистрали с теплоносителем. К ним можно также отнести дымоходы. Материал труб, применяемых в системах отопления:
- металл;
- пластик.
Каждая из этих категорий достаточно обширна. Так, металлические трубы изготавливаются из различных марок сталей и цветных металлов. Они могут быть толстостенными или тонкостенными с разными диаметрами.
Стальные трубы, применяемые в системах отопления, изготавливаются из нержавейки или черного металла, который может иметь цинковое покрытие. Оцинковка защищена от коррозии, при этом стоит дешевле нержавейки. Металлические изделия бывают:
- гладкостенными;
- гофрированными.
Гофрированные трубы гибкие, при этом их характеристики позволяют их применять даже при подводке газа, не говоря уже о транспортировке жидкостей. Изделия из цветного металла (меди) бывают только в привычном всем виде – гладкостенными.
Пластиковые трубы изготавливаются из различных полимеров, таких как:
- пропилен (РР);
- сшитый полиэтилен (РЕХ);
- поливинилхлорид (ПВХ).
Их максимальная температура 95 градусов, при номинальном давлении до 25 атмосфер. Их сильные стороны в том, что они:
- не ржавеют;
- химически инертны;
- пластичны;
- долговечны.
Характеристики всех вышеперечисленных полимерных труб для домашнего отопления мы описывали в одной из предыдущих статей.
Для дымоходов применяются металлические и керамические изделия. Это многослойные конструкции, в которых предусмотрено утепление. Исходя из того, что нагреватели работают на разном виде топлива, выходит, что продукт сгорания (дым) также имеет разную температуру. Помимо этого в конденсате, который образуется на стенках дымоотвода, содержится большое количество кислоты. Исходя из этого, к материалам для дымовых труб предъявляются требования устойчивости к высоким температурам и кислотам. Более подробно мы рассказывали об этом в статьях про «металлические-сэндвич дымоходы» и «коаксиальные и керамические дымоходы».
Змеевиковые теплообменники
Змеевиковые теплообменники — одно из многих устройств в семействе теплообменников. Как и их родственники, они работают над увеличением или уменьшением тепла жидкостей. Они могут способствовать обмену между двумя жидкостями, жидкостью и газом или паром, или двумя газами или парами.
Змеевиковые теплообменники, как и многие из их собратьев, спроектированы таким образом, чтобы исключить любой физический контакт между охлаждаемым веществом и веществом, осуществляющим охлаждение. Тем самым они предотвращают заражение.
Змеевиковые теплообменники получили свое название от формы змеевика, которая создается, когда материал змеевика наматывается на невидимый сердечник, а трубка наматывается на себя, как змея. Другие названия змеевиков, используемых в змеевиках теплообменников, включают воздушные змеевики HVAC, воздушные змеевики и, в транспортных средствах, сердечники нагревателя.
Катушки могут быть змеевидными, спиральными, коаксиальными или полностью индивидуализированными. Одна из наиболее распространенных конструкций змеевика включает в себя следующее: во-первых, один конец трубы прикрепляется к основному корпусу змеевика, чтобы питать его.
Между тем, после того, как желаемый размер змеевика будет достигнут, другой конец трубы проходит через середину теплообменника змеевика. Здесь, как и первый конец трубы, он соединяется с насосом теплообменника, который обеспечивает циркуляцию нагревающего или охлаждающего вещества по спиральной трубе.
Поскольку эта система создает постоянную циркуляцию в ограниченном пространстве, и каждая ее деталь была спланирована для улучшения процесса нагрева и охлаждения, она оказывается очень эффективной и действенной.
Еще одна причина, по которой змеевиковые теплообменники имеют большую площадь теплопередачи, создается большим количеством трубчатых катушек, расположенных рядом друг с другом. Эти сплоченные группы катушек превращаются в более легкие и компактные системы.
Эффективность, достигаемая змеевиковыми теплообменниками, является системным качеством, которое востребовано производителями и операторами многих коммерческих, промышленных и жилых помещений.
По этой причине змеевиковые теплообменники являются важными элементами многих машин и систем, особенно тех, которые связаны с химической обработкой, выработкой электроэнергии, сушкой и отпуском воздуха, а также эксплуатацией транспортных средств.
Последние объявления
Котел газовый Protherm (Протерм) Медведь 20 кlom
В коробке как новый, все опломбировано, гарантийный талон от 1.09.19. Продаю, потому что не монтировал нашу старую систему, но возвращаюсь …
- Регион: Московская область
11.09.19
Водогрейный газовый котел ВК-21(КСВа-2,0 ГС)
Предлагаем стальной водогрейный котел КСВА-2.0 Гс (ВК-21). При оптовом заказе (от 2-х котлов) возможна скидка на цену
Вид …
- Регион: Кировская область
05.08.19
Парообразователь КВ-300
Предлагаем паровой котел КВ-300 (КП-300).
Паропроизводительность по нормальному пару, кг / час – 300;
– допустимая франшиза …
- Регион: Кировская область
28.06.19
Характеристики:
– паропроизводительность – 500 кг / час;
– тип котла – двухходовой, с дымоходами с реверсивным …
- Регион: Кировская область
28.06.19
Характеристики:
– паропроизводительность – 1600 кг / час;
– тип котла – двухходовой, с дымоходами с реверсивным …
- Регион: Кировская область
28.06.19
Водогрейный котел КСВ-0,63
Предлагаем водогрейный котел КСВ-0,63.
Технические данные и особенности:
– номинальная теплопроизводительность, …
- Регион: Кировская область
28.06.19
Технические особенности:
– номинальная тепловая мощность – 0,85 МВт;
– КПД – 92%;
– тип котла – два витка, …
- Регион: Кировская область
28.06.19
Автоматические угольные котлы Лугатерм
Модель котла объединяет в себе три основные части: топку с водяным охлаждением, теплообменник с автоматическим механическим двигателем …
- Регион: Москва
15.03.19
КОТЛЫ ВОДОГРЕЙНЫЕ ТВЕРДОТОПЛИВНЫЕ НА ШАХТНОЙ ТОПКЕ КВР
Вид топлива: древесина любой влажности
Мощность от 0,2 до 2,5 МВт
Назначение: для получения горячей воды номинальной температуры …
- Регион: Кировская область
05.02.19
КОТЛЫ ВОДОГРЕЙНЫЕ ДЛЯ РАБОТЫ НА ОТХОДАХ ДЕРЕВООБРАБОТКИ И ЛЕСОПИЛЕНИЯ КВМ
Вид топлива: отходы деревообработки (опилки, щепа, кора) – без ограничения влажности
Мощность: от 0,2 до 2,5 МВт
Сфера: …
- Регион: Кировская область
05.02.19
Объявления по темам:
- Котлы и котельное оборудование
- Градирни
- Тепловые сети (все о газопроводах)
- Материалы (править
- Очистка воды
- Когенерация
- Автономное теплоснабжение
- Насосы, вентиляторы, дымососы
- Комплектующие для трубопроводов
- Теплообменное оборудование
- Измерительные приборы
- Приборы
- Ремонт оборудования
- Отопительные приборы
Сфера использования
Из-за своих характеристик, разные варианты трубчатых печей имеют различные сферы применения.
Радиационные печи используются на объектах промышленного назначения, где требуется нагреть предмет до 300 градусов, а также если необходимо сжечь дешевые виды топлива.
Конвекционными печами нагревают среду, чувствительную к большим температурам, и требующую мягкого нагрева. В качестве примера можно привести керосин и бензин, то есть, летучие продукты, получаемые из нефти.
Этот вид печи применяется чаще остальных в промышленности из-за разнообразия конструкций, а также эксплуатационных параметров.
Виды ТО
Схема и принцип работы рекуперативного теплообменника
По принципу работы оборудование делится на рекуперативное и регенеративное. В первых движущиеся теплоносители разделены стенкой. Это самый распространенный вид, он может быть различных форм и конструкций. Во втором случае с одной и той же поверхностью по очереди контактируют горячий и холодный теплоносители. Высокая температура нагревает стенку оборудования во время контакта с горячей средой, далее температура передается холодной жидкости при контакте с ней.
По назначению ТО делятся на два вида: охладительные – работают с холодной жидкостью или газом, остужая при этом горячий теплоноситель; и нагревательные – взаимодействуют с разогретой средой, отдавая энергию потокам холодной.
По конструкции теплообменники бывают нескольких видов.
Разборные
Состоят из рамы, двух концевых камер, отдельных пластин, разделенных термостойкими прокладками и крепежных болтов. Такое оборудование отличается простотой очистки и возможностью увеличения эффективности путем добавления пластин. Но разборные ТО чувствительны к качеству воды. Для продления срока их службы требуется установка дополнительных фильтров, что увеличивает стоимость проекта.
Пластинчатые
Пластинчатый теплообменник нуждается в установке дополнительных фильтров на теплоноситель
Отличаются методом соединения внутренних пластин:
- В паяных ТО гофрированные пластины из нержавеющей стали толщиной 0,5 мм сделаны путем холодной штамповки. Между ними устанавливается прокладка из специальной термостойкой резины.
- В сварных пластины свариваются и образуют кассеты, которые затем компонуются внутри стальных плит.
- В полусварных ТО кассеты скрепляются посредством паронитовых соединений в конструкции из небольшого количества сварных модулей. Эти модули уплотняются резиновыми прокладками и соединяются лазерной сваркой. После чего собираются между двумя плитами при помощи болтов.
Пластинчатые теплообменники используются в условиях повышенного давления и экстремальных температурах. Такие устройства требуют минимального технического обслуживания, экономичны и отличаются высокой эффективностью. Кроме того, по необходимости можно увеличить или уменьшить эффективность оборудования путем увеличения или уменьшения количества стальных пластин.
Единственным недостатком теплообменника из гофрированной нержавейки служит чувствительность к качеству теплоносителя, необходима установки дополнительных фильтров.
Кожухотрубные
Состоят из цилиндрического корпуса, куда помещены пучки трубок, собранных в решетки. Концы труб крепятся развальцовкой, сваркой или пайкой. Достоинством такого оборудования служит нетребовательность к качеству теплоносителя и возможность использования в технических процессах, где присутствуют агрессивные среды и высокое давление (в нефтяной, газовой, химической промышленности). Недостатки кожухотрубных ТО – относительно низкая теплоотдача, большие габариты, высокая стоимость и сложность в ремонте.
Спиральные
Состоят из двух листов металла, свернутых в спирали. Внутренние края соединены перегородкой и закреплены штифтами. Такие теплообменники компактны и обладают эффектом самоочистки. Они способны работать с жидкими неоднородными средами, любого качества. При повышении скорости движения жидкости, увеличивается интенсивность теплообмена. Недостатки: сложность в изготовлении и ремонте, ограничение давления рабочей жидкости до 10 кгс/см².
Спиральный
Кожухотрубный
Двухтрубные и труба в трубе
Схема теплообменника “труба в трубе”
Первые состоят из труб разного диаметра. В качестве теплоносителя используется жидкость и газ. Устройства используются в местах с повышенным давлением, имеют высокий уровень теплоотдачи. Отличаются простотой монтажа и обслуживания. Единственный недостаток – высокая стоимость.
Теплообменник «труба в трубе» состоит из двух труб разного диаметра, соединенных между собой. Они используются при небольшом расходе теплоносителя и чтобы оборудовать дымоход.
Материал изготовления
Медь. За счёт своей пластичности, медь наиболее оптимальна при изготовлении теплообменника. Медная трубка проста для изгибания, придания любой формы.У неё высокий коэффициент теплопроводности – более 380. Но медь так же недостаточно жаропрочный материал и дорого стоит.
Нержавейка. Тоже достаточно пластичный и отзывчивый материал. Хотя имеет более низкий коэффициент теплопроводности. Зато устойчив к перепаду температур. Из него можно сварить любой вариант конфигурации
ВАЖНО: Нельзя использовать оцинкованную сталь, при нагревании она выделяет в воздух ядовитые соединения цинка.
Металлопластик. Легкодоступный практичный материла
Легко можно найти, но у него низкий коэффициент теплопроводности! Практически на два порядка ниже, чем у меди. Зато этот материал долговечный, устойчивый к температурным перепадам.
Как правильно выбрать?
При выборе основополагающую роль играет цена на теплообменник для печи. От выбора материала зависит конструктивное решение
Второй по важности аспект – возможность изготовления
И окончательно завершает выбор, место, где печь будет стоять. Учитывать надо что именно требуется достичь. Нужна отопительно-варочная печь или обогрев гаража, будет ли это каменка для бани или печка для отопления деревенского дома. Для каждого варианта есть свои особенности и тонкости.
Главное: точно рассчитать какую площадь надо отапливать, нужна ли попутно горячая вода, сколько единиц топлива возможно тратить в отопительный сезон и многое другое. Итог всех прикидок должен быть один – ориентируясь на финансы, доступные материалы, нужды, подобрать максимально подходящую конструкцию.
Что лучше в разных вариантах:
Достоинства комбинированной отопительные системы
- Экономичность системы. Строительство печи или переоборудование уже готовой не потребует серьезных финансовых вложений, и как отопительный прибор она не нуждается в сложном и дорогом обслуживании.
- Можно совместить печь с камином и получить не только отопительный прибор, но и уникальный декоративный элемент, который может стать главной достопримечательностью интерьера.
- В доме создается особый уют и атмосфера, которую можно создать только с помощью этого живого способа отопления.
- Сравнительно высокий КПД. Если печь сложена грамотным специалистом по хорошей схеме, ее производительность будет достаточно высокая, вплоть до 60% в сравнении, например, с жидкотопливным котлом.
Где устанавливаются змеевиковые теплообменники
Метод теплообмена зависит от того, где устанавливается змеевик:
- котел;
- бойлер косвенного нагрева;
- теплоаккумуляторы.
В котле стоят змеевики с оребрением.
В котле пламя нагревает воду в змеевике, а потом она расходится по всей системе, отдавая тепловую энергию в помещение конвективным методом через радиаторы отопления. Некоторые из них также относятся к категории змеевиковых теплообменников. Например, полотенцесушители и регистры отопления из круглой или профильной трубы.
Контакт с открытым пламенем накладывает некоторые требования к эксплуатационным качествам металла, который использовался в производстве. Акцент делается на надежности и долговечности. Поэтому чаще всего используют сталь и чугун. Последний считается самым лучшим вариантом.
В бойлере и теплоаккумуляторе приоритетное значение имеет скорость теплообмена и устойчивость к коррозии. В данном случае нет ничего лучше, чем медь. Главное, чтобы она не контактировала с алюминием. Между этими металлами происходит реакция, которая приводит к химической коррозии.
Особенности проектирования
При расчёте инженеры выбирают материал, из которого будут производиться трубы, высчитывают предельные величины. Так как большинство теплоносителей становятся причиной образования ржавчины внутри системы, преимущественно используются нержавеющие материалы. Это может быть не только медь, но и специальная сталь.
Габариты же конструкции обусловлены величиной температур, тепловой нагрузкой, коэффициентами теплообмена, теплопередачи и прочими величинами. Инженеры также осуществляют расчёты гидравлических аспектов. Выявляется степень сопротивления материалов нагрузке и пр.
Советы для успешной покупки
Принять правильное решение при покупке змеевика бывает непросто, что объясняется большим разнообразием продаваемых устройств. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо учесть такие критерии:
- Есть ли в помещении стабильный доступ к горячей воде или электричеству.
- Из какого материала изготовлен прибор. Необходимо выбирать только те модели, которые не боятся коррозийных воздействий или контакта с агрессивными добавками в воде.
- Какими габаритами обладает змеевик. Следует заранее просчитать соотношение диаметра труб — оно должно соответствовать размеру водопроводной трубы, если речь идет о монтаже водяного полотенцесушителя.
- Вписывается ли устройство в общую концепцию стиля ванной комнаты. На рынке доступен широкий ассортимент самых различных исполнений змеевиков, поэтому подобрать красивый вариант, который дополнит уникальность интерьера, будет несложно.
- Предоставляется ли с полотенцесушителем технический паспорт.
После изучения этих критериев можно начинать подыскивать подходящую модель змеевика. Независимо от своей формы или принципа работы прибор станет полезным дополнением для ванной, позволит сохранять комфортную температуру в любое время года и предотвратит появление плесени и прочих проблем.
Недостатки печного отопления с водяным контуром
- Потеря полезной площади. Теплообменник, встроенный в топку, значительно уменьшает ее размеры, поэтому этот фактор необходимо учитывать при кладке топки. Что ж, если теплообменник встроен в существующую конструкцию, единственное решение – частая заправка топливом.
- Повышенный риск возгорания. Поскольку печь или камин предполагает наличие рядом открытого огня и запаса топлива, оставлять такую печь на длительное время без присмотра не рекомендуется.
Организовав отопление печи в доме, необходимо постоянно следить за пожарной безопасностью
Монооксид углерода. При неправильном использовании угарный газ может проникнуть в жилые помещения, что опасно для жизни человека.
Совет. Если отопление с водяным контуром установлено в загородном доме, где регулярно никто не живет, особенно зимой, во избежание замерзания воды в контуре лучше использовать антифриз.
Встроенная или самодельная конструкция
Часть печей продаются с уже встроенными теплообменниками. Это удобный и компактный вариант, который достаточно просто установить в бане. Но рассчитан он только на небольшие помещения: парной и помывочной.
Особенности встроенного теплообменника:
- Емкость для воды заранее интегрирована в топочную камеру;
- Теплопотери минимальны, а нагрев воды имеет высокую скорость;
- Емкость имеет ограниченные объемы;
- Во встроенном теплообменнике из-за высокой температуры воды возникает дополнительное, повышенное давление, которое заставляет воду циркулировать по всему контуру;
- В любом случае требуется монтаж дополнительных труб.
Встроенные баки и трубы обычно изготавливаются из разных сплавов металлов. Они имеют заранее ограниченную конструкцию. Вместе с тем их всегда можно дополнить внешним теплообменником или бойлером.
Особенности внешнего теплообменника:
- Может иметь любой объем;
- Может иметь дополнительный бойлер;
- Плохо подходит для обогрева всего контура помещения;
- Подогревается от печи или дымохода, или имеет комбинированный способ подогрева;
- Теплоноситель больше предназначен для генерации горячей воды для мытья;
- Имеет более сложную конструкцию, требует установки дополнительных труб, колен и кранов.
Идеально совмещение встроенного и дополнительного теплообменника с внешним оборудованием. Но этот вариант будет самым дорогостоящим и трудоемким.
Тип 2. Водяные змеевики
Разновидности и особенности эксплуатации
Водяной змеевик — это конструкция, знакомая практически каждому. По большому счету, система представляет собой зигзагообразно выгнутую трубу, присоединенную к контуру отопления (реже) либо горячего водоснабжения (чаще). Современные изделия имеют аналогичную конструкцию, и их основные особенности заключаются в материале и технологии изготовления.
В зависимости от материала полотенцесушители водяного типа бывают:
Материал | Особенности |
Нержавеющая сталь | Змеевики из нержавеющей стали – самые дешевые, но при этом наименее долговечные. Несмотря на то, что делают их из материала, стойкого к проявлениям коррозии, при длительном контакте с водой (особенно с такой, которая течет в наших трубах) стенки изделия постепенно разрушаются. Другой очевидный минус – накипь на внутренней поверхности. За счет образования солевых отложений повышается гидравлическое сопротивление участка и серьезно снижается теплоотдача змеевика. |
Черный металл с защитным покрытием | Изделия из чёрного металла с покрытием – хромовым или никелевым – по своим эксплуатационным параметрам практически аналогичны полотенцесушителей из нержавеющей стали. Их долговечность напрямую зависит от качества защитного слоя: чем он толще, тем выше вероятность, что хромовое или никелевое покрытие предотвратит коррозию. Что касается наружной , то эти детали, точно также, как и стальные, могут производиться либо с металлизированным, либо с эмалевым внешним слоем. На эксплуатацию этот параметр значительного влияния не оказывает, потому подбирать можно исключительно из эстетических соображений. |
Цветной металл | Медь и латунь, которые используются для производства змеевиков, не подвержены коррозии: они не ржавеют, и на них практически не формируется известковый налёт. Кроме того, медные и латунные трубы сами по себе выглядят достаточно привлекательно, а при необходимости на них можно нанести хромовое покрытие. Увы, и эти изделия не лишены недостатков: при контакте с оцинкованными поверхностями развивается коррозия, кроме того, взвешенные частицы в плохо очищенной воде действуют как абразив, постепенно истончая мягкие медные/латунные стенки. Но главный недостаток – это, конечно, цена: самый дешевый латунный полотенцесушитель обойдется вам примерно в 3 — 3,5 тыс. руб. |
Помимо материала нужно обращать внимание и на такие параметры:
- стенки. Стандарт – 1,5 мм, усиленная конструкция – 2 мм. Переплачивать за толстостенные трубы нужно только в ом случае, если скачки давления в вашем доме носят постоянный характер;
- диаметр подключения. Чаще всего в продаже встречаются модели с выводами на 3/4 дюйма, дюйм или дюйм с четвертью, так что подобрать устройство для присоединения без переходника будет несложно.
Монтаж водяного контура
Инструкция по подключению водяного змеевика будет не сложнее, чем для электрической модели, но вот трудоемкость процесса значительно выше:
- Для начала отключаем подачу воды в контур, на котором установлен старый полотенцесушитель.
- Используя разводной ключ, демонтируем устройство. Здесь понадобится значительная физическая сила, потому что за оды крепления буквально «прикипают».
- Устанавливаем байпас, соединяя его с трубами горячего водоснабжения тройниками. В середине байпаса монтируем шаровой кран для выпуска воздуха. В принципе, можно обойтись и без перемычки, но она позволяет отключить змеевик, что иногда (например, при протечке) бывает просто необходимо.
- На концы полотенцесушителя устанавливаем шаровые краны. Фиксируем конструкцию на стене с помощью дюбелей и одновременно присоединяем выводы труб к тройникам, установленным ранее.
После этого выполняем пробный пуск системы. Если соединения не текут – змеевиком можно пользоваться.
Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления
Считать будем на примере простого дома в два этажа. На каждом из этажей имеем два крыла. В самом доме будет установлена двухтрубная система отопления с такими параметрами:
- в сумме потеря тепла – 36 кВт;
- потеря на 1-ом этаже – 20 кВт;
- потеря на 2-ом – 16 кВт;
- установлены трубы из полипропилена;
- работа системы в режиме 80/60;
- температура – 20 С.
Ниже показана таблица (а) исходя из данных которой, мы будем определять искомый диаметр трубы. В таблице зелёным цветом отмечены ячейки с наилучшей(оптимальной) скоростью движения жидкости.
Считаем.Через участок трубы, которая соединяет первую развилку и котёл, проходит весь объём жидкости, следовательно, и всё тепло, а это 38 кВт. Давайте определим, какую здесь нужно брать трубу.
Берём нашу таблицу, в ней ищем соответствующую строчку, потом идём по зелёным ячейкам и смотри вверх. Что мы видим? А видим мы, что при таких параметрах нам подходит два варианта: 50 и 40 мм. Естественно (об этом писалось выше) выбираем меньший диаметр трубы для отопления дома 40 мм.
Дальше смотрим на развилку, которая разделяет движение теплоносителя на второй и первый этажи (16 и 20 кВт). Опять смотрим значения по таблице и получаем, что в оба направления нужен диаметр трубы 32 мм.
На каждом этаже у нас по два крыла. Контур также разделяется на две ветки. Считаем первый этаж:
20 кВт / 2 = 10 кВт на крыло
Второй этаж по аналогии:
16 кВт / 2 = 8 кВт на каждое крыло
Опять берём нашу таблицу и определяем, что на данных участках нужна труба с сечением 25 мм. Также по таблице хорошо видно, что такой диаметр используем до тех пор, пока нагрузка не упадёт до 5 кВт, потом будем использовать трубы по 20 мм.
Вот таким нехитрым способом мы рассчитали все диаметры трубы для отопления дома нужных нам полипропиленовых труб для двухтрубной системы отопления.
Для обратной подачи воды не нужно рассчитывать ничего, там всё намного проще: всю разводку делаете трубами аналогичного диаметра, что и на прямую подачу. Как видите, ничего сложного нет. Нужна лишь хорошая, подходящая под конкретный случай, таблица.
Некоторые нюансы расчёта диаметра для металлических труб
Но вот на протяжённых системах может случиться так, что самые последние в цепи обогревательные элементы будут холодными или слегка тёплыми. Это тоже следствие неправильного выбора диаметра трубы. К счастью, потери тепла легко можно рассчитать:
q = k * 3,14 * (tв-tп) q — потери тепла на 1 метр (Вт/с); k – коэффициент теплопередачи (Вт * м/с); tв — температура горячей подаваемой воды (С); tп — температура окружающей среды (С).
Возьмём трубу диаметром 40 мм. Допустим стенка будет толщиной в 1.4 мм. Материал – сталь. Рассчитаем:
q = 0,272 * 3,15 * ( 80 – 22 ) = 49 Вт/с
Вот и ещё одно доказательство того, почему нужно брать диаметр трубы для отопления дома с меньшим диаметром. Ведь ясно, что чем более толстая труба, тем намного больше мы потеряем тепла.
А в данном примере мы получили потери в практически 50 Вт на 1 метр расстояния. И если система довольно протяжённая, то можно потерять всё тепло.
Но не расстраивайтесь! Такие точные расчёты нужны только для многоэтажных жилых домов. Для индивидуальных систем отопления всё проще: расчёты округляют в большую сторону и этим получают определённый запас.
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:
- 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.
- 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.
- На концах трубы нарезают резьбу и устанавливают переходники для подключения к системе.
- Трубу устанавливают на дымоход. Для улучшения теплопередачи можно произвести пайку змеевика на дымовую трубу оловом, предварительно обезжирив места пайки и удалив окислы ортофосфорной кислотой.
- 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