Двухконтурная печь для бани

В статье рассмотрим преимущества двухконтурной печи для бани, которая становится популярной среди владельцев загородных домов. Печь с водяным контуром обеспечивает стабильное отопление и комфортный микроклимат, а также позволяет получать горячую воду для парной и мойки. Разберем принципы работы водяного контура, его конструктивные особенности и преимущества двухконтурной системы, что поможет вам сделать осознанный выбор при планировании отопления бани.

Как работает водяной контур в банной печи

Использование дополнительного теплосъемника в конструкции каменки или кирпичной печи бани не ново. Еще в позапрошлом веке банщики применяли самодельные чугунные и медные самоварные баки для получения кипятка. Принцип встроенного водяного контура остался прежним, но технологии значительно усовершенствовались, что позволило создать печи с эффективными и безопасными отопительными контурами.

В современных банях используются два основных типа водяного контура:

• Прямой отбор тепла из печи с встроенным теплообменником, чаще всего в виде витой трубы, дискового бака или системы регистров из жаростойкой нержавеющей стали. Вода подается самотеком из бака, расположенного выше печи на высоте 1-1,5 м, что позволяет получать горячий кипяток для мойки или системы отопления;
• Двухконтурная схема печи. Тепло извлекается из продуктов горения, как и в прямой схеме, но горячая вода не подается в систему отопления или кран, а накапливается и циркулирует в промежуточном бойлере.

Дополнительные теплообменники, встроенные в бак, позволяют прокачивать и подогревать немного более холодную, но все еще горячую воду для системы отопления или моечного отделения.

Эксперты в области банного строительства отмечают, что двухконтурная печь является одним из самых эффективных решений для создания комфортного микроклимата в бане. Она сочетает в себе функции обогрева парной и подогрева воды, что значительно упрощает эксплуатацию. Специалисты подчеркивают, что такой тип печи позволяет экономить топливо и время, так как одновременно решает две задачи. Кроме того, двухконтурные печи обеспечивают равномерное распределение тепла, что способствует более качественному прогреву помещения. Важно также отметить, что современные модели часто оснащены дополнительными функциями, такими как автоматическое управление температурой, что делает их использование еще более удобным. Таким образом, двухконтурная печь становится оптимальным выбором для тех, кто ценит комфорт и эффективность в банном процессе.

Подовая кирпичная двухконтурная печь для бани своими руками

Прямоточная система отопления

Первая или прямая схема нагрева используется в маломощных металлических печах, из-за отсутствия промежуточного бака система отопления бани получается более экономичной. Но в этом случае приходится использовать стальные трубы отопления, алюминиевые или чугунные радиаторы. Ни о каком встроенном водяном теплом полу в бане речи быть не может.

Из-за сложностей, возникающих с регулировкой степени нагрева воды, в систему отопления может идти недогретая вода или крутой кипяток. И чем больше мощность печки в бане, тем сложнее обеспечивать стабильность ее работы. Можно получить ожоги, но главное – банная печь с водяным контуром прямого нагрева может легко выйти из строя, если движение воды по трубам вдруг прекратится или поток остановится. Возможно, взрыва не будет, но печь в бане окончательно выйдет из строя.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о двухконтурных печах для бани:

1. Эффективность обогрева: Двухконтурные печи для бани обеспечивают не только обогрев парной, но и горячее водоснабжение. Это достигается за счет наличия второго контура, в котором циркулирует вода, нагреваемая от основного контура. Таким образом, можно одновременно наслаждаться паром и иметь под рукой горячую воду для мытья.

2. Экономия топлива: Благодаря своей конструкции, двухконтурные печи более экономичны в использовании топлива по сравнению с одноконтурными. Они позволяют более эффективно использовать тепло, что снижает затраты на дрова или другое топливо.

3. Разнообразие материалов: Двухконтурные печи могут быть изготовлены из различных материалов, таких как сталь, чугун или кирпич. Каждый из этих материалов имеет свои преимущества: стальные печи быстрее нагреваются, чугунные лучше удерживают тепло, а кирпичные обеспечивают длительное и равномерное теплоотдачу. Это позволяет выбрать печь в зависимости от предпочтений и условий эксплуатации.

Порядовка банной печи по белому 4 на 4 кирпича с баком для воды 100 л. и запасом тепла 5 дней.

Преимущества двухконтурного отбора тепла

Для отопительной системы с двойным контуром, отвечающей за отбор и распределение тепла, вышеупомянутые проблемы отсутствуют. Здесь нет ограничений по мощности и схеме трубопроводов, что позволяет устанавливать теплые полы, подогревать бассейны и оставлять достаточно энергии для сушки помещений после отключения печи. Котел для бани с водяным контуром двойного действия часто используется как основной источник тепла для обогрева соседнего жилого дома.

Ключевые преимущества двухконтурной системы:

• Вода циркулирует по первому горячему контуру с постоянной скоростью. Циркуляционный насос прокачивает теплоноситель, предотвращая тепловые и гидравлические удары в теплообменнике и печи, что увеличивает их срок службы по сравнению с прямоточной схемой.
• Высокая скорость потока позволяет извлекать в 5-6 раз больше энергии из теплообменника. Большой бак с водой сохраняет горячую воду в течение 6-12 часов после отключения печи.
• Рекомендуется использовать синтетические теплоносители, специально разработанные для двухконтурных систем. Можно применять автомобильный тосол, но его срок службы ограничен 1-2 годами.

Важно! Применение синтетических теплоносителей вместо воды значительно увеличивает срок службы циркуляционного насоса: в среднем 5 лет на очищенной воде и 15 лет на специальном тосоле.

Еще одно преимущество — возможность оставлять систему отопления на зимний период без слива теплоносителя. Элементы системы, такие как коллекторы, соединительные муфты и трубопроводы, не подвержены гниению и коррозии, что часто наблюдается при использовании воды.

Обогрев бани с помощью водяных контуров

Прежде чем приниматься к планированию отопления помещения с использованием печи для сауны с водяным контуром, необходимо правильно подобрать основные узлы и детали системы. Эффективность обогрева бани во многом зависит от того, насколько удачно был выбран главный элемент – основной горячий теплообменник. После установки на печь в бане заменить или переделать его будет дорого и сложно. Остальные элементы двухконтурной системы отопления можно будет без ограничений менять, дорабатывать, ремонтировать и совершенствовать.

Чугунная печь для бани недостатки.

Теплообменник

Существует три основных способа забора тепла:

• Настенный бак, установленный на стене печи;
• Встроенные в топку радиаторы или витковые теплообменники;
• Бак или спиральный радиатор на дымоходе бани.

Настенный бак также может обогревать небольшие помещения внутри бани, такие как мойка или раздевалка. Однако у этого метода есть недостаток: тепло передается через две стенки — футеровку топки и стенку бака, что снижает тепловой поток. При температуре стенки печи 150-160°C вода нагревается медленно.

Наиболее эффективен теплообменник, встроенный в стенку топки, обеспечивающий 6-8 кВт/ч тепловой энергии. Бойлер объемом 100 литров может нагреться до 80°C за 20-25 минут. Однако такой теплообменник сложно изготовить самостоятельно; обычно это труба или плоский бак из нержавеющей стали с приваренными штуцерами. Ремонт и обслуживание могут быть затруднительными, поэтому лучше приобрести готовый мембранный бак.

Третий тип теплообменников можно создать самостоятельно для обогрева бани. Для двухконтурной печи часто используют змеевик из медной трубы. Если мощность печи велика, можно заменить спиральный контур на коаксиальный бак, устанавливаемый на дымовую трубу.

Теплообменники, встроенные в кирпичный дымоход, также эффективны. Однако тепло можно забирать только после прогрева дымовой трубы, иначе тяга будет недостаточной, и отопление займет больше времени.

Трубы и радиаторы

В идеале система отопления бани должна строиться из четырех узлов, у каждого из которых различная тепловая нагрузка. Главная печь бани, установленная в парном отделении. Внутри топки или на дымоходе смонтирован первичный контур с отбирающим теплообменником, стальными трубами и циркуляционным насосом. Трубы должны быть металлическими. Допускается подвод – отвод воды к теплообменнику печи пластиковыми и металлопластиковыми, но не ближе чем на 120 см к раскаленной поверхности.

Бойлер, вмонтированные в него теплообменник и трубы подачи воды в моечное отделение. Подача и нагрев воды могут осуществляться как самотеком, так и дополнительным циркуляционным насосом. Материал теплообменника – медь, трубы из термостойкого полипропилена.

Для системы отопления бани выделяется еще один вторичный контур. В его состав входят:

• Медный теплообменник, встроенный в бойлер. Диметр трубы обычно вдвое больше, чем для контура обеспечения горячей водой мойки;
• Система отопления с помощью настенных алюминиевых радиаторов. Трубы сечением в ½ дюйма из термостойкого полипропилена с армированием из фольги;
• Распределяющего коллектора со штуцерами подключения пластиковых полиэтиленовых труб, встраиваемых в теплый пол.

Кроме перечисленного, в систему водяного обогрева бани может подключаться контур со встроенным проточным электронагревателем. Такая схема применяется в отоплении зимних саун и бань, расположенных в местности с сильными морозами.

Важно! Встроенный в контур отопления электроподогреватель очень быстро на начальном этапе прогреет воздух в помещении бани. Тем самым создаются минимальные комфортные условия, и самое главное – теплый воздух обеспечивает стабильную тягу в дымоходе и уверенный розжиг топки печи.

Водяной пол

Греющая напольная система на трубах аналогична традиционному водяному полу, распространенному в квартирах и домах. В зонах отдыха и парилках пластиковые трубы укладываются спирально, а в мойке и раздевалке можно использовать параллельные линии.

Для эффективного отопления сауны не стоит полагаться только на теплый пол. Рекомендуется дополнить систему как минимум двумя настенными радиаторами: один в моечном помещении, другой — в комнате отдыха. Регулируя кран, можно настроить поток воды через радиаторы для достижения оптимальной температуры в основных зонах бани. Хотя автоматические термостаты подходят для электрических систем, существуют и модели для водяных контуров, но их стоимость часто слишком высока для бани.

Циркуляционный водяной насос

В двухконтурной системе отопления используются целых три электронасоса. Основной водяной насос мощностью в 150-200 Вт применяется для прокачки горячей воды от греющего контура на печи к бойлеру. Причем работает такой насос постоянно, пока горят дрова в топке печи. Чтобы избежать аварии, главный циркуляционный насос комплектуется автоматикой контроля температуры и движения водяного потока. Часто к нему подключают отдельное резервное питание.

Совет! Если теплообменник первого контура установлен на дымовую трубу, то контролирующую автоматику можно заменить лишь одним термостатом или датчиком давления. Даже если насос выйдет из строя, еще как минимум 15-20 минут горячая вода будет идти в бойлер самотеком. Этого хватит для того, чтобы обнаружить и устранить проблему в водяном отоплении бани.

Остальные два циркуляционных насоса мощностью по 100-120 Вт включаются в работу периодически по мере необходимости по команде датчика. Для душа или мойки это может быть датчик падения давления, включающий насос при открытии крана с горячей водой.

Для теплого пола и контура с настенными радиаторами используется встроенный в трубу датчик температуры. Многие заказчики водяного отопления отказываются от автоматической регулировки уровня нагрева и частоты включения насоса, предпочитая гонять мотор постоянно на малых оборотах в течение всего срока пребывания в бане. В этом случае уровень нагрева регулируют вручную, с помощью обратного крана.

В процедуре регулировки краном нет ничего сложного, тем более что подобрать требуемый уровень обогрева придется всего лишь один раз, и далее регулировать температуру воздуха в бане регулятором оборотов на циркуляционном насосе.

Расчеты мощности теплообменника

Все расчеты и схемы для двухконтурного отопления теряют значение без предварительного расчета двухконтурной печи для бани. Это поможет избежать ошибок при организации первого контура отопления.

Определяем потребность в тепловой энергии для вспомогательных помещений бани

Необходимо установить две ключевые величины: первое — количество тепла для обогрева мойки, раздевалки и комнаты отдыха; второе — объем энергии для горячей воды в душевой.

Для первого пункта общий расход тепла вычисляется умножением площади отапливаемых помещений на 0,2 кВт.

Например, площадь комнаты отдыха и раздевалки составляет 2,5х3м=7,5м², следовательно, тепловая энергия, обеспечиваемая через теплый пол и радиаторы, должна составлять не менее 7,5х0,2=1,5 кВт/ч. Для парной и мойки общая площадь равна 2,5х2+1,5х2=8м². Поскольку температура воздуха в парилке и душевой должна быть выше, расход принимаем по 0,3 кВт/ч, в итоге получаем 8х0,3=2,4 кВт/ч. Таким образом, для отопления бани на вторичном водяном контуре необходимо выделить как минимум 3,7 кВт/ч тепла.

Дополнительно потребуется 1-1,5 кВт/ч для подогрева воды в моечном отделении. В итоге общая потребность составит 4,7 кВт/ч. Это означает, что первый водяной контур должен забирать из топки печи не менее 5 кВт/ч в тепловом эквиваленте. Разница в 300 Вт будет использована на потери при перераспределении тепловой энергии во втором контуре отопления.

Как определить характеристики теплообменника первого водяного контура

После получения приблизительных данных о требуемом количестве энергии для отопления бани можно приступать к расчету схемы отбора тепла из печи. Предполагается, что печка с дымоходом и всеми необходимыми атрибутами уже установлена и исправно работает в парилке бани.

Во-первых, нужно определиться с устройством теплообменника первого контура. Можно использовать бак, одеваемый на дымоход, или витой медный змеевик, насаживаемый на дымовую трубу. Лучше выбрать витой теплообменник, бак годится в лучшем случае для получения небольшого количества кипятка для мойки, да и часто становится причиной поломок и протечек.

Подготовка к расчету

Зная, что для обогрева требуется 5 кВт/ч, можно провести расчеты с помощью специализированного ПО. Однако многие программы либо сложны для самостоятельного использования, либо не всегда дают точные результаты для конкретной бани и мощности водяного контура.

Поэтому параметры будут определяться экспериментально:

• Приобретаем медную трубу диаметром 12 мм для теплообменников.
• Изгибаем змеевик с 10 витками на металлической болванке, при этом внутренний диаметр должен быть на 1-1,2 мм меньше наружного диаметра дымовой трубы печи. Оставляем запас трубы для добавления дополнительных витков.
• Устанавливаем змеевик на трубу, подключая к входному и выходному отверстия по одному гибкому металлическому гофрированному шлангу.
• Вход теплообменника соединяем с выходом циркуляционного насоса, а выход из змеевика направляем в металлическую бочку объемом 70-100 литров.

После этого подключаем циркуляционный насос к водопроводу или к емкости с теплой водой.

Испытания схемы

Чтобы определить, достаточно ли будет для водяного теплообменника первого контура 10 витков, нужно испытать собранную схему в работе. Протапливаем парилку бани, дымоход должен прогреться до рабочей температуры, и запускаем циркуляционный насос на минимальной производительности.

Засекаем время, набираем в бочку 50 литров горячей воды и выключаем систему. Термометром измеряем температуру воды. Далее считаем количество тепла, снятого с теплообменника водяным потоком через дымоход бани. Нужно еще определить, насколько нагрелся водяной поток. Остается лишь умножить вес воды – 50 кг на ее теплоемкость и разницу в температуре. Зная время нагрева воды в первичном контуре и количество тепла, можно посчитать тепловую мощность греющей части дымохода бани. Добавляя и уменьшая количество витков теплообменника, можно подогнать характеристику к требуемой величине в 5кВт/ч. В среднем на дымоход бани укладывается 20-25 витков медной трубы в 12 мм.

Теплообменник первого водяного контура

Существует альтернативный подход: намотать максимальное количество медной трубы, затем установить на печь и провести испытания в системе водяного отопления бани. После этого можно отрезать несколько витков, что снизит объем тепла, отбираемого из топки печи.

Как сделать водяной контур в бане

Первым делом нужно выбрать место под установку накопительного бойлера. Для уверенной работы системы отопления потребуется бак емкостью не менее 100 л. Можно использовать корпус от электробойлера, но для своей бани лучше всего сварить бак из нержавейки, цилиндрической формы.

Изготавливаем водяной накопитель и устанавливаем теплообменники второго контура:

• Корпус бака заказываем у сварщика. Нержавейку нужно будет предварительно согнуть на цилиндрической болванке, диаметром 40-50 см, и зафиксировать мягкой проволокой. Центральный шов сваривают сварочным полуавтоматом. Днища приваривают в конце;
• Для отбора тепла из бака потребуется два теплообменника. Первый изготавливаем навивкой медной трубы на стальной заготовке. Просверливаем отверстия в корпусе, заводим змеевик внутрь и разводим витки на держателях – проставках, изготовленных из пластика;
• Аналогичным способом изготавливаем змеевик для моечного отделения. Достаточно будет сделать 5-7 витков на болванке диаметром 50-60 мм. Его крепят в корпус в нижней части бака;
• Ввариваем в корпус подпитывающий патрубок и два штуцера для подачи и отведения горячего водяного потока от первого контура на дымоходе печи.

После приварки дна и крышки бак нужно проверить на герметичность, заливаем воду и оставляем на несколько часов в помещении бани. Если проблем нет, можно переходить к монтажу. Обычно бак крепят на стене в моечном отделении.

Собираем систему водяного отопления

В моечном отделении нужно проложить трубы от системы водяного отопления бани. В действующей бане, вероятно, уже есть водопровод. От водопроводной трубы делаем отвод к центральному накопительному баку. Устанавливаем подпитывающий кран, манометр и расширительный бачок.

Еще один отвод от питающей трубы подключаем к малому теплообменнику. Подключение возможно напрямую или через циркуляционный насос и демпфирующий бачок. Если давление в водопроводе не менее 1,5 Атм, достаточно установить только кран.

Далее пробиваем отверстия в стене и укладываем трубу, которая будет подавать воду в радиаторы отопления и систему теплого пола. Обратную линию к печи подключаем через кран и демпферный бачок. В подающую магистраль врезаем циркуляционный насос.

Радиаторы водяного отопления и систему теплого пола устанавливаем по аналогичной схеме, как в жилых помещениях.

Заключение

Печь для бани с водяным контуром может без особых усилий обеспечивать горячей водой и теплом не только собственные помещения, но и летнюю кухню, веранду и даже часть жилого фонда. При этом мощность котла поднимать не обязательно. На время посещения бани накопленного в бойлере тепла будет достаточно для покрытия нужд во вспомогательных помещениях.

Уход и обслуживание двухконтурной печи

Уход и обслуживание двухконтурной печи являются важными аспектами, которые обеспечивают ее долговечность и эффективность работы. Правильный уход не только продлевает срок службы устройства, но и гарантирует безопасность эксплуатации. Рассмотрим основные моменты, на которые стоит обратить внимание.

Регулярная чистка

Одним из главных этапов обслуживания двухконтурной печи является регулярная чистка. На внутренних стенках печи и дымоходе со временем накапливаются сажа и другие отложения, которые могут снизить эффективность работы устройства и привести к перегреву. Рекомендуется проводить чистку не реже одного раза в сезон, а в случае интенсивного использования — чаще. Для этого можно использовать специальные щетки и средства для удаления сажи.

Проверка герметичности

Герметичность соединений и швов печи также требует внимания. Со временем уплотнительные материалы могут изнашиваться, что приводит к утечкам тепла и снижению КПД. Регулярно проверяйте состояние уплотнителей и при необходимости заменяйте их. Это поможет избежать перегрева и повысит эффективность работы печи.

Контроль за уровнем воды

В двухконтурных печах, как правило, предусмотрен контур для нагрева воды. Важно следить за уровнем воды в системе, чтобы избежать перегрева и повреждения устройства. Убедитесь, что в системе достаточно воды, и проверяйте ее качество. Наличие накипи может негативно сказаться на работе котла, поэтому рекомендуется использовать специальные средства для удаления накипи.

Проверка дымохода

Дымоход — это важный элемент, который требует регулярного контроля. Он должен быть чистым и свободным от препятствий, чтобы обеспечить нормальный отвод дымовых газов. Проверьте, нет ли в дымоходе засоров, и при необходимости очистите его. Также стоит обратить внимание на состояние трубы: она не должна иметь трещин или коррозии.

Профилактика коррозии

Коррозия — это еще одна проблема, с которой могут столкнуться владельцы двухконтурных печей. Для предотвращения коррозии рекомендуется использовать специальные антикоррозийные составы, а также следить за состоянием внешних частей печи. Если вы заметили ржавчину, ее следует удалить и обработать защитным средством.

Профессиональный осмотр

Несмотря на то, что многие аспекты обслуживания можно выполнить самостоятельно, рекомендуется периодически приглашать специалистов для проведения профессионального осмотра. Они смогут выявить скрытые проблемы и предложить решения, которые помогут избежать серьезных поломок в будущем.

Соблюдение этих простых рекомендаций по уходу и обслуживанию двухконтурной печи позволит вам наслаждаться ее работой на протяжении многих лет, обеспечивая комфорт и тепло в вашей бане.

Вопрос-ответ

Какую печку лучше ставить в баню?

Лучше выбирать печку, в которой камни укладываются над топкой. Так они не будут остывать при контакте с водой. В среднем в печь загружают от 40 до 100 кг камней. На кубометр парилки необходимо около 5 кг камней, для русской бани – до 8 кг.

Сколько стоит печь Ферингер?

Цена: 9270 руб. Кол-во шт.

Какая печь для бани лучше чугунная или из нержавейки?

Чугунные банные печи гораздо более долговечны (в отличие от стальных, прослужит Вам более 20 лет). Это обусловлено толщиной чугунных стенок от 10 до 60 мм, в отличие от стальных от 2 до 4 мм, а также использованием жаростойкого чугуна, который «не боится» высоких температур.

Советы

СОВЕТ №1

Перед покупкой двухконтурной печи для бани, тщательно изучите ее характеристики и возможности. Обратите внимание на мощность, материал изготовления и тип топлива. Это поможет выбрать оптимальный вариант, который будет соответствовать вашим потребностям и условиям эксплуатации.

СОВЕТ №2

Убедитесь, что печь правильно установлена и подключена. Неправильная установка может привести к снижению эффективности работы и даже к опасным ситуациям. Рекомендуется обратиться к профессионалам для монтажа, чтобы избежать ошибок и обеспечить безопасность.

СОВЕТ №3

Регулярно проводите техническое обслуживание вашей двухконтурной печи. Чистка дымохода, проверка герметичности соединений и осмотр всех элементов системы помогут продлить срок службы печи и обеспечить ее эффективную работу.

СОВЕТ №4

Обратите внимание на систему вентиляции в бане. Правильная циркуляция воздуха важна для комфортного парения и предотвращения образования конденсата, что может негативно сказаться на состоянии печи и самой бани.