Теплообменник для подключения полотенцесушителя.

ulfdalir написал: должен быть как можно ниже, а приемник-рассеиватель тепла (в моем случае - полотенчик) - как можно выше.

Совсем не обязательно. Для высокой мощности теплообмена протяженность теплообменника по вертикали должна быть максимально возможной. Нет ничего плохого в том, что труба, выходящая из верхней части теплообменника пойдёт вниз. Теплообменник нужно покрыть теплоизоляцией, а эту опускающуюся трубу - нет. Охлаждение нагретой воды в этом участке трубы обеспечит разгон циркуляции. Охлаждение в полотенцесушителе добавит скорости, но для этого горячая вода должна дойти до полотенцесушителя. И в этом случае не будет нужды лепить воздухоотводчик на полотенцесушитель.

ulfdalir написал: Другими словами, прокипятить?

для закрытой системы это полезно, для открытой (с емкостью) - не сильно принципиально. Тем более в последней схеме над верхним патрубком теплообменника будет пузырек воздуха.

ulfdalir написал: Высота самого теплообменника под вопросом.

можно увеличить, без снижения скорости до половины (по высоте) ПС.

ulfdalir написал: ППР и далее трубами ППР25 идут трассы к полотенчику.

если нет ограничений по месту можно и 32-м. Для снижения гидродинамического сопротивления.

ulfdalir написал: налить в нее какого-нибудь масла, которое будет плавать пленкой поверх воды и существенно замедлит ее испарение.

так делают, но минеральные/синтетически масла пахнут чуток.

ulfdalir написал: Но возможно емкость будет и герметичная (условно говоря, пластиковая канистра с закрученной крышкой).

готовый расширительный бачок - оптимально. Но можно и так как вы нарисовали.

ulfdalir написал: Также хочу уточнить, из каких соображений нужно подбирать объем воды в теплообменнике (и соответственно его высоту) - как можно больше, как можно меньше, в каком-то соотношение с общим объемом воды в контуре?

объем воды это не совсем правильный показатель, без учета скорости циркуляции и геометрии теплообменника. Грубо говоря, вода должна успеть нагреться, двигаясь вдоль стояка. Очевидно, в широком теплообменнике скорость движения ниже, а значит время на нагрев (теплообмен) больше. В узком наоборот. Но это при условии, что есть эффективный теплообмен (от оребрения отказались). Ориентируйтесь на трехкратный объем воды в теплообменнике по сравнению с ПС и трубами.

Всем спасибо за ответы.

cineman написал: Для высокой мощности теплообмена протяженность теплообменника по вертикали должна быть максимально возможной

AKI написал: можно увеличить, без снижения скорости до половины (по высоте) ПС.

То есть моя задача - "отобрать" от стояка как можно больше тепла, и для этого длина (точнее, высота) теплообменника должна быть как можно больше, но при этом его расположение и высота должны быть такими, чтобы центр теплообменника был ниже центра полотенцесушителя, и чем ниже, тем лучше. Правильно?

Про теплоизоляцию теплообменника я помню, планировал это с самого первого поста - обернуть парой-тройкой слоев готовой теплоизоляции внахлест (потому что вряд ли найду теплоизоляцию на трубу 100 мм или какая там у меня будет) и стянуть пластиковыми стяжками.

AKI написал: Тем более в последней схеме над верхним патрубком теплообменника будет пузырек воздуха.

Возможно, я сделаю сверху прямой отвод, ввареный в крышку под углом и дополнителненый угол ППР25-45. Или все же вернусь в первому варианту - вварю в верхнюю крышку отвод и кран для спуска воздуха. Повторюсь - в предварительных сварочных работах я практически не ограничен.

AKI написал: если нет ограничений по месту можно и 32-м. Для снижения гидродинамического сопротивления.

У меня уже куплены и частично спаяны трубы от полотенчика, конкретно - узел "водорозетка ППР25-3/4" - труба ППР25 - уголок ППР25-90 - труба ППР25" и ждут разметки и приварки комбинированные муфты ППР25-3/4. Но принципе я готов пожертвовать ими и докупить трубы ППР32, уголки ППР32-45 и переходные муфты ППР32-25 (так как у FV-plast нет комбинированных муфт и водорозеток ППР32-3/4" и мне нужно будет перейти с ППР 32 на водорозетки и комбинированные муфры ППР25-3/4") и обрезать и перепаять заготовки, если разница в циркуляции стоит свеч.

AKI написал: так делают, но минеральные/синтетически масла пахнут чуток.

Что ж такое, и тут все уже придумано до меня... А пищевые масла наверное протухнут-прогоркнут и тоже будут пахнуть? В общем, этот вопрос еще обмозгую.

AKI написал: Но это при условии, что есть эффективный теплообмен (от оребрения отказались)

Да, от оребрения, видимо, придется отказаться. Есть вариант приклеить ребра (звучит странно, но мы широко практикуем склейку металлов), но уверен, что без сварки плотного контакта и хорошей теплопередачи не добиться.

{{post:7092815,Грубо говоря, вода должна успеть нагреться, двигаясь вдоль стояка. Очевидно, в широком теплообменнике скорость движения ниже, а значит время на нагрев (теплообмен) больше. В узком наоборот.}} Здесь не понял - это влияет на скорость первоначального нагрева полотенчика и общую инерционность? Или имеется в виду, что пока "ближний" к стояку слой воды прогревается, "дальний", ближний к внешней стенке теплообменника, уже остывает и в целом циркуляция начинается скорее внутри самого теплообменника, чем по всему контуру?

Для справки - в свое время, когда начал задумываться о полотенцесушителе и опытным путем выяснял направление подачи, измерял температуру стояка, и осенью она была в районе 48-50 градусов, насколько я помню. Поскольку это стояк ГВС, то вечером попробую измерить температуру не трубы, а собственно воды - на случай, если такие данные могут подтвердить или поставить под сомнение работоспособность схемы с теплообменником.

Еще уточнение - нарисованные мной повороты из двух уголков по 45 градусов предпочтительнее одного уголка 90 градусов для такой гравитационной самотечной системы (при условии конечно, но спаяно будет без заплавлений и заужений)?

ulfdalir написал: То есть моя задача - "отобрать" от стояка как можно больше тепла, и для этого длина (точнее, высота) теплообменника должна быть как можно больше, но при этом его расположение и высота должны быть такими, чтобы центр теплообменника был ниже центра полотенцесушителя, и чем ниже, тем лучше. Правильно?

Правильно, но вот тут:

cineman написал: Охлаждение нагретой воды в этом участке трубы обеспечит разгон циркуляции.

небольшая "засада" - полипропилен имеет низкую теплопроводность и вода в такой трубе остывает очень медленно. Поэтому лучше все же иметь источник тепла ниже половины (по высоте) ПС.

ulfdalir написал: А пищевые масла наверное протухнут-прогоркнут и тоже будут пахнуть?

Пищевые масла еще и окисляются. Прогорклость (запах) это еще пол беды. Будут образовываться комки. И эти комки могут оказаться тяжелее воды (читай: подадут в трубы).

ulfdalir написал: это влияет на скорость первоначального нагрева полотенчика и общую инерционность?

да, скажем проще: мощность нагревателя ограничена. А вода вокруг него движется.

ulfdalir написал: Или имеется в виду, что пока "ближний" к стояку слой воды прогревается, "дальний", ближний к внешней стенке теплообменника, уже остывает и в целом циркуляция начинается скорее внутри самого теплообменника, чем по всему контуру?

это тоже случается, если воде из верхних слоев некуда деваться (читай: гидравлическое сопротивление труб и ПС - высокое). Часть воды проходит, но эффективность падает. Важна температура (точнее разница температуры) воды на подаче и нагревателя (трубы стояка). В целом и для 100-й трубы и стального стояка в дюйм все более-менее в норме. Но увеличивать внешний диаметр (или делать квадратным) уже неразумно.

ulfdalir написал: нарисованные мной повороты из двух уголков по 45 градусов предпочтительнее одного уголка 90 градусов для такой гравитационной самотечной системы (при условии конечно, но спаяно будет без заплавлений и заужений)?

Любое снижение гидродинамического сопротивления плюс. Тем более цена тут минимальна.

AKI написал: Любое снижение гидродинамического сопротивления плюс

Еще раз вернусь к этому моменту. Я готов купить трубы и уголки ППР32, но полотенчик будет из трубы скорее всего 1" или даже 3/4", а подключение точно будет через водорозетки ППР25-3/4". То есть даже в случае замены труб с ППР25 на ППР32 останутся бутылочные горлышки в виде водорозеток ППР23-3/4" на входе в полотенчик (и скорее всего в виде комбинированных муфт ППР25-3/4" на выходе теплообменника). Насколько я помню, в теме про правильное подключение полотенцесушителя упоминалось, что важен диаметр всей трассы, а пара узких мест в виде этих переходов на муфты и водорозетки сильного влияния не окажут. Правда, тогда я не понимаю, почему так страшны валики от плохой сварки полипропилена, если локальные заужения несмертельны.

ulfdalir, на гидродинамическое сопротивление влияет и диаметр (с учетом длины), и узкие переходы. Валики (куриные жопки) плохи тем, что их сложно контролировать и устранять. А значит можно заузить проход в "ноль". Такие случаи сплошь и рядом. Оставляйте у себя 25-ку. Если верить чертежу длина отводов - минимальная (разумная).

AKI написал: Валики (куриные жопки) плохи тем, что их сложно контролировать и устранять. А значит можно заузить проход в "ноль"

Я пока при пайке если позволяет конфигурация (например, уголок припаиваю к трубе) сразу после стыковки деталей через вторую часть уголка пальцем проверяю проход и, если потребуется, могу разгладить его. Пока не приходилось, но готов. При приварке трубы ко второй части уголка заранее вкладываю в трубу металлический стержень диаметром почти равным внутреннему диаметру трубы, и после стыковки деталей переворачиваю сборку и стержень падает и (по идее) распрямляет потенциальные валики. По идее, потому что пока удается паять без сильных валиков (небольшие наплывы может и есть, но на просвет видятся как выпуклости высотой в пределах 1 мм). Технология конечно колхозная и не гарантирующая 100 успеха, но, думаю, для непрофи лучше перестраховаться таким образом.

ulfdalir, Добрый день. Расскажите как продвигается проэкт спустя пару лет ?) Заработало/незаработало, вы довольны/недовольны ?

Данная история началась очень давно, а не закончилась до сих пор.

В начале была шиферная сантехкабина, которую по молодости и глупости я не снес сразу, а потом смирился с все бОльшими и бОльшими трудностями с ее сносом в уже жилой квартире.

Тем временем плитка начала сыпаться со стен, как спелые груши. И было решено бросить в ванную гранату и быстро закрыть дверь. После этого она стала выглядеть вот так - 2 бетонных стены (общекоридорная и смежная с соседом) и 2 шиферных (внутриквартинокоридорная и смежная с туалетом).

В туалете в свою очередь красовалась стройбатовский лакшери в виде стальных дюймовых стояков, полотенчика aka компенсатор и отводов ГВС и ХВС с изысканным многообразием лишних резьбовых соединений по принципу "лень тырить, давай прикрутим".

Кстати, крышки грязевиков долго сопротивлялись откручиванию, и понятно почему - им было стыдно признаться, что внутри нет и никогда не было никаких сеток.

Стены ванной были неровными и невертикальными, а шиферные еще и хлипкие. Было решено обшить из ГВЛВ, бетонные - по натертым маякам, шиферные - по металлическому каркасу. Каркас должен был выровнять и дополнительно усилить стены, ведь в качестве профиля я использовал малоизвестные простым обывателям кнауфовские профили UA - в отличие от гражданских профилей CD и UD (ПП, ПН и ПС) из катают из 2 мм стали.

Внутренние углы и габариты задавались каркасом, но вот старый полотенчик оказывался вплотную к ГВЛВ и соответственно в слое будущей плитки, не говоря уже о том, что он был страшный, как перспективы нашего футбола на международной арене, и кривой, как ноги тех же футболистов.

Ну, а замена полотенчика (вкупе с критическим осмотром содержимого сантехшкафа в туалете) повлекла за собой переварку стояков, предваренную долгим вдумчивым чтением форумов и статей.

Итак, в назначенный час жена была сплавлена домой к теще на неделю, а вместо нее дома появился мужик с сабельной пилой, трубами и инвертером.

Он немного пошумел - "это тут лишнее".

Тем временем в коридоре ждали своей очереди сваренные им чуть ранее заготовки новых стояков...

...а в комнате - заготовки, заранее спаянные мной.

Оффтоп.

Я очень много читал ужастиков про подшламовую коррозию и про жуткую смертельную опасность коротких заваренных отводов, в которых скапливается шлам и которые вместе с этим шламом прогнивают насквозь засчитанные месяцы. Когда я выносил старые трубы на мусорку, я с удивлением увидел на задней (невидимой доселе) стороне 2 заваренных отвода без малейших признаков коррозии - при том, что несколько сгонов и муфт обломились при демонтаже.

Утро следующего дня встретило озадачивающей картиной мокрого пятна на полу. Неужели потекли новые сварка и новые краны?

А, нет, все норм, просто соседи сверху пронюхали, что с водой у меня пока напряженка и решили поделиться своей.

По мере того, как подсоединял отдельные элементы спаянных мной заготовок, у меня рождались все новые и новые идеи и задумки, поэтому от изначальной конфигурации осталась только пара узлов.

Тем временем стены ванной были обшиты профилями и на свое будущее место выведены водорозетки смесителя и полотенчика...

/Нет, это не искривление простанства-времени, это выводы под смеситель действительно так пьяненько завалены, потому что на уже установленном смесителе я вдруг понял, что старые отводы ветвились по-другому, а я уже привык, что холодная вода справа. Пришлось перекраивать и подгонять хотелки и действительности. Да и паял я впервые в жизни, честно скажем, о чем не смогут умолчать многочисленные муфты - следы не только перелопачивания конфигурации, но и индикаторы неопытности/

...и более-менее окончательная раскладка труб в сантехшкафу. В действительности верхняя труба (с вертикальной пипкой) поднята на 30 см вверх - вварил кусок на вертикальный участок (тот, который на фото под теплоизоляцей) из-за очередной смены финальной задумки.

Окончательных фото на телефоне нет, но кардинально больше ничего не менялось.

А теперь хватит воды и немного обратно, к названию темы.

Полотенцесушитель подключен по показавшейся мне интересной, но почему-то малоиспользуемой схеме с теплообменником.

Его плюсы по сравнению с классическим подключением к стояку ГВС (из того, что я вынес для себя):

-Замкнутая система, в которой циркулирует то, что вы зальете - чистая дистилированная вода, антифриз, масло, то есть можно выбрать теплоноситель чистый и с добавлением ингибиторов коррозии.

-Нулевое (точнее, атосферное) давление внутри системы, которое, в отличие от давления в стояке, не скачет и не порвет трубы и места их пайки, не продавит резьбовые соединения и прочие слабые места

-Малый объем теплоносителя - если все же что-то треснет, лопнет или проржавеет насквозь, то вытечет ровно столько, сколько помещается в теплообменник, трубы и полотенчик. В моем случае около 4 литров - неприятно, но маловато для того, чтобы качественно затопить соседей.

Минусы тоже есть (из того, что я вынес для себя):

-Температура полотенчика чуть ниже, чем при подключении напрямую к стояку ГВС

-Возможность смонтировать теплообменник только при переварке стояка. Впрочем, в продаже есть накладные варианты, которые надеваются поверх стояка на слой термопасты и фиксируются стяжками - вроде и рабочий вариант, но... как-то... колхозный вариант и без того колхозной схемы.

-Работает только на стальных стояках. С полипропиленовыми не прокатит - не та теплопроводность.

-Достаточно требователен к температуре воды в стояке ГВС, чем горячее - тем больше шансов на успех

-Требователен к расположению (чем ниже, тем лучше, в общем случае - геометрический центр теплообменника должен быть ниже геометрического центра полотенцесушителя) и к внутреннему проходу труб (металлопластик с его заужениями на фитингах и полипропилен в стиле "погреем подольше, вставим поглубже" могут свести на нет всю задумку)

-Стоит невеликих, но дополнительных денег сварщику, и требует собственно сварщика-виртуоза.

-Тупо может не "завестись".

На 4-м фото (с заготовками стояка) виден собственно теплообменник - кусок трубы 50 мм с 2 вваренными бочонками с внутренней резьбой, надетый на стояк и заваренный сверху и снизу. Он располагается по возможности низко - чем ниже он будет, тем больше шансов на успех.

К выводам теплообменника подключены полипропиленовые трубы 25 мм, которые идут к полотенцесушителю так же, как шли бы в случае классического подключения к стояку ГВС - с уклонами для выхода воздуха, без контруклонов, где может собираться воздушная пробка, и так далее. В моем случае это боковое подключение - просто потому, что задумка постоянно менялась, но можно сделать и диагональное, и нижнее.

Поскольку изначально я, напуганный историями о протечках полотенчиков по всем имеющимся сварным швам, закладывался на надежный как топор М-образный полотенчик с единственным сварным швом (внутри по всей длине трубы), то и подводки к полотенчику я спаял для бокового подкючения с межосевым расстоянием 600 мм, уклоном верхней трубы к полотенчику и пипкой в самой высокой точке, чтобы заливать воду и спускать воздух. Впоследствии концепция снова поменялась, мы с моей Мальвиной решили перенести полотенчик на другую стены, а лично от себя я решил рискнуть и поставить лесенку и верхней полкой - квинтэссенцию моих прежних страхов. Но чтобы было не так страшно и не так обидно в случае проржавевшего фиаско, пробный полотенчик я все же купил на Авито за 2 тыщи (плюс рублей 500 на бензин).

Как все это работает в моем понимании.

Горячая труба стояка ГВС нагревает воду внутри теплообменника. Температура воды в теплообменнике чуть ниже температуры в стояке ГВС - ну, это понятно, ведь она отдает часть тепла внешней поверхности теплообменника (площадь которого больше соответствующей площади стояка).

Горячая вода менее плотная и поднимается наверх - сначала к верхнему выводу теплообменника, затем по верхней трубе и далее до полотенчика, нагревая и его.

Полотенчик отдает тепло (а иначе зачем его ставить), тем самым слегка остужая воду. Более холодная вода имеет бОльшую плотность и стремится опуститься вниз. Опускаться ей особо некуда, кроме как во второй вывод полотенчика, и далее к нижнему отводу теплообменника, где ее дополнительно "засасывает" уже нагревшаяся понимающаяся наверх вода.

И так далее, по кругу - вода магическим образом циркулирует сама собой, без СМС и регистрации (читай - без насосов и прочих приблуд). Физика - тоже магия, особенно для гуманитариев, а слово "конвекция" - вообще "экспекто патронум".

Как все это работает на моем примере.

Несмотря на то, что в теории я все понимал и со всем соглашался, но при первом запуске было опасение, что где-то что-то как-то сделано не так.

Однако как только я залил воды столько, что излишки начали вытекать из самой верхней точки (небольшая вертикальная ППР пипка на последнем фото), полшприца откачал (потому что вода нагреется и увеличится в объеме) и протер вылившиеся капли, то есть спустя минуту после полного заполнения системы, верхние части коллекторов полотенчика нагрелись до внушительной температуры. Еще пара минут - и нагрелась верхняя перемычка и полка, еще 5 минут - прогрелась еще одна часть коллекторов и вторая перемычка, затем еще, и еще, и еще - и минут через 10 весь полотенцесушитель стал горячим.

Субъективно, на ощупь, нижние перемычки холоднее верхних - но это понятно и предсказуемо.

Абсолютные температуры стояка и разных частей полотенчика померить нечем (брал на работе пирометр, но он плохо меряет температуру блестящих отражающих поверхностей, а возиться с наклеиванием скотча на стояк и полотенчик неохота).

Могу сказать только то, что за стояк рукой можно держаться секунды 2-3, за нижнюю перемычку полотенчика можно держатся спокойно, за верхнюю - на переделе терпения.

Итак, на данный момент имеется (факты) лесенка 80х60 см с верхней полкой с боковым подключением, горячая, с небольшим градиентом температуры, холоднее обжигающего стояка ГВС, которая (пока неподтвержденная долгой практикой теория) защищена от усиленной коррозии из-за плохого состояния воды, от скачков давления и минимальным уроном в случае протечки.

A few momets later...

Трубы спаял, полотенчик повесил, однако ванная оставалась в недоделанном виде, поэтому я постоянно снимал и ставил полотенчик (чтобы зашить листами ГВЛВ остатки стен, чтобы нанести гидру, чтобы снять и поставить ванну - да мало ли зачем еще).

И каждый раз, сливая воду, с огорчением видел в ней хлопья ржавого цвета.

Я понимаk, что постоянно заливая новую воду из-под крана, я добавляю растворенного кислорода и все такое. Но вот когда все устаканится и придет время залить финальный объем теплоносителя, то чем стоит заполнить?

Антифриз, масло, дистилированная вода, кипяченая вода - все эти варианты имеют и плюсы, и минусы.

И вот я подумал - а если через Маевского слить с радиаторов немного воды и залить ее в мой контур теплообменника.

Техник-сан согласно своему нику конечно же предаст меня анафеме за воровство, но блин, там цена вопрос - полтора литра, у нас в подвале из труб вода хлещет в землю уже который месяц, так что моя полторашка погоды не сделает.

Гарантии конечно тоже никакой, но все-таки в теории там должна быть специальная вода - деаэрированная со всякими добавками. Ну или как минимум будет не хуже, чем вода из крана.

Полгода спустя

Трепетно ожидал летнего отключения горячей воды, однако при возобновлении подачи нормального ГВС полотенчик на теплообменнике "запустился" сам по себе, автоматически.

На всякий случай накануне обещанного пуска горячей воды я перекрыл кран ГВС на стояке (ну мало ли, мощный толчок резко поданной воды, а у меня полипропилен, который я паял в первый раз в жизни, да плюс всякая камешково-ржавчиная хрень) и немало удивился вечером, застав полотенцесушитель горячим. Даже спросил жену:

-А ты разве открыла кран на горячем стояке? Мы же вроде решили подождать до завтра?

-Дядь, ты дурак? - ответила жена - Ты же сам полгода мне рассказывал, какую офигенную систему замутил, которая не боится и содержимого стояков, ни давления в них, потому что никак с ними не связана и нагревается косвенно, а-ля беспроводная зарядка телефона?

Мне осталось только покраснеть от стыда и возгордиться от проделанной работы.

Промежуточный итог На протяжении года (без нескольких дней) полотенчик на теплообменнике работает. Сам полотенчик ржавыми потеками не покрылся и не протек (напомню, что на пробу был куплен визуально хороший, но все же БУшный полотенцесушитель). Что циркулирует внутри него и всей системы теплообменника - не знаю, потому что больше его не снимал и жижу соответственно не сливал, так что пока что внутри вода, уворованная из системы отопления. Если в обозримом будущем руки, деньги и время сложатся в паззл "укладка плитки", то отпишусь, что увидел при очередном демонтаже полотенцесушителя.

В целом срок эксплуатации пока очень небольшой, но вылезли все плюсы и ни одного минуса.