Водяной бак для печного теплообменника

Кирпичная теплоемкая печь топится зимой два раза в сутки – утром, вечером. Кроме прочего, это дает возможность постоянно иметь в своем распоряжении и достаточное для ежедневных мелких хозяйственных нужд количество горячей (теплой) воды. Это удобно, приятно и экономно. Простейший способ – водрузить некую посудину с водой на плиту печи (в случае отопительно-варочной ее конструкции). Первоначально так и поступил – из доставшихся по случаю остатков-обрезков нержавеющей стали выкроил и изловчился сварить прямоугольный ящик-бак удобного размера. Мой бак емкостью около 50 л. занимал половину невеликой плиты и заливался ведром. Разбор горячей воды – из впаянного краника снизу (Фото 1).



При ремонте и доработках своей домашней печи, среди прочего был изготовлен и вживлен в печную кладку небольшой теплообменник. С расчетом убрать бак с плиты, освободить ее для удобной готовки. Место для бака выбрано на крыше печи, он поместился туда почти впритирку. Высокое расположение емкости делает естественную циркуляцию воды эффективнее, да и полезное пространство внизу не загромождает. Единственное затруднение – крайне неудобное наполнение бака вручную, разрешилось по всем правилам восточной тактики. Применен отдельный небольшой электрический насосик. Исходя из размещения бака, положения теплообменника и прочих факторов, имеющийся бак доработан. В него установлены элементы для присоединения нужных трубопроводов, механический термометр, поплавковый датчик наполнения.

Что понадобилось для работы.

Набор некрупного слесарного инструмента, инструменты и материалы для конструктивной пайки – портативная газовая горелка, мощный паяльник, припой, флюсы.

К делу.

Присоединение бака к печному теплообменнику – не тонкими металлопластиковыми (МП) трубами, отсюда специфические переходные элементы (Фото 2).




Монтаж в бак – пайкой. Припой конечно без свинца и прочих вредностей. Здесь, сплав олово-медь. Бронзовые штуцеры легко паяются, следует лишь позаботиться о мощном источнике тепла или дополнительном подогреве. Другое дело нержавеющая сталь. Моя марка стали поддалась ортофосфорной кислоте (флюс). Действовал так – размечал на нужной стороне бака центры отверстий для патрубков, вырисовывал отверстия для них. По внутреннему контуру будущего отверстия накернивал и сверлил ряд небольших отверстий, выпиливал надфилем между ними перемычки и дорабатывал отверстие большим круглым напильником с мелкой насечкой (Фото 3,4).





Удалял заусенцы и зачищал посадочные места штуцеров. Места пайки на баке предварительно залудил. Использовал помянутую ортофосфорную кислоту, мощный (150 Вт) электрический паяльник и дополнительный подогрев небольшим пламенем газовой горелки. Вполне удобно работать самостоятельно без помощника – в левой руке зажженная горелка, в правой паяльник. Зачищенное место вокруг отверстия уже смочено флюсом. Горелкой греем стенки около места пайки, но не само его. Прогретым паяльником берем каплю припоя и растираем по зачищенной и офлюсованной нержавейке. Вокруг отверстия. Припой должен плавиться от нержавейки и смачивать ее равномерным тонким слоем.

Бронзовые патрубки паял горелкой, используя специальный пастообразный флюс для монтажа медных водопроводов. Он предназначен для огневой пайки и очень удобен – содержит в своем составе пылинки припоя олово-медь. Нагрев и время внесения припоя легко контролировать – греем до тех пор, пока флюс не засеребрится. Медь и сплавы паяет безотказно, предварительно лудить не нужно, единственный момент – хорошо подогнать (чтобы задействовать капиллярные силы) и зачистить поверхности.
Патрубки разобрал – все отвинтил, снял все уплотнители. В месте посадки зачистил некрупной наждачкой, намазал пастой-флюсом и пришлепнул на залуженное место. В правой руке катушка припоя с размотанным концом, в левой зажженная горелка. Хорошим мощным пламенем без стеснения греем основание штуцера и железку вокруг, как только флюс засеребрится, убираем факел чуть в сторону и около шва касаемся проволочкой припоя. Он плавится и жидкий, капиллярными силами его затаскивает в шов. Проследим, чтобы выступившее количество припоя было примерно одинаковым со всех сторон и убираем пламя, даем железке самостоятельно остыть (Фото 5). Не дуем, не смачиваем водой, не шевелим горячие детали.




Аналогичным манером монтируем все крупные железки – два патрубка для МП труб к теплообменнику, перелив (Фото 6).




Разбор горячей воды через имеющуюся дырочку от крана, там уже впаяна стандартная внутренняя трубная резьба ½” (Фото 1).

Для двух оставшихся приборов – датчика уровня и механического термометра понадобились более тонкие монтажные отверстия. Они без затей просверлены спиральным сверлом соответствующего диаметра. Остальное так же – места паек выровнял и зачистил. Залудил нержавеющую сталь, впаял. Штатные провода датчика укоротил, посадочное место зачистил и также облудил с ортофосфорной кислотой. Паял электрическим паяльником, только слегка подогревая стенку бака в стороне от проводов. Термометр же еще не пришел по почте, отверстие для него пришлось только подготовить (залудить) и заглушить деревянным чопиком.







Все пайки сделаны одномоментно. Следом, немедленная отмывка остатков кислотного флюса. К счастью на улице было тепло. Бак отмывал целиком – положил на стриженую травку пару обрезков досочек, на них бак. Рядом ведро с теплой водой и ковшик. Резиновые перчатки, плоская пластиковая щетка с короткой щетиной. Чуть смочил верхнюю стенку водой, нанес немного ядреного щелочного концентрата, методично поработал щеткой. Круговыми движениями, ни пяди не пропуская – заодно и старая копоть отмылась. Особенно тщательно обработал места паек, вокруг торчащих штуцеров. Обработанную стенку отмыть, воды как патронов – не жалеть. Переворачиваем бак на другую сторону, повторяем. И так до полной и окончательной победы.

Мой безсвинцовый припой для радиотехнического применения, с флюсом-канифолью внутри проволоки. Ее следы также остались на пайках. Щелочью она не растворяется, пришлось поработать и старой зубной щеткой с ацетоном (работать в защитных очках).

Что у нас получилось.










Установка бака в сборе, подключение к теплообменнику.

Бак собран – возвращены все штатные железки и резинки на штуцеры для МП труб, с лентой ФУМ накручены выходной штуцер (тоже для МП трубы, но потоньше) и присоединитель «елочка» для шланга аварийного перелива (в канализацию).

Бак в сборе торжественно водружен на рабочее место. Только что без духового оркестра. Положение бака – над теплообменником для максимально коротких соединений (Фото 12).




Соответствующими элементами снабжены выходные патрубки теплообменника – на верхнем выходном - угловой присоединитель-переходник, нижний снабжен еще и сливным краном (Фото 13). Рукоятка крана направлена к стенке печи для уменьшения вероятности случайного ее открытия.




Куски МП трубы соответствующего диаметра точно отмерил, отпилил, зачистил концы от заусенцев, продул от опилок. Смазал посадочные места (на штуцерах) вазелиновым маслом, собрал (Фото 14).




Аналогичным образом собрал и разбор горячей воды - изогнул кусок МП трубы (с крыши печи вниз), подготовил ее концы. Один из них снабдил шаровым краном с уже имеющимся, штатным присоединителем для МП, второй подключил к сливному штуцеру бака.

Наполнение бака холодной водой делалось при помощи небольшого (220 В х 25 Вт) фонтанно-аквариумного насоса (Фото 15). Для пробы, просто из ведра, потом из бочки с холодной водой (в этом же помещении) с ручным контролем (сунув в бак пальцы, как становится мокро бежишь выключать), а затем и с помощью автомата-набирателя по датчику наполнения.




Через время, приехал и мой термометр. Впаивал его в подготовленное отверстие в вертикальной передней стенке бака. Мой градусник изначально предназначался для более-менее точного контроля температуры горячей воды для приготовления напитков - чай, кофе. Удлиненный стержень из нержавеющей стали чувствителен к измеряемой температуре только на конце. В середине вполне можно паять. Кругленькую шкалу термометра несколько вынес вперед, от стенки бака. С расчетом на потенциальный утеплитель, да и паять так было удобнее. Место монтажа на ножке градусника зачистил некрупной наждачкой, залудил с ортофосфорной кислотой и безсвинцовым припоем. Отмыл от остатков кислоты, место монтажа уплотнил несколькими витками медной луженой проволоки. Слил из бака воду, впаял термометр, отмыл место пайки (Фото 16).






Babay Mazay, декабрь, 2020 г.