Периодическая печь для бани. Банная печь периодического действия с турбонаддувом. Красивые примеры в интерьере

Печи-каменки периодического действия наиболее приемлемы для семейной бани, когда длительность парильного процесса небольшая. Они отличаются большей (приблизительно на 30%), по сравнению с вышерассмотренными вариантами, экономичностью, меньшим временем подготовки банного процесса, так как горячие газы, проходящие через каменную засыпку, гораздо быстрее и сильнее нагреваются. Температура каменной засыпки в ее нижних слоях может достигать 1000°С, а в верхних - 500-600°С. Этой температуры вполне достаточно, чтобы частицы сажи, осевшие на камнях, сгорели. Поэтому атмосфера парилки не загрязняется. В банях, не оборудованных горячим водоснабжением, возможен вариант встраивания специальных регистров для нагрева воды. Примером такой теплоемкой печи, предназначенной для бани на 4-5 человек, является печь конструкции Л.А.Коробанова и Н.И.Самарина (Рисунок и 101), а на рисунке, 103, 104, 105 представлена порядовая кладка этой печи.

Для сооружения печи понадобится:

Кирпич красный................................................... 1240 шт.

Кирпич огнеупорный............................................ 250 шт.

Глина обыкновенная.............................................. 0,35 м 3

Глина огнеупорная с шамотом............................... 120 кг

Песок овражный..................................................... 0,17 м*

Змеевик (регистр) из стальных труб....................... 1 шт.

Топочная дверка 400 х 300 мм................................ 1 шт.

Поддувальная дверка 200 х 140 мм........................ 1 шт.

Прочистиая дверка 130 х 130 мм............................ 1 шт.

Парильная дверка 430 х 360 мм.............................. 1 шт.

Дымовая задвижка 290 х 250 мм............................. 1 шт.

Колосниковая решетка 430 х 250 мм 1 шт.

Полоса стальная 500 х 30 мм................................. 0,75 м

Уголок 50 х 50 х 3 мм............................................. 0,75 м

Печь состоит из топки для дров и закрытой камеры, на дно которой укладывают каменную засыпку. Дымовые газы, пройдя каменную засыпку, попадают в два расположенных сбоку опускных канала и удаляются через дымовую трубу в атмосферу. В верхней части топливника располагают змеевик, в который самотеком подается из емкости вода. При нагревании горячая вода через патрубок поступает в емкость, из нижней части которой более холодная вода перемещается в змеевик. Таким образом при помощи естественной циркуляции за время топки печи нагревается необходимое для мытья количество воды.

Довольно простая конструкция периодической печи из металла показала на рисунке. В данной конструкции не предусматривается емкость для горячей воды, но при

необходимости она может быть встроена. В металлическом корпусе с дверцами на полки из уголковой стали уложены колосники, образующие днище топливника. Для уменьшения теплотой радиации от стенок печи топливник обкладывают огнеупорным кирпичом. Днищем камеры каменной засыпки служит стальная решетка, уложенная на кирпичную футеровку топливника. Если возникает необходимость нагрева воды, то на крышку камеры каменной засыпки устанавливают металлическую емкость с водой. Дымовые газы, пройдя каменную засыпку и омывая крышку, уходят через трубу в атмосферу. Таким образом прогревается и каменная засыпка, и емкость с водой, установленная на крышке.

Металлическая печь может быть и с емкостью для горячей воды. Простейшая конструкция такой печи показана на рисунке. Кожух печи размером 70 х 70 х 170 мм сваривают из листовой стали толщиной не менее 4 мм (так как более тонкая листовая сталь быстро прогорит). По высоте печь разделена на три зоны: нижняя служит топкой, средняя - каменкой, верхняя предназначена для нагрева воды. Для уменьшения тепловой радиации от стен печи зона топливника и каменной засыпки футеруется красным кирпичом, уложенным на ребро. Днищем каменной засыпки может служить мощная колосниковая или стальная решетка, способная выдержать вес каменной засыпки. Вода в емкости с крышкой нагревается дымовыми газами, проходящими через стальной дымоход.

Основная масса тепла дымовых газов отбирается каменной засыпкой, поэтому вода в емкости не доводится до кипения. Пар получают поливанием каменки горячей водой через дверку размером 200 х 200 мм, расположенную сбоку каменной засыпки. Конструкция печи настолько проста, что может быть изготовлена в домашних условиях при условии навыка сварочных работ и наличия необходимого оборудования. на рисунке показана печь с баком для горячей воды конструкции П.МЛысенко, принцип работы которой схож с вышеописанным вариантом.

Оригинальную конструкцию печи-каменки соорудил Б.И.Иванов для своей бани с парилкой 2 х 2 м. За основу печи была выбрана старая, отслужившая свой век, дровяная колонка для подогрева воды (Рисунок и 110). Срезав у колонки верх (на 250-300 мм) и днище, удаляют центральную трубу. В срезанной верхней части

вырезают отверстие под дверку каменки размером 65 х 150 мм, изготавливают из кровельного железа дверку и ставят ее место таким образом, чтобы в процессе эксплуатации печи ее можно было снимать. Колонку подгоняют по высоте парилки так, чтобы верхнюю ее часть можно было при необходимости снять. Над топкой устанавливают мощную металлическую решетку, способную выдержать высокую температуру и тяжесть каменной засыпки. Колонку устанавливают по месту, заполняют камнем и подключают к дымовой трубе. Между колонкой и трубой рамещают дымовую задвижку, чтобы печь медленнее остывала. При устройстве каменки нужно проследить за тем, чтобы дверка для каменной засыпки располагалась таким образом, чтобы исключить ожоги парильщика при поливе каменки водой. Струя пара должна выходить в сторону, противоположную парильному полку. Съемный верх каменки даст возможность периодически вынимать камни для осмотра, чистки и замены.

Металлическая печь-каменка периодического действия конструкции П.И.Михайлова (Рисунок) предусматривает вариант отвода дымовых газов, когда баня уже натоплена, а дрова еще не прогорели. Для этого конструктор заложил дополнительный дымоход, который закрыт в процессе топки бани и открывается только тогда, когда баня протоплена и закрывается основная задвижка. Это делается для того, чтобы в процессе догорания дров дымовые газы, которые уже не имеют большой температуры, не охлаждали камни каменки. Вместе с дымовыми газами уходит и угарный газ, который при закрытой основной задвижке может попасть в помещение парилки. Такое конструктивное решение позволяет сохранить температуру камней и не выгребать угли из печи перед парением. Конструкция печи очень проста и состоит из топки, каменки, основной и дополнительной трубы. Сварена печь из листовой стали толщиной 4-5 мм, так как при меньшей толщине сталь печи быстро прогорит. Под топкой отдельно приварено небольшое поддувало, которое отделено от топливника колосниковой решеткой. Колосниковая решетка из чугуна будет дольше служить, так как слабо подвержена воздействию высоких температур. Между каменкой и топкой тоже устанавливают решетку, которая способна выдержать высокую температуру и вес каменной засыпки. Стенки камеры каменной засыпки можно сделать из более тонкой стали, но в любом случае ее толщина не должна быть меньше 3 мм.

Настоящая статья посвящена рассмотрению основных особенностей кирпичной банной печи постоянного действия «РусСауна» разработки Игоря Викторовича Кузнецова, отличающих ее от других банных печей постоянного действия этого автора.

Поэтому здесь лишь кратко перечислим эти особенности.

Большинство кирпичных печей И.В.Кузнецова имеют следующие отличительные черты:

• печи И.В.Кузнецова – это печи колпакового типа, работающих по принципу Свободного Движения Газов (СДГ);
• топливник в печах И.В.Кузнецова является частью нижнего колпака печи и объединен с ним в единое целое через сплошную воздушную щель , находящуюся в одной из стенок топливника и получившую название «сухого шва» ;
• внутреннее пространство нижнего колпака печи с топливником , как правило, футеровано огнеупорным шамотным кирпичом . Назначение футеровки — предохранить внешние стенки печи, выполненные из глиняного полнотелого кирпича, от воздействия на них высоких температур пламени;
• внутренняя футеровка отделена от внешней кладки печи температурными воздушными зазорами . Назначение температурных зазоров — предотвратить разрушение внешней кирпичной кладки печи футеровкой, которая расширяется в процессе нагрева ее пламенем горящих дров;
• топливник многих из печей И.В.Кузнецова в верхней своей части содержит решетку, выполненную из шамотного кирпича . Данная решетка (получившая по терминологии автора название «катализатора» ) призвана увеличить полноту сгорания летучих, выделяемых горящими дровами, и достижения в топливнике более высоких температур.

Все кирпичные банные печи И.В.Кузнецова, как периодического, так и постоянного действия, спроектированы под размещение каменки внутри печи.

Напомним, что банные печи периодического действия предполагают свою первоначальную протопку, а лишь затем начало приема банных процедур. В банных печах периодического действия каменная закладка для парообразования может находиться лишь внутри печи, и нагрев ее происходит непосредственно пламенем горящего топлива.

Банные печи постоянного действия предполагают возможность подтапливать печь во время приема банных процедур. В банных печах постоянного действия каменная закладка для парообразования может находиться либо в закрытой металлической емкости, либо в открытой металлической емкости. В первом случае емкость с камнями находится внутри печи целиком, во втором случае емкость лишь частично находится в печи, а камни, уложенные в емкость, находятся снаружи. В печах постоянного действия нагрев камней происходит опосредованно через металлическую стенку емкости, в которую они уложены.

Модель кирпичной банной печи постоянного действия пришла на смену ранее разработанным И.В. Кузнецовым аналогичным печам постоянного действия.

Основными отличиями этой модели печи явилось:

• применение металлического бака для камней специфической конструкции ;
• место и способ установки бака в кирпичной печи;
• отсутствие «катализатора» — шамотной решетки в верхней части топливника;
• развитая система внутренней подачи вторичного воздуха внутри печи из зольного пространства в верхнюю часть топливника и специально сформированную дымовую камеру для дожига горючих газов, выделяемых горящими дровами;
• фактическая замена 2-го колпака печи небольшой дымовой камерой (боровом).

Для того чтобы легче понимались внесенные И.В.Кузнецовым изменения в конструкцию своих существующих кирпичных банных печей постоянного действия, предлагаю сначала рассмотреть в общих чертах конструкцию имеющихся в открытой печати чертежей 2-х моделей таких печей: БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41.

На рис.1 и рис.2 изображены разрезы двух моделей печей постоянного действия Игоря Кузнецова БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41 с металлическими баками для каменной закладки, размещенными внутри этих печей.

Рис.1. Банная печь периодического действия И.В.Кузнецова БИК П1 3,5×4 мет

Рис. 2. Банная печь периодического действия И.В.Кузнецова БИК 41

Из рисунков видно, что как печь БИК П1 3,5×4 мет , так и печь БИК 41 являются 2–х колпаковыми. Металлические духовки для камней находятся внутри печей и отличаются только размерами. Духовка для камней в печи БИК 41 больше по размерам духовки для камней печи БИК П1 3,5×4 мет за счет того, что в печи БИК 41 верхний колпак сделан меньшим по размерам, находится сзади бака для камней и смещен к правой стенке печи.

Первый (нижний ) колпак печи БИК П1 3,5×4 мет (рис.1) заканчивается 21-м рядом красного керамического кирпича, а второй (верхний ) колпак с перекрышей занимает с 23-го по 30-й ряды и находится непосредственно над нижним колпаком. Ряд 22 — это перекрыша нижнего колпака.

В печи БИК 41 (рис.2) нижний колпак занимает с пространство со 2-го по 17-й ряды, 18-й и 19-й ряды это – перекрыша части нижнего колпака, 20-25 ряды – верхний колпак, 26-30 ряды – перекрыша 2-й части нижнего колпака и всего верхнего колпака (рис.2). Желающие удостоверится в сказанном, могут обратиться к сайту И.В.Кузнецова (БИК П1 3,5×4 мет ; БИК 41 ).

Под металлическими баками для камней в 11-м (БИК 41) и 12-м (БИК П1 3,5×4 мет ) рядах находится решетка из шамотного кирпича («катализатор» по терминологии автора печей). Назначение «катализатора» — перемешивание печных газов с подаваемым в топливник воздухом. Перемешивание печных газов с воздухом необходимо для повышения полноты сгорания выделяемых горящими дровами продуктов термического разложения древесины. Помимо этого нагретый до высоких температур «катализатор» становится мощным источником лучевого (радиационного) излучения в сторону горящих дров, что способствует их нагреву и более интенсивному выделению из дров летучих горючих газов.

Подача воздуха в топливник для сжигания дров производится из поддувального отсека через колосниковую решетку и щель, находящуюся в 5-м ряду пода топливника перед печной дверцей . Свое начало эта щель берет в 4-м ряду пода топливника.

В печи БИК П1 3,5×4 мет щель перед топочной дверцей имеет ширину 2,5 см, а в печи БИК 41 — ширину 1 см.

Сами металлические баки для камней имеют форму параллелепипеда, поставленного вертикально с опорой на меньшую сторону. На одной из боковых поверхностей этих баков имеется прямоугольное загрузочное отверстие для камней, имеющее форму прямоугольного туннеля и соединяющего одним своим концом внутреннюю полость бака для камней, а другой стороной проем дверцы каменки.

Камни укладываются в бак через данное отверстие. Через это же отверстие осуществляется подбрасывание воды на камни во время поддач и выход пара в парную.

Печи БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41 относятся к кирпичным банным печам постоянного действия. Такими печами называются печи, конструкция которых позволяет пользоваться ими во время приема банных процедур и при этом не прекращать (либо по необходимости, либо при желании) процесс сжигания дров (для нагрева остывающей при поддачах каменной закладки). В таких печах исключена возможность попадания в парную печных газов во время парения.

К положительным сторонам печей постоянного действия можно отнести отсутствие оседания на камнях каменки сажи и пепла при протопке печи и, как следствие, отсутствие возможности попадания в парную этих продуктов горения во время поддач воды на каменку.

Страшного в этом ничего нет, так как в кирпичных банных печах периодического действия этот фактор устраняется одной-двумя поддачами кипятка на каменку перед началом парения при открытой трубной заслонке и при одновременном прикрытии дверцы каменки сразу же после поддачи воды на каменку. Весь пепел и другие твердые несгоревшие отложения процесса горения дров с камней уносятся паром через печную трубу в атмосферу.

Кроме этого исключается возможность попадания в парную при поддачах и шамотной пыли со стен топливника. В кирпичных банных печах периодического действия разработки И.Кузнецова такая вероятность сохраняется. Хорошо это, или плохо – я затрудняюсь ответить. Исследований по воздействию на организм человека таких выбросов не проводилось. Поэтому решать о пользе или вреде этого фактора предстоит исключительно пользователю такой банной печи.

Для некоторых любителей бани слабой стороной кирпичных банных печей периодического действия считается недостаточно высокая температура нагрева каменной закладки в металлическом ящике. Температура камней в печах БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41 редко превышает 400ºС. Обусловлено это тем, что нагрев камней происходит все же косвенным образом, через металлические стенки бака-духовки для камней. В этом случае из процесса нагрева камней исключается практически полностью конвективная составляющая переноса тепла. Радиацианная же составляющая тепла пламени горящих дров доходит до камней значительно ослабленной стенками бака.

В металлическом баке нагрев каменки происходит, в основном, за счет кондуктивного переноса тепла между соприкасающимися между собой камнями, и в меньшей мере за счет лучистой энергии, но не от открытого пламени, а от переизлучения лучистой энергии самими нагревающимися камнями и стенками бака-духовки.

Напомню, что кондуктивный способ теплопередачи (путем задействования механизма теплопроводности) предполагает передачу тепла между телами при их непосредственном контакте между собой. Тепло передается от горячего к более холодному телу за счет большей величины и интенсивности колебательных движений его атомов (молекул) нагретого твердого тела.

Конвективный способ теплопередачи предполагает передачу тепловой энергии от нагретой воздушной среды более холодному твердому телу за счет соударений молекул нагретого воздуха с таким телом. Поскольку в закрытой духовке для камней движения воздуха практически нет, то и передача этим воздухом своей тепловой энергии нагревающимся камням сведена к минимуму.

Радиационная составляющая теплопереноса обуславливается лучистой энергией, испускаемой нагретой средой. В печи такой средой являются раскаленные газы, выделяемые горящими дровами.

Однако в банных печах постоянного действия лучистая энергия горящих дров сначала поглощается стенками бака-духовки для камней, а затем уже переизлучается ими как во внутрь бака, так и наружу.

Часть тепловой энергии пламени горящих дров, поглощенная металлическим стенкам бака-духовки, передается каменной закладке за счет кондуктивного теплопереноса.

А часть этой энергии переизлучается в виде лучистого тепла внутри бака на камни как стенками самого металлического бака, так и самими камнями друг на друга.

Таким образом, в печах постоянного действия камням достается меньше тепловой энергии, выделяемой горящими дровами, чем аналогичной каменке, но непосредственно нагреваемой пламенем горящих дров.

Как следствие температура нагрева камней, находящихся внутри металлического бака, оказывается, как правило, ниже температуры каменки, находящейся внутри печи периодического действия непосредственно в потоке горящих газов.

В печах периодического действия каменка располагается в верхней части топливника и греется пламенем горящих дров непосредственно. При этом главную роль в нагреве каменной закладки играет лучистая составляющая горящих дров. Второе и третье места в величине переносимого тепла делят между собой конвективная и кондуктивная составляющие теплопереноса. Соотношение между собой этих величин зависит от вида закладываемых в каменку материалов (камень, чугун), их геометрической формы (параллелепипед, шар, эллипсоид, пр.), размеров.

Однако, неоспоримым преимуществом каменок кирпичных печей постоянного действия является тот факт, что камни внутри бака-духовки, устанавливаемого в такую печь, всегда остаются чистыми, на них нет отложений сажи, пепла и шамотной пыли , что присуще каменкам печей периодического действия!

При поддаче на находящуюся внутри бака каменку порций кипятка для парообразования присутствующим в парной не грозит получить вместе с порцией пара и порцию вылетающей из печи сажи, пепла и шамотной крошки!

К тому же, нагрев камней в баке происходит в более щадящем тепловом режиме, что непосредственно влияет на срок их службы. Срок службы каменной закладки в печах постоянного действия минимум в 2 раза превышает аналогичный показатель для печей периодического действия.

Даже рассыпавшиеся со временем под действием высоких температур в процессе эксплуатации камни каменки в печах постоянного действия никак не могут влиять на качество процесса сжигания топлива.

Конвекционные каналы банной печи постоянного действия для пропуска печных газов, сформированные на этапе кладки печи, остаются в процессе эксплуатации печи неизменными . Они не забиваются рассыпавшимися камнями каменки. Печь продолжает работать в неизменном тепловом и газодинамическом режимах, предусмотренными ее первоначальной конструкцией.

Для увеличения запасаемой такой каменкой тепловой энергии с целью продления режимов парения в баки-духовки укладывают до 60% чугуна в виде брусков, тормозных вагонных колодок, шаров и пр.

Хочу отметить, что температуры нагрева камней до 350-400ºС является вполне достаточной для получения перегретого водяного пара, из которого можно получить отличные кондиции паровой бани с наличием .

Вопрос заключается в том, сколько людей и как долго собирается париться и получать соответствующие требуемые для парения условия. Для семьи, состоящей из 4-6 человек , такая печь способна обеспечить требуемые режимы в течение 5-6 часов парения . На худой конец, что мешает подтопить печь и подогреть подостывшие от поддач камни? Ведь печь постоянного действия это сделать то позволяет. 🙂

Другим «узким» местом каменок, заключенных в металлические шкафы-духовки в банных печах постоянного действия, являлось их свойство выброса наружу после поддач на уже подостывшую каменную закладку кроме водяного пара также неиспарившихся мелких капель воды.

Причин данного явления было несколько:

1) снижение мощности парообразования подостывшей от поддач каменки (невозможность за несколько секунд преобразовать в газообразное состояние поданную на каменку порцию воды);

2) ограниченная по площади поверхность каменки, участвующая в парообразовании (поверхность камней, на которые попадали порции подбрасываемой воды), и которая обуславливалась особенностями конструкции шкафа-духовки для камней (в частности формой и размерами его загрузочного отверстия);

3) ограниченный по размерам (практически замкнутый со всех сторон) объем шкафа-духовки для камней с подостывшей каменкой способствовал выбросу наружу, кроме пара, капельно-жидкой фракции порций воды, подбрасываемых на каменку.

Присутствие в воздухе парной, помимо водяного пара в виде газа, также взвеси капельно-жидкой воды не способствовало созданию условий, благоприятных для получения атмосферы «легкого пара».

Теперь кратко коснемся вопроса нагрева парной самой кирпичной печью.

Напомню, что основной задачей банной печи в паровой русской бане является нагрев до требуемой высокой температуры каменной закладки . Второй задачей банной печи является нагрев парной. При этом должно быть соблюдено важное условие: в процессе нагрева камней в печи до требуемой температуры мы, ни в коем случае, не должны перегреть парную . К моменту нагрева камней до максимально-возможной в данных услових температуры (в нашем случае, не ниже 35 0-400ºС ) температура в парной и всех ограждающих ее элементов (потолок, стены, полоки, пол) не должны превышать 45-50ºС.

Нагрев помещения парной с кирпичной печью осуществляется в основном за счет создания стенками печи лучистого теплопереноса и нагретых конвекционных потоков воздуха.

Почему же печь получила название «РусСауны» ?

Ответ на этот вопрос прост. Печь данной конструкции позволяет получить в парной режимы, характерные не только для русской бани, но и режимы, присущие для суховоздушной сауны!

Так для русской бани данная печь позволяет получить паровые режимы в диапазоне температур Т=45-65 0 С и с относительной влажностью воздуха φ=60-90%. При желании при помощи данной модели печи в парной можно получить режимы близкие к режимам суховоздушной сауны – температуру воздуха до Т=90-100 0 С с низкой относительной влажностью φ=5-9%.

Как известно, в парных с металлической печью (саунах) обязательно присутствует конвекция воздуха. Восходящие воздушные потоки в сауне с металлической печью образуются в конвекционных каналах, образуемых стенками топливника и защитным металлическим кожухом печи. За счет конвекции воздуха ускоряется нагрев парной. Конвекция воздуха присутствует и при принятии банных процедур.

В парной русской паровой бани конвективные потоки воздуха сведены практически до минимума. Теплосодержание воздуха в парной повышают путем поддачи воды на раскаленные камни, да и то только во время принятия банных процедур, а не во время приготовления бани.

В парной паровой русской бани температура воздуха редко поднимают до значений, превышающих 60ºС . Выдержать такую температуру при значениях абсолютной влажности воздуха, составляющей d =80-100 г/м 3 на каждый кубометр пространства парной, может далеко не каждый. Относительная влажность воздуха в этих условиях составляет φ=60-75%.

Но есть любители париться и при температурах 70-80ºС и при этом желающие получить такую же абсолютную влажность воздуха d =80-100 г/м 3 (относительная влажность φ=30-40% ).

Здесь мы не будем давать характеристику этим условиям: хорошо это или плохо. В конце концов, каждый сам выбирает для себя то, что ему нравится. Мы только отметим тот факт, что банная печь дает возможность получить в парной как режимы, присущие классической паровой русской бани (Т=50-60ºС, d =80-100г/м3, φ=60-75%) , так и температурно-влажностные режимы, занимающие промежуточное положение между режимами классической паровой русской бани и режимами высокотемпературной суховоздушной сауны (Т=90-100ºС, d =40-60 г/м3, φ=5-9%).

Другими словами, кто любит погорячее, тот с легкостью у себя в парной может получить условия Т=70-80ºС, d =80-100 г/м3, φ=30-40%.

Достигается это с помощью того, что бак для камней новой конструкции позволяет организовать дополнительный конвекционный поток воздуха для нагрева парной, поступающий изнутри бака через один из патрубков вывода наружу перегретого пара.

Это явление становится возможным благодаря явлению некоторой неравномерности нагрева разных сторон бака внутри печи.

Если поднести ладонь к выходу отверстий в баке для выхода пара, то можно почувствовать, что через одно из этих отверстий наружу выходит нагретый воздух, а в другое отверстие воздух из парной засасывается.

Если нет желания перегревать парную за счет дополнительной конвекции воздуха через бак с камнями для этого достаточно прикрыть одно или оба этих отверстия, например, одним-двумя камнями. При поддаче воды на камни через воронку металлической духовки-каменки горловины паровыводящих труб освобождают от камней, тем самым освобождая проходы для выхода в парную перегретого пара.

Как правило, верхнюю поверхность бака скрывают слоем камней. Эти камни не только придают печи более эстетичный вид, но одновременно и выполняют такую важную функцию, как экранирование парной от жесткого радиационного излучения, испускаемого нагретой верхней поверхностью бака (рис.5).

Еще одним неоспоримым достоинством новой банной печи «РусСауна» стал фактор ее повышенной (по сравнению с другими печами постоянного действия) ремонтопригодностьи и удобство в пользовании.

При необходимости бак-духовка для камней может быть легко извлечен из печи и, таким образом, получен доступ к ее внутренней части для проведения регламентных работ.

Поскольку камни находятся внутри металлического бака, они не оказывают никакого механического воздействия на шамотные стенки топливника. Давление от распорных сил нагреваемых камней испытывают только стенки бака. Но с этой бедой можно довольно легко справиться.

Для защиты нижней и боковых стенок бака от действия распорных сил, создаваемых нагреваемыми камнями, внутри бака могут укладываться горизонтально и устанавливаться вертикально вдоль стен чугунные колосники . Если же пару колосников установить вертикально в средине бака между камнями , то в этом случае мы сможем достигнуть более равномерного прогрева каменной закладки по высоте . Происходит это ввиду того, что чугун обладает более высокой теплопроводностью по сравнению с камнем, и поэтому быстрее доставляет тепло от днища бака к верхним слоям каменки.

Установка/удаление колосников в/из бак/а осуществляется через загрузочное отверстие, расположенное в верхней поверхности бака , которое в дальнейшем закрывается металлической крышкой с лейкой для поддач порций воды на каменку.

В кирпичных печах постоянного действия И.Кузнецова более ранних годов проектирования проведение подобной операции (установка/удаление колосников) было не так удобно ввиду сущетсвующей конструкции металлических баков-духовок.

К тому же, в кирпичных печах автора более ранних лет выпуска ремонт/замена бака духовки для камней требовал частичной разборки внешней кирпичной и внутренней шамотной кладок печи. Что, согласитесь, не было удобно и требовало гораздо больших трудозатрат.

Рис.5. Банная печь «РусСауна» в исполнении А.М.Шалагина

Подведем кратко итоги.

Из изложенного видно, что новая модель кирпичной банной печи разработки Игоря Викторовича Кузнецова «РусСауна» обладает рядом сильних моментов. Особенности этой печи не только устранили слабые места прежних банних печей постоянного действия, но и позволили получить в парной широкий спектр температурно-влажностны режимов, характерних не только для паровой русской бани, но и близьких к режимам высокотемпературной суховоздушной сауны.

По своим характеристикам данная печь максимально приблизилась к характеристикам кирпичных банных печей периодического действия, а по своим возможностям даже превзошла многие из них!

Данная модель печи стала практически универсальной!

Ну вот пока и все!

В дальнейшем на страницах блога мы рассмотрим особенности конструкции данной модели печи.

Надо сказать что хоть я и являюсь, большим любителем сауны, бани, в которых печи построены, образом который описан ниже мне очень нравятся. Многие люди их любят больше, и переносят легче чем сауну (да взять хоть мою жену). Методом описанном в статье построена печь в бане и моего деда – и честно говоря отдых после парилки в такой бане получается лучше и чувствуешь себя после нее легче. Все таки наверное дело в традициях.

Виды каменок.

Кирпичные банные печи (по другому называемые каменки) бывают 2 типов: периодического и непрерывного действия. Традиционные, настоящие русские бани топились исключительно при помощи печей периодического действия . Раньше, в древности, у них не было труб, и их топили по-чёрному – то есть дым шел по потолку бани. С дымоходами печи стали делать только с начала 18 века и бани уже тогда стали топить по белому, то есть так как это мы делаем сейчас.

Печи-каменки периодического действия нельзя топить в то время когда Вы паритесь или моетесь в бане, потому что тогда вместе с паром из печки в баню будет проникать и дым. Эти печки перед тем как идти в баню топят три, пять а то и более часов. Камни, нагреваемые открытым огнём, могут накалиться и до 900°С, и пар из такой печи-каменки отдается такой какой любят ценители парилки – легкий, не обжигающий, сухой и легко переносимый.

Каменки непрерывного действия, в которых булыжники помещаются в изолированные металлические ёмкости, появились сравнительно недавно. Преимущество таких печей в том, что их можно топить и во время банных процедур, а недостаток-что камни, отделённые стенками ёмкости от открытого огня, не прогреваются выше 600°С. Пар в таких каменках получается «сырой», обжигающий тело человека.

Противопожарные мероприятия. При устройстве каменки периодического действия необходимо помнить, что эта конструкция - самая пожароопасная из всех бытовых печей. Тонна булыжника, раскалённого до 900 гардусов, и кирпичная кладка в три-четыре тонны, нагретая до высокой температуры, представляют собой большую потенциальную опасность. Чтобы не случилось беды, при строительстве каменки необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности. Правда, специальных правил для каменок нет.

Более того, в последнее время были сняты некоторые запреты и ограничения и бани стали строить, как кому вздумается - необъятных размеров, в два этажа, с камерами каменной засыпки на две тонны и т.д. А это, на мой взгляд, - недопустимо.

Особенности конструкции и кладки каменки.

Печи-каменки имеют конструктивные отличия от других печей бытового назначения. Так, в них не предусмотрены нисходящие дымоходы и, если печь имеет большие размеры, появляется «незанятое» пространство слева и справа от поддувала. Целесообразно использовать его для устройства сквозных ниш-каналов, чтобы хранить в них кочергу, щипцы и другую утварь. Они, кроме всего, увеличивают теплоотдающую поверхность печи.

Чтобы в топливник, который у каменок делают больших размеров, поступало достаточно воздуха для горения дров, поддувало и поддувальная дверка тоже должны быть достаточных размеров.

Для более свободного поступления воздуха в топливник колосники лучше укладывать вдоль поддувала. Но в продаже трудно найти колосники на всю длину (глубину) поддувала, поэтому часто приходится укладывать короткие решётки поперёк поддувала.

Топливник и камеру каменной засыпки футеруют шамотным кирпичом, который лучше класть на мертель (раствор из шамотной глины и шамота со специальными добавками) с отступом от наружных стенок печи 8-10 мм. От высокой температуры футеровка будет расширяться, но зазор защитит наружные стенки печи от растрескивания. Вместо шамота (шамотной «крупы») применять песок не следует. От высокой температуры он разрушается.

Топливник устраивают так, чтобы его высота от колосников поддувала до закладки булыжника составляла 8-9 рядов кладки (56-63 см). Нельзя уменьшать это расстояние, приближая булыжник поближе к огню для более интенсивного нагрева камней. В этом случае результат получится обратный.

Дело в том, что при горении дров самая высокая температура - на вершине пламени. При небольшом расстоянии вершина пламени упрётся в булыжники, на них произойдёт понижение температуры пламени, а несгоревшая сажа осядет на поверхностях камней и в щелях между ними.

Кладка арок своими руками.

Одна из проблем при устройстве больших каменок - устройство колосников, на которых располагаются камни. От высокой температуры и тяжести булыжника колосники постоянно деформируются и выходят из строя. Деформироваться могут даже железнодорожные рельсы, уложенные вместо колосников.

В каменке вместо колосников лучше делать кирпичные арки (или свод с отверстиями), на которые можно положить отрезки рельса. Это создаст надёжное основание для каменной засыпки.

Перед кладкой арки или свода по подготовленной опалубке на постелях кирпича для лучшего сцепления делают насечки. Затем кирпич протирают или моют, кратковременно погружая его в воду. Нужно помнить, что шамотный кирпич сильно мочить не следует.

Сначала кирпич укладывают без раствора - для «пристрелки». При кладке на растворе кирпичи осаживают, слегка пристукивая резиновой киянкой, а замковый осаживают более тщательно. Раствор должен быть средней густоты.

Через час-полтора опалубку необходимо разобрать, а на арку положить 3-4 кирпича. Арка вследствие этого получит предварительное напряжение, чтобы в дальнейшем выдерживать нагрузки от каменной засыпки. Раствор в швах между кирпичами такой арки будет плотным и прочным, а сама она прослужит долго.

Если сложенную арку оставить на опалубке на неделю или дольше, из-за большой усадки кладочного раствора нарушится монолитность кладки (глиняный раствор имеет объёмную усадку до 5%.) Между кирпичами арки образуются невидимые для глаза щели. Чем дольше арка будет оставаться на опалубке, тем слабее она будет.

Камера каменной засыпки.

Размеры окна для выхода пара из камеры каменной засыпки следует предусмотреть такими, чтобы можно было при необходимости пролезть через него в каменку для замены булыжников или колосников, а также для другого ремонта.

Расстояние от рельсов до окна делают не более 50 см (семь рядов кладки). Это обусловлено тем, что верх закладки булыжников всегда должен быть на уровне или ниже полка в парилке. Чем ниже источник пара, тем эффективнее он будет использован. Кроме дверки в окне необходимо устанавливать и внутреннюю заслонку. Благодаря ей стена парилки, противоположная окну, будет меньше нагреваться, а в камере лучше сохранится тепло. Для более интенсивного нагрева засыпки стенки камеры можно облицевать листами огнестойкой стали. Это дорого, неэффективно.

Общую высоту камеры делают с расчётом, чтобы между верхом засыпки и сводом (перекрышей) было не меньше четырёх рядов. При меньшей высоте будет трудно плескать воду на дальние камни. Перекрышу камеры каменной засыпки всегда устраивают на один-два ряда выше перемычки окна камеры. Эта часть камеры является дымосборником - во время растопки каменки он не позволит дыму проникать в помещение парилки.

Между сводом и рядами основного перекрытия печи необходимо оставить осадочный зазор в один ряд кладки. Зазор используется и как дымоход к дымовой трубе, позволяющий устанавливать её на любом углу печи.

Порядовки и сечения печи:

1 - задвижка дымовая; 2 - полоски и уголки; 3 - железнодорожные рельсы Р-70 для укладки на них булыжника; 4 - стальная трубка 050 мм для получения дополнительного пара или подогрева воды; 5 - дверка топочная; 6 - дверка поддувальная; 7 - колосники топки; 8 - булыжник вулканического происхождения; 9 - температурные зазоры; 10 - сквозные ниши-каналы для хранения кочерги, щипцов и других мелких предметов; 11 - заслонка окна выхода пара; 12 - дверка окна выхода пара; 13 - потолочная разделка.

Потолочная разделка.

Самое опасное в пожарном отношении место в парилке - потолок вокруг дымовой трубы. Чтобы это место излишне не нагревалось, трубу в месте прохода сквозь потолок кладут с более толстыми стенками - с потолочной разделкой. Для каменок толщина стенок трубы здесь предусматривается 38 см или же 25 см-с дополнительной теплоизоляцией.

Наружные размеры разделки трубы составляют 76×76 см. Но в месте прохода трубы в потолке устраивают проём больших размеров - 86×86 см. Зазоры в 5 см с каждой стороны между кирпичом и материалом потолка заполняют базальтовой ватой или другим несгораемым материалом.

Обычный кирпич начинает разрушается при температуре 700°С, поэтому потолочную разделку лучше класть из шамотного кирпича. Для большей декоративности некоторые детали печи (расширение в нижней части, юбку, элементы разделки) можно сделать из кирпичей, отличающихся от остальных по цвету.

Необходимые для постройки печи-каменки материалы

ПЕЧКИ ДЛЯ БАНИ СВОИМИ РУКАМИ- ВАРИАНТЫ ОТ ЧИТАТЕЛЕЙ

Делаем каменку для бани из буржуйки своими руками

Баня для дачника – не роскошь, а первейшая необходимость. А коли так, она нуждается в простой, экономичной и эффективной топке.

Такую «печку из бочки » для бани я сделал из двух собственно металлических бочек. В качестве печки нужно взять бочку емкостью 200 л, а вторую бочку, поменьше, можно приварить к первой и использовать для нагрева воды. Такую бочку емкостью 90-100 л я приварил к печке. Но при этом подогнул одну из ее стенок так, чтобы будущая емкость для воды хорошо прилегала к стенке печки.

А спереди в печи вырезал отверстие под трубу, которую наполнил камнями для накопления тепла. Обрезал трубу по ширине печи. С одного конца заглушил ее и вставил в отверстие печи, а затем обварил по торцу. Чтобы камни не выпадали из печи, я сделал специальную решетку (см. рис.).

Затем я прорезал квадратное отверстие для топки, сделал дверку и поддувало. Каждый дачник должен установить печь таким образом, чтобы было удобно ее обслуживать и «поддавать парку».

Считаю, что моя печка соответствует таким требованиям, как простота, дешевизна и надежность. Особенно радует, что идти мыться в такую баньку можно буквально уже через полчаса после растопки.

Изготовление

Учитывая размеры старой печи и помещения, подготовил чертеж новой конструкции (см. рис.). Частично разобрал старую печь, оставив лишь топку с трубой-дожигателем. Трещины на кладке замазал глиной.

Из листовой стали толщиной 10 мм по чертежу сварил прямоугольный короб для каменки и бак для воды. В каменке вырезал необходимые проемы для дверок со стороны парной (фото 1) и моечной (фото 2). а также отверстия под трубу-дожигатель. В последней со стороны парной вырезал прямоугольный проем и закрыл его дверцей (см. фото 1 п. 1).

Готовую каменку установил на топку, нанизав ее на трубу, стыки сверху и снизу заварил. На каменке смонтировал дымоход.

На топке закрепил бак для воды (фото 3). Прилегающие к печи стены моечного отделения зашил жестью в целях пожарной безопасности.

Для лучшей подачи тепла в парную под дверцами каменки просверлил девять отверстий d 20 мм (фото 4) Корпус каменки и бак покрасил термостойкой серебрянкой, а печь побелил.

Испытания

Когда затопил печь, баня размером 2,3×3,3×2 м прогрелась до готовности за 1,5-2 часа. Бак с водой на 100 л нагревается за то же время до температуры 95-100 град. Для продления банных процедур, благодаря трубе с дожигателем, можно подбрасывать дрова по 3 полена в час.

Преимущества печи

Три позиции прогрева помещений:

А - дверцы каменки в парной и в мойке открыты - одновременный прогрев двух помещений.

Б-дверца каменки в парной закрыта, а в мойке открыта - больше тепла в моечном отделении. Наоборот-ускоренный прогрев парилки.

В - Все дверцы закрыты - режим накопления жара в каменке.

Два режима топки:

А - при полностью открытой поддувальной дверце - максимально быстрый прогрев бани.

Б-при прикрытой дверце - поддержка тепла в бане, например, в летнее время.

Широкое окно каменки в парном отделении позволяет безопасно лить воду на горячие камни.

Какая печь лучше?

Главное в бане - печь-каменка. Раньше ее строили из кирпича. Сейчас можно просто купить готовую металлическую конструкцию. Главное, среди множества вариантов правильно выбрать то, что нужно.

Все печи-каменки по типу применяемого энергоносителя делятся на три вида: дровяные, электрические и газовые.

Дровяные

Минимальное образование дыма и отсутствие гари, а значит, процедура принятия бани будет не только полезна, но и безопасна для здоровья.

Во всех моделях применяются специальные элементы, исключающие риск получения ожога.

Разнообразие форм и цвета.

Дешевле электро- и газокаменок.

На камнях собирается сажа и ее нужно регулярно убирать.

Электрические

Отсутствие необходимости устройства дымохода.

Экологичны. Исключены любые загрязнения.

Имеют систему контроля и регулирования температуры.

– Высокое энергопотребление 1 кВт/1 кв. м.

Очень быстро прогревают оба помещения.

Способны хорошо нагревать воду. Применяется схема прохождения дымохода через специальный бак.

– Необходимость наличия газопровода на участке.

В банях, рассчитанных на одну семью и отапливаем дровами, обычно применяют кирпичные печи-каменки периодического действия, в которых камни нагревают проходящими через них дымовыми газами. Такие печи примерно на 30 % экономичнее печей комбинированно действия и позволяют быстрее нагреть камни до требуемой температуры. При интенсивной топке печи нижние слои каменной засыпки могут нагреваться до 1000-1100°С, верхние слои - до 500-600 °С. При таких температурах сажа сгорает и камни остаются чистыми. Единственный недостаток печей периодического действия - необходимость ожидания полного сгорания топлива или удаления остатков несгоревшего топлива, что при открытии камеры в баню не попадал угарный.

Наиболее компактны металлические печи упрощенной, конструкции без емкости для нагрева воды. На рис. 51 изображена одна из таких конструкций. В металлической коробке - корпусе с дверцами - на полки из уголков уложены колосниковые решетки с плитой, образуют днище топочной камеры. На них установлены по периметру этой камеры кирпичи, образующие экран для уменьшения тепловой радиации. Толщина корпуса - не менее 4 мм. На кирпичи уложены стальные решетки, фиксирующие кирпичи в вертикальном положении и служащие поддоном для каменной засыпки. Все внутренний детали устанавливают через съемную крышку. При топ-ке печи дымовые газы попадают в трубу, проходя через каменную засыпку. Воду нагревают в ведрах или прямо-угольных бачках, размещенных на крышке.

Рис. 51. Металлическая каменка периодического действия 1- корпус; 2, 3 -дверки; 4- полка; 5- колосниковые решетки; 6 - плита; 7 - кирпичи; 8 - камни; 9 - крышка; 10 - решетка стальная

Наиболее совершенны каменки со встроенными ем-костями для нагрева воды. Они могут заменить кирпич-ную армировку топочной камеры с одной или нескольких сторон, а также могут быть выполнены в виде стен-ки всей печи.

Отечественной промышленностью металлические пе-чи периодического действия пока не выпускаются. Одна-ко такую печь можно собрать из печи-прачки и метал-лической бочки, проделав в бочке дверку для пара и снаб-див ее патрубками для присоединения к печке-прачке и дымовой трубе.

На рис. 52 приведены наружный вид и схема метал-лической каменки зарубежной конструкции. Печь имеет внутреннюю армировку. Заслонка и каналы для подачи в топливник вторичного воздуха обеспечивают более пол-ное сгорание топлива и его экономное расходование.

Рис. 52. Каменка зарубежной конструкции 1 - металлический корпус; 2 - армировка; 3 - дверка топливника; 4 - колосниковая решетка; 5 - дверка поддувальная; 6 -заслонка вторичного воздуха; 7 - люк-крышка; 8-дымоотводящий патру- бок; 9 - камни

На рис. 53, а изображен наружный вид кирпичной пе-чи-каменки усиленной конструкции без водогрейной ем-кости. Топливник выполнен из огнеупорного кирпича и имеет щелевой свод для каменной засыпки. Ширина ще-лей (расстояние между кирпичными арками) 5-8 см.

Для более полного использования тепла печь снабжена дымоходами в виде опускных колодцев и общим сборным дымоходом, сообщающими верхнюю часть камеры для камней с дымовой трубой (на рисунке не показаны). В целях повышения прочности печь заключена в каркас из стальных уголков. На рис. 53, б приведена схема кир-пичной печи-каменки с водогрейным котлом. Камера для камней имеет две дверки. Иногда выполняют дымоходы, пропускающие дымовые газы из пространства вокруг котла в нижнюю часть камеры для камней.

Рис. 53. Кирпичные печи-каменки периодического действия а - без водогрейной емкости; б - с водогрейным котлом

На рис. 54 приведены наружный вид, и схема каменки с горячим поддоном для бака с водой. Фундамент для нее закладывают на 4 ряда кирпичей ниже, чем для дру-гих конструкций. Это обеспечивает подогрев воздуха ни-же пола (теплый пол) и установку бака для воды на уровне пола. Дымовые газы из камеры для камней по спускному каналу поступают в горизонтальные дымообороты ниже зольника и попадают в вертикальный дымо-ход. При растопке печи открывают нижнюю заслонку, со-общающую камеру для камней непосредственно с верти-кальным дымоходом. После появления тяги в трубе нижнюю заслонку необходимо закрыть.

Рис. 54. Кирпичная каменка с горячим поддоном для бака с водой а - наружный вид и конструкция; б - порядок кладки

Двухконфорочная плита может иметь и другие раз-меры. Ее можно заменить также двумя одноконфорочными плитами с размерами 47x32 или 48X32 см. Сталь-ные пластины с размером 15X5X0,3 см (можно изме-нить размеры) закладывают между 3-м и 4-м рядами кирпичей. Стержни для закладки между кирпичами 13-го и 15-го рядов желательно взять гладкие, чтобы при температурном удлинении они легко скользили между кирпичами. Удобно для этой цели пользоваться ломиками. Отверстия в кладке у концов стержней необ-ходимо уплотнить асбестовым шнуром и снаружи ошту-катурить. Внутренние стержни можно закрыть сверху глухой плитой. В этом случае сбоку камеры необходимо установить дверку для пара, аналогичную дверке топ-ливника. Плиту над камерой для камней можно исполь-зовать для нагрева воды в ведрах.

Конструкции кирпичных печей-каменок как периоди-ческого, так и комбинированного действия многообразны. Каждый совершенствует и приспосабливает их по-свое-му, исходя из наличия и размеров имеющихся приборов, водогрейных емкостей, котлов и т. п. Иногда для нагре-ва воды используют электрические, газовые плиты и водонагреватели, печи-прачки, а для нагрева помещения бани и выработки пара - каменки упрощенной конструк-ции. Они удобны в банях с полезным объемом более 15м 3 для больших семей и в малых общественных банях. Для примера на рис. 55 приведена еще одна конструкция пе-чи-каменки, которая позволяет одновременно обогревать парильню, моечную и предбанник. Топится она из пред-банника, дверца для пара выходит в парильню, а обогре-вательный щиток - в моечную. На щитке имеются два опускных канала и один подъемный канал, переходящий в трубу. В стенку подъемного канала со стороны моеч-ного помещения вставляют вентиляционную решетку с задвижкой для удаления пара из моечной. Задвижку можно открыть только после завершения топки и закры-тия задвижек обоих опускных каналов.

Рис. 55. Каменка с обогревательным щитком 1, 2, 3 - дверки поддувальная, топочная и для вара; 4, 5-задвиж-ки спускных и подъемного каналов обогревательного щитка; 6 - дверки чистки; 7 - кладка топочной камеры из огнеупорных кирпи- чей

В. А. Сафин Строим баню.- М.: Стройиздат, 1990. - 192с.