Самодельные печи для бани, обходятся в среднем в 3-5 раз дешевле заводской продукции. Экономия станет еще больше, если сварочные работы выполняются самостоятельно. При изготовлении своими руками, потребуется определиться со следующим:
Непосредственное воздействие огня приводит к прогоранию стали. Конечно, можно попросту использовать металл толщиной 10 мм и более, но тогда придется подолгу протапливать парную, тратить большое количество топлива для прогрева. По причине использования толстостенных стальных листов, долговечная печь станет экономически невыгодной.
Задача, стоящая перед мастером – сделать конструкцию достаточно прочную, чтобы предотвратить деформацию, прогорание и одновременно имеющую хорошую теплопроводимость. В заводских условиях, для изготовления банных печей используется металл с высокой степенью жаропрочности.
Большинство производителей используют марку хромистой коррозионностойкой нержавеющей стали AISI 430. В бюджетных моделях, железо для банных печей меняют на конструкционную сталь ГОСТ 1050-88. У каждого металла есть свои плюсы и минусы.
Легированная сталь отличается от конструкционной стали следующими характеристиками:
Хромосодержащая жаростойкая сталь стоит дорого, к тому же не все узлы испытывают одинаковую термическую и коррозионную нагрузку. По этой причине, конструкцию банной печи делают из нескольких металлов:
Как правило, при самостоятельном изготовлении банной печи используют металл, который легче поддается механической и сварной обработке.
После проведения сварочных работ, обязательно удаление окалин и протравка. Так можно избежать коррозии в месте сварного шва.
Электроды для сварки банных печей, изготовленных из конструкционной стали НИАТ-5, ЭА-112/15, ЭА-981/15 и ЭА-981/15. Толщина выбирается, в зависимости от плотности металла и температуры его прогрева.
Срок эксплуатации печки во многом зависит от грамотного проведения сварных работ, в том числе от выбора расходных материалов и последующей обработке шва. Варить топку лучше профессионалу. Проведение сварочных работ по нержавеющей стали, требует 5-6 категории квалификации сварщика.
Изготовить печь для бани своими руками, при наличии специальных навыков, грамотном выборе комплектующих и расходных материалов, не сложно.
В настоящей статье я изложу собственное видение темы, вынесенной в заголовок.
Для начала кратко напомним, какие температурно-влажностные режимы характерны для русской бани. Тем же, кто хочет более подробно познакомиться со всеми возможными существующими режимами приема банных процедур и выбрать наиболее предпочтительные для себя, рекомендую заглянуть .
Итак, паровая русская баня характеризуется температурами нагрева воздуха в парной до Т=45-65°С и относительной влажностью воздуха φ=50-90%. Абсолютная влажность воздуха в парной русской бани колеблется в пределах ρ=60-150 г/м³.
В то же время температурно-влажностные режимы, характерные для суховоздушной сауны, лежат в диапазоне температур Т=90-130ºC и относительных влажностей φ=2-10%. Абсолютная влажность воздуха при этом составляет ρ=8-16 г/м³.
Из приведенных цифр видно, что если температуры воздуха в банях указанных типов отличаются в два раза, то количество водяных паров в воздухе различается на порядок.
В паровой русской бане нагрев человека осуществляется высоковлажной воздушной средой, в то время как в суховоздушной сауне нагрев человека осуществляется сухим воздухом.
Мытье человека в паровой бане происходит в пару веником (путем осаживания банным веником на поверхности тела конденсата водяных паров из воздуха и использования банного веника в качестве мочалки).
Мытье в парной суховоздушной сауны не предусматривается изначально. В такой парной можно лишь хорошенько прогреться сухим воздухом. Мытье тела осуществляется, как правило, под обычным душем, находящемся вне парной. Применение веника в парной суховоздушной сауны носит скорее ритуальный, а не функциональный характер.
Таким образом, цель русской паровой бани создать в парной условия: Т=45-65°С, φ=50-90%, ρ=60-150 г/м³.
К тому же теплосодержание влажного воздуха в парной русской бани, позволяющего получить , должно быть равно I=165-200 кДж/кг с.в. — на этапе предварительного прогрева организма и I=200-270 кДж/кг с.в. – на этапе парения вениками.
Встает вопрос, при помощи какой печи (металлической или кирпичной) легче всего достичь указанных режимов.
Сначала рассмотрим особенности металлических банных печей.
Металлические печи характеризуются температурой своей внешней поверхности, как правило, превышающей 120ºС . Это наблюдается даже в тех случаях, когда металлическая печь имеет внешние защитные металлические экраны, закрывающие снаружи топливник, раскаляющийся до куда больших температур (Т>300ºС). Температура части печной трубы, находящейся в парной и непосредственно контактирующая с печью, практически не отличается от температуры раскаленного топливника.
Металлическая печь, обладающая относительно небольшими внешними размерами (с площадью боковых поверхностей от 1 до 2м² ), является источником мощного инфракрасного излучения. Величины потоков лучистого тепла (в зависимости от модели и размеров печи) от незащищенных тепловыми экранами стенок таких печей могут достигать очень больших величин порядка 10-30 кВт/м². Для сравнения, критическими тепловыми потоками, которые способен выдержать человек своей неприкрытой кожей в течение в несколько секунд, являются потоки
Металлические печи малотеплоемки и малоинерционны. Они очень быстро нагреваются при растопке, но также быстро остывают при прекращении процесса сгорания дров в топливнике.
Металлические печи, в большинстве случаев, не способны просушить баню после окончания принятия банных процедур.
Создаваемые металлическими печами конвекционные потоки воздуха, проходящие между внешним защитным экраном печи и металлическими стенками топливника, очень быстро нагревают воздух в парной до температур, присущих суховоздушным саунам (Т=90-130ºС). К тому же, как правило, в металлических печах каменка находится снаружи печи. Подобное размещение камней также создает конвективные потоки воздуха, вносящие свою лепту в перегрев парной.
За счет существования в парной с металлической печью и, как правило, неравномерного прогрева элементов ограждающих конструкций парной (потолка, стен, пола) в таких условиях очень трудно удержать требуемую влажность воздуха на необходимом уровне на протяжении хотя бы 5-8 минут , в течение которых происходит режим парения вениками.
Если же все же при установившейся температуре воздуха в парной, характерной для режимов суховоздушной сауны (Т>90ºС), испарить на каменке объем воды, который создаст в парной абсолютную влажность воздуха ρ>50г/м ², париться в этих условиях будет невозможно. И вот почему.
В создавшихся условиях на человека начнет конденсироваться влага с температурой равной температуре воздуха, то есть с Т>90ºС. Согласитесь, ситуация не из приятных.
А происходить это будет по следующей причине. Человек как биологический вид не может нагреться до температуры более 40ºС . Иногда, правда, после предварительного постепенного разогрева можно поднять температуру кожных покровов человека до температуры ~50ºС . Но это не меняет сути рисуемой картины.
Абсолютная влажность воздуха равная 50г/м³ при температуре 40ºС даст 100% относительную влажность воздуха. Другими словами, температура 40ºС является точкой росы для влажности 50г/м³. В этих условиях из воздуха на любой предмет, имеющий температуру поверхности равную 40ºС, начнет выпадать роса с температурой равной температуре воздуха.
А какая у нас температура в парной?
Правильно. Более 90ºС.
И вот мы в ситуации: «Кипяточка не заказывали?»
Каково?!!!
Как по мне, то ПЕРЕБОР.
И последнее, относительно металлических печей.
Внешнее размещение каменки сверху печи не позволяет нагреть их до необходимых для получения «легкого пара» температур. Такими температурами являются температуры нагрева камней .
Стремление достичь указанных температур каменной закладки неизбежно приводит к перегреву парной до температур, превышающих требуемый диапазон (Т=46-65ºС).
Стремление не допустить перегрева парной ведет к недогреву камней.
И так, и так не здорово!
Теперь посмотрим, что нам дают в парной кирпичные печи.
В отличие от металлических печей кирпичные печи инерционные в плане собственного прогрева и нагрева парной, а также теплоемки.
Кирпичные печи долго нагреваются, но также долго отдают тепло, аккумулированое в кирпичной кладке.
В правильно сложенной банной кирпичной печи температура стенок редко превышает 90ºС . Соответственно, банная кирпичная печь за время топки своими внешними стенками редко когда может нагреть воздух парной до температур, превышающих 60ºС , а, следовательно, перегреть парную.
В правильно сложенных банных кирпичных печах температура нагрева стенок печи равномерна по высоте, что дает более равномерный нагрев парной от пола до потолка.
В случае размещения каменной закладки внутри кирпичной печи опять же исключается возможность перегрева парной сверх температур, характерных режимам паровой русской бани (Т=46-65ºС).
Кирпичная печь с каменной закладкой внутри нее позволяет накалить камни до более высоких температур, чем в металлических печах. Так, например, температура камней в кирпичных печах периодического действия разработки И.В.Кузнецова , достигает 600-700ºС . В некоторых кирпичных печах И.В.Кузнецова постоянного действия (в частности, в печи «РусСауна»), когда камни располагаются внутри металлического ящика специальной конструкции, помещенного внутрь печи, температура каменной закладки может достигать 400-450ºС.
С камней, нагретых до таких температур, легко получить перегретый пар с температурой выше 100ºС . В таком паре отсутствует вода в виде отдельных капель или аэрозолей (с размером частиц воды менее 100 мкм). Вода, испаренная на камнях с такой температурой, представляет собой водяной газ, то есть воду, расщепленную до молекулярного состояния.
Из полученного при таких условиях водяного пара .
Следует отметить тот очень важный факт, что основной задачей печи в русской бане является нагрев каменной закладки до указанных выше высоких температур не перегрев при этом парную.
Легче всего с этой задачей справляются кирпичные печи с внутренним расположением каменной закладки.
Кирпичные печи, у которых нагреваемые камни находятся снаружи, располагаясь в открытой сверху металлической духовке, как правило, недогревают камни, а также перегревают парную за счет создания конвективных потоков воздушных масс парной над каменкой.
Попытки не допустить перегрева парной при топке таких кирпичных печей неизбежно приводят к недогреву камней. Камни в открытом сверху металлическом ящике прогреваются не равномерно (снизу больше, сверху меньше), до более низких температур (редко превышающих 200ºС ) и накапливают меньше тепла.
Это обусловлено тем фактом, что прогрев камней, помещенных в открытую духовку, осуществляется в основном за счет конвекции нагретых воздушных потоков, возникающих внутри металлического ящика, а также кондуктивного теплопереноса в местах контакта камней между собой.
Как следствие, энергии запасенной камнями уже после нескольких поддач на них воды, оказывается недостаточно для создания перегретого пара. Камни быстрее остывают, и испаряемая на них вода представляет собой паровоздушную смесь, в которой вода находится не только в газообразном (молекулярном) состоянии, но и в виде отдельных капель и аэрозоля.
Такая паровоздушная смесь не может дать «легкий пар».
В случае, когда каменная закладка находится внутри печи непосредственно над топливником, нагрев камней происходит, в основном, за счет лучистого тепла пламени горящих дров и излучаемого нагретыми внутренними поверхностями кирпичной кладки топливника.
За счет того, что лучистая теплопередача (уже начиная с температур Т>200ºС ) превышает конвективную (см. Табл.1), поэтому камни в таких условиях нагреваются до более высоких температур, и каменная закладка накапливает в себе большее количество тепла.
Табл.1.
| Температура печи, ºС | ||||||||
| Теплопередача конвекционная, кВт/м² | ||||||||
| Теплопередача радиационная, кВт/м² |
С нагретых до температур 500-700ºС камней легче получить перегретый, не содержащий капель воды, пар. А, следовательно, легче получить «легкий пар».
И еще. Массивная кирпичная печь долго остывает и тепла, запасенного в ее массиве, вполне хватает для просушки бани после ее приема. Особенно это критично для бань с массивными стенами парной, способными накапливать внутри себя влагу при испарении на каменке больших количеств воды.
Организация правильно организованной консервирующей вентиляции парной в совокупности с долго остывающей теплоемкой массивной кирпичной печью без проблем справляется с просушкой бани по завершении ее принятия.
Подведем итоги.
1) Мы рассмотрели черты, присущие металлическим и кирпичным печам, используемым в бане, их сильные и слабые стороны.
2) Сильными сторонами металлических печей являются:
— меньшие сроки нагрева парного помещения до желаемых пользователем температур;
— меньший расход дров, по сравнению с кирпичными печами;
— меньшая стоимость, по сравнению с кирпичной печью.
Слабыми сторонами металлических печей являются:
— сложность получения режимов русской паровой бани в парной с металлической печью;
— с металлической печью легко недогреть каменку и перегреть парную;
— тяжело просушить баню после окончания принятия паровых банных процедур.
Другими словами, металлические печи более приспособлены для создания условий суховоздушных саун (с малым использованием воды), нежели паровой русской бани (с использованием больших объемов воды).
3) Показали, что режимы паровой русской бани гораздо легче получить в парной с массивной кирпичной печью, в которой каменка размещена внутри печи.
Сильными сторонами кирпичных печей являются:
— легкость создания как паровых режимов русской бани так и режимов суховоздушной сауны при условии нагрева каменной закладки внутри печи;
— при желании возможность принятия банных процедур в течение нескольких дней после протопки печи;
— легкость просушки бани после принятия паровых и водных процедур.
Слабыми сторонами кирпичных печей являются:
— бО льшие сроки приготовления бани по сравнению с использованием для этих целей металлических печей;
— бО льший расход дров;
— бО льшая стоимость постройки кирпичной банной печи по сравнению со стоимостью металлической печи;
— в случае отсутствия знаний и навыков в кладке банных кирпичных печей обращение к услугам стороннего печника с получением негарантированного результата кладки хорошей банной печи.
Вот пока и все.
Всем кого волнуют какие-либо вопросы, связанные с постройкой русской бани пишите. Для этого Вам достаточно перейти на страницу , заполнить имеющуюся там форму с интересующим Вас вопросом и кликнуть по кнопке ОТПРАВИТЬ.
До новых встреч!
На вопрос, чем отличается металлическая печь от каменной, многие отвечают с улыбкой и без малейших колебаний – материалом изготовления. За такой ответ можно поставить тройку по пятибалльной системе оценки знаний. Чтобы получить более высокий балл, ознакомьтесь с главными и принципиальными отличиями, эти знания вам очень пригодятся во время изготовления своими руками металлической печки для бани.
Каменная печь сложена из тяжелых кирпичей, следовательно, имеет большую массу. А все тела с большой массой характеризуются значительной инерцией – они долго нагреваются и долго отдают тепло. Для бани это неплохо, но только при одном условии – устройство топки должно обеспечивать максимальную температуру горения дров, в противном случае придется длительное время протапливать помещения.
Металлическая печь наоборот, имеет малую массу, быстро нагревается и столь же быстро остывает. Эти особенности выдвигают принципиально новые требования к топке, дрова в ней должны гореть как можно дольше. Только таким образом можно длительное время поддерживать печь в горячем состоянии.
Еще одно важное требование к топке связано с особенностями стали. При нагреве всего до +150°С начинает происходить распад мартенсита, он рекристаллизует и полигонизует, изменяются физические свойства металла.
Посмотрите на таблицу, при такой температуре металлическая печь не изменяет цвет, нам кажется, что все нормально, а это уже не так. Низкотемпературный отпуск происходит при температуре металла до +250°, сталь теряет устойчивость к динамическим нагрузкам.
Темно-коричневый цвет печи указывает, что металл нагрелся до температуры +550°С, а при этих показателях начинается среднетемпературный отпуск стали, мартенсит превращается в феррит и цементит. Кристаллические превращения металла изменяют его линейные характеристики. Вы обращали внимание, что листовое железо после сильного нагрева и остывания не возвращается к первоначальным размерам? Оно может вспучиться, потерять линейность и т. д. Внешний вид печки становится «очень оригинальным» и далеким от первоначального.
Но довольно часто металлическая печь нагревается еще больше и становится ярко-красной. Такой цвет появляется при температуре нагрева +900°С. А это уже высокий отпуск, металл становится очень мягким и пластичным, значительно увеличиваются явления остаточной деформации. Печь может перекосить, сварные швы могут не выдержать появившихся статических усилий. Как предупредить такие негативные явления? Полностью избавиться от них не удастся, но есть способы минимизации. Они помогут увеличить время эксплуатации металлической печки и улучшить комфортность банных процедур за счет увеличения времени поддержания благоприятной температуры в помещении.
Уверены, что эти знания помогут вам минимизировать негативные последствия слишком сильного нагрева металлической печи. Сделать это можно двумя способами: специальной подготовкой металла и особенностями устройства топки.
После того как вырезаны все отдельные элементы печи, наиболее нагревающиеся детали предварительно отпустите. Сильнее всего греются боковые и верхние части и дверка топки. Нагрейте их любым способом до красного цвета и медленно охлаждайте. После отпуска листы могут немного покоробиться, это не страшно, молотком подровняйте их до первоначального состояния. Еще раз проверьте размеры, если они изменились в заметных пределах, отрежьте до нужных параметров. Этот простой способ исключит коробление печки во время ее эксплуатации.
Большинство металлических печей выдают максимальное количество тепла за минимальное время, дрова очень быстро перегорают, поверхности нагреваются до высоких температур. Поддерживать нормальную и стабильную температуру в парной невозможно – приходится часто подкладывать дрова. В помещении то слишком жарко, то холодно. Почему так происходит? Подобные печи в большинстве случаев имеют колосниковые решетки. Их наличие оправданно в каменных печах, мы уже упоминали, что эти печи нужно быстро нагревать. Сильное горение пламени обеспечивается большим количеством воздуха, попадающим сквозь колосники в пламя.
Колосники делаются из металлических прутков, листового металла многочисленными просверленными отверстиями или литого чугуна, отличаются размерами отверстий и т. д.
Дрова лежат на решетке, поступление воздуха ничем не регулируется, наоборот, принимаются все меры для увеличения тяги, что автоматически ускоряет процесс горения. Больше всего нагревается верхняя часть печи, чуть меньше боковины, а низ и фронтальная часть нагреваются незначительно.
листовая сталь
Такой режим горения крайне негативно сказывается как на длительности эксплуатации печки, так и на комфортности пребывания в парной. Приходится огонь периодически заливать водой, если мало воды – пламя быстро вновь разгорается, если много – горение может вообще прекратиться. Одним словом, банный день вместо удовольствия приносит головную боль.
Что предлагаем мы? Решение очень простое – не делайте колосники с поддувалом, пусть дрова лежат на дне печки, а не на колоснике. Дверку топки максимально герметизируйте, можно по периметру использовать асбестовый шнур или минеральную вату.
В дверке топки проделайте отверстия с обыкновенной подвижной заслонкой для регулирования количества подаваемого воздуха. Одна закладка дров в такой печи будет гореть более часа, есть возможность регулировать температуру нагрева поверхностей. Кроме того, прогреваться будет вся площадь печки. Работы по изготовлению печи за счет отсутствия колосника и зольника упростились, а эффективность и удобство пользования увеличилось.
Как видите, все знания нам пригодились, их можно использовать не только во время изготовления печки для бани. С теорией мы разобрались, пора переходить к практике.
Наша конструкция будет иметь отдельный бак для нагрева воды и встроенную в верхнюю часть печи каменку. Пламя со всех сторон нагревает каменку, это значительно повышает коэффициент полезного действия печи. Размеры можете брать произвольные, учитывайте параметры парной и количество одновременно моющихся людей. Мы для примера даем размеры своей печки.
Шаг 1. Заготовьте материалы. Для изготовления нужна листовая сталь, толщина чем больше, тем лучше. Но это может быть очень дорого, мы рекомендуем использовать листы толщиной 1,5÷2,0 мм.
Металлические листы 2 мм
Шаг 2. Сделайте эскиз печи с указанием всех размеров и частей. Подсчитайте количество деталей и их общую площадь. Это поможет вам определиться с потребностью листового железа.
Схема – пример банной печи
Шаг 3. Перенесите размеры на металл, вырежьте все элементы печи. Строго соблюдайте углы, они должны равняться 90°, противоположные боковины сделайте максимально одинаковыми. Резать металл нужно круглошлифовальной машиной, соблюдайте правила техники безопасности. Болгарка – очень опасный инструмент, шутить с ней не стоит, слишком тяжелые травмы в итоге можно получить. Заусеницы после обрезания заготовок следует убрать. Перед началом сваривания еще раз проверьте количество и размеры всех деталей.
Работы выполняйте на ровной площадке, освободите рабочее место от посторонних предметов. Начнем с изготовления каменки для печки.
Шаг 1. Поставьте на ребро две боковины под прямым углом, начинайте делать прихватки.
Отрегулируйте силу тока, электрическая дуга не должна перегревать металл – шов получится неравномерным и непрочным. Прихватывайте по несколько миллиметров, на один угол достаточно 4÷5 прихваток. Постоянно контролируйте положение боковин. Сварной шов после остывания ведет листы в сторону, выравнивайте их положение. Проверьте угольником углы. Таким же образом прихватите две оставшиеся боковины каменки.
Шаг 2. Поставьте две подготовленные заготовки вместе, при необходимости откорректируйте углы и прихватите противоположные грани каменки. У вас получился короб каменки, осталось сделать дно и крышку.
Четыре соединенных листа-заготовки, образующих короб
Шаг 3. Прихватите дно и крышку. Во время вырезания вручную заготовок добиться идеальных размеров невозможно, всегда будут отклонения. Это не страшно, перед прихватыванием дна и крышки устанавливайте их таким способом, чтобы разбежность размеров были со всех сторон приблизительно одинаковыми. Щели в несколько миллиметров без проблем заварятся. Чтобы крышка не упала в короб, кладите одну строну на любую подставку, главное, чтобы она была тонкой и не нарушала нужное положение детали. С каждой стороны каменки сделайте по несколько прихваток, как и всегда, обращайте внимание на положение элементов и при необходимости исправляйте отклонения.
Для дна внутренней каменки лучше взять лист толщиной 10 мм. На него приходится главный «улар» пламени, слишком тонкое дно может довольно быстро прогореть и дым начнет поступать в парную. Когда короб каменки полностью прихвачен, наложите полноценные швы.
Шаг 4 . Проделайте дверку в каменке. Положите короб горизонтально и сделайте разметку. Вырезать отверстие можно болгаркой или сваркой.
В нашем варианте каменка состоит из двух частей: внутренней и внешней. Внешняя должна иметь размеры по периметру больше внутренней примерно на 10 сантиметров для прохода пламени и дыма в дымоход. Внутренняя каменка устанавливается во внешнюю на трубах, диаметр труб произвольный.
Шаг 5 . Проделайте в нижней части внешней каменки отверстия под трубы, на них будет стоять внутренняя каменка. Если у вас нет труб, можете использовать металлические прутки или арматуру. Следите, чтобы отверстия были горизонтальными и на одной высоте с двух сторон боковин внешней каменки.
Таким же способом прихватите внешнюю каменку, топку печи и бак для воды. В топке вырежьте отверстия под дрова. Рекомендуем делать отверстия с таким расчетом, чтобы отрезанные части листа можно было использовать в качестве дверок. Для этого в топке делайте на 1 см отверстия больше, чем в каменке, из этой заготовки можно будет сделать к ней дверку – экономится материал.
Шаг 1. Заготовьте четыре пластины для сваривания двух каменок. Размеры пластин по длине должны отвечать размерам отверстия внешней каменки.
Шаг 2. В верхней части внешней каменки вырежьте отверстия под дымоходную трубу. Размеры отверстия должны отвечать имеющейся у вас трубе и обеспечивать необходимую тягу в топке.
дымоходная труба
Шаг 3. По периметру отверстия в печке под каменку приварите металлические полосы высотой примерно 2 сантиметра, размеры проема должны отвечать размерам внешней каменки.
Изнутри топки приварите уголок 45×45 м, одна сторона уголка должна выходить в отверстие под каменку и образовывать квадрат. Сторона квадрата должна быть на 0,5÷1 см меньше размеров каменки. На эти полки в отверстии печи будет упираться конструкция. Для увеличения герметизации мета установки каменки используйте листовой асбест, вырежьте из него полоски шириной два сантиметра и положите между дном каменки и упорами из уголка. Разъемное соединение облегчит установку печки в парной. Конструкции печи изготовлены из толстой стали, имеют большие размеры и вес, приварить каменку к печи нецелесообразно. Намного удобнее сделать ее сборно/разборной, это облегчит транспортировку и установку.
Шаг 4. На петлях приварите дверку топки. Двойным швом проварите все предварительно сделанные конструкции. Шов лучше класть снаружи и изнутри.
Шаг 5. Вставьте внутреннюю каменку на место, она должна стоять на трубах и иметь вертикальное положение. С помощью заготовленных пластин соедините отверстия внутренней и внешней каменки. Если крепление внутренней каменки вызывает сомнения – закрепите ее сверху отрезками металла, угольниками или арматурой. Эти крепления будут скрытыми, можете использовать любые отходы металла.
Отверстие закрыто дверцей. По периметру дверцы асбестовый шнур, крышка крепится болтами
Шаг 6. Приварите верхнюю крышку внешней каменки. Прорежьте в ней отверстие под трубу дымохода. Проверьте качество всех швов, при необходимости поправьте пропуски.
Каменка почти готова. Отсталость только сделать технологическое отверстие для очистки сажи, падающей из трубы и продумать установку печи. Сажа будет накапливаться на крышке внутренней каменки. Сбоку внешней стенки каменки сделайте отверстие, закрывайте его крышкой на болтах, для герметизации используйте асбестовый шнур. Аккуратно отшлифуйте болгаркой все углы, снимите заусеницы.
Устанавливать печь мы предлагаем на металлические ножки. Высота ножек не менее 40 сантиметров, внизу обязательно следует класть асбест, сверху металлический лист. Это правила пожарной безопасности.
Мы уже упоминали, что каждый мастер по ходу изготовления печи может вносить свои изменения и корректировки с учетом собственных предпочтений и индивидуальных характеристик парной. Изменения касаются не только размеров печи, но и ее конструкции. Даем несколько подсказок для возможного использования.
Ножки лучше делать в виде продольных салазок – значительно уменьшается давление на половое покрытия, нагрузки распределяются равномерно на несколько половых досок. Это очень важно, сама печь довольно тяжелая, а еще нужно иметь в виду вес камней и воды. Для изготовления ножек подойдет любой имеющийся металл подходящих размеров, а для салазок можно взять угольник 50×50 мм. Концы салазок не должны выступать за периметр печки, в противном случае можно травмировать ноги.
На дно и по бокам печки можно положить огнеупорные кирпичи – меньше греется металл и дольше держится тепло. Огнеупорные кирпичи бывают двух видов: проводящие тепло (тяжелые) и изолирующие тепло (легкие). Вторые используются для кладки плавильных печей, они сохраняют поверхности холодными, несмотря на огромную температуру внутри. Не ошибитесь, не берите такие материалы. Огнестойкий кирпич для печки бани должен хорошо проводит тепло, обращайте на это внимание. Если планируете класть кирпичи, то увеличьте размеры топки на размеры кирпича.
огнеупорный кирпич
Дверки топки и каменки можно изготовить из пластин, получаемых после вырезания отверстий. Для этого делайте срезы максимально ровными, для уменьшения ширины прореза пользуйтесь тонкими дисками. Работать с ними труднее и дольше, но в итоге у вас все равно будет экономия времени – не придется его терять на изготовление отдельных дверок. Само собой разумеется, что экономится и металл.
Размеры дверок будут меньше размеров отверстий на ширину среза, дверки могут «проваливаться» внутрь топки или каменки. Чтобы исключить такие ситуации следует приварить с обратной стороны отверстий упоры для дверок. Можете использовать неширокие полоски металла. Желательно упоры приваривать по всему периметру отверстий, а не в нескольких точках, таким образом вы увеличите герметичность закрывания дверок.
Лучше делать из нержавейки, для сварки нержавейки нужно пользоваться специальными электродами. Настраивайте ток сварочного аппарата специально под нержавейку, помните, что ее варить сложнее, требуется определенный опыт.
бак из нержавеющей стали
Если в бане моются маленькие дети – обязательно сделайте вокруг печки защитное ограждение. Оно может быть переносным или стационарным, не имеет значения. Главное, чтобы ограждение гарантировало безопасность детей.
Если во время эксплуатации печи обнаружилось, что ее мощности не хватает для обогрева помещения – не расстраивайтесь. Показатели теплоотдачи печки можно значительно улучшить за счет увеличения эффективной площади. Приварите по бокам и сверху любые металлические пластины, они будут выполнять роль радиаторов-теплообменников. Есть еще один способ увеличения теплоотдачи. Для этого понадобятся изогнутые дугой трубы диаметром примерно 50 сантиметров. Приварите их к боковинам печки, один конец трубы должен располагаться под печкой, а второй над ней. В результате разности температур в трубах появится тяга, холодный воздух втягивается с пола под печкой и выкидывается горячим над ней. Печь будет работать по принципу печки Булерьян.
На дверке топки рекомендуем сделать регулируемую подачу воздуха. Самый простой способ – изготовить поддувало из трубы. Понадобится кусок трубы длиной ≈10 сантиметров и отрезок листового металла такого же размера. Сделайте посредине двери отверстие под диаметр трубы. Из листового металла вырежьте круг с диаметром на несколько миллиметров меньше условного прохода трубы. В стенках трубы просверлите два отверстия, они должны лежать строго на одной лини и на оси трубы. Расстояние отверстий от конца трубы не менее половины диаметра, в противном случае заслонка не будет полностью перекрывать просвет, что ухудшит возможности регулировки количества подачи свежего воздуха.
В отверстия вставьте отрезок катанки соответствующего диаметра, верхний конец согните в виде ручки. К катанке приварите вырезанный из листовой стали кружочек, зафиксируйте изготовленную заслонку к отверстию в дверке топки.
Есть еще один способ изготовления регулируемых отверстий дверки. Просверлите в нижней части отверстия диаметром 10÷20 мм, центры отверстий должны лежать на одной линии. Снизу и сверху отверстий приварите металлическую пластину, расстояние между пластинами и дверкой должно равняться толщине задвижки. Пластины будут служить направляющими для задвижки. По мере надобности во время топки печи открывайте одно или несколько отверстий.
Это еще не все возможные усовершенствования металлической печки, думайте сами и занимайтесь техническим творчеством. Этот процесс приносит настоящее удовольствие, поверьте профессионалам.
Наши предки топили бани исключительно по-чёрному. Внутри сруба в простейшем очаге разводили огонь и грели камни, пока они не раскалятся докрасна. Ими же, окунанием в ёмкость, грели воду. Трубы не было, дым выходил через щели и приоткрытые двери/окошки, на стенах и потолке оставался густой налёт копоти. Париться начинали, когда догорали последние головешки. Иногда с некоторой задержкой, чтобы вышел угарный газ. Сейчас для парных процедур повсеместно используют печи, в бани подводят воду, делают полноценный пол и предбанник, где часто располагают дверцу топки. Но самое главное – появился дымоход для банной печи, который служит для удаления дыма. Это уже баня по-белому.
Основное назначение дымохода в парилке – качественное и контролируемое отведение продуктов горения, чтобы полностью исключить скопление вредоносной углекислоты и образование гари на поверхностях. Возникающая тяга (с подсосом воздуха в камеру сгорания) поддерживает стабильный процесс работы теплогенератора. Манипулируя потоками, пользователь регулирует теплотворность печи и расход топлива. Топить такую банную печку можно сколь угодно долго, и всё это время можно париться.
Важно! Труба каменки сильно нагревается, поэтому иногда эту энергию используют для подготовки воды посредством интегрированных в конструкцию баков.
Особенности распределения тепла при различных способах подключения каменки к дымоходу
Печь в бане топится непостоянно. Соответственно, дымовой канал полностью остывает между сессиями, поэтому детали дымохода испытывают сильнейшие многократные термодинамические нагрузки. Второй важный фактор – рабочая температура. В отличие от котлов и печей, применяемых для отопления, здесь отводятся газы, нагретые до 700 и более градусов. Часто в бане используют прямоточные печи, из-за отсутствия отопительных щитков или снимающих часть тепла водяных рубашек дым получается таким горячим. Поэтому проблема прогорания дымоходов (опасность загазованности и пожара) всегда остаётся актуальной. Дымоходы для печей в баню изготавливают из высококачественных материалов. Если это заводские изделия, они должны быть одобрены производителем для таких непростых условий эксплуатации.
Важно! Трубы банной печи проводят через перекрытия или снаружи строения, по фасаду. Выбрав уличный вариант, более простой в монтаже, на всём протяжении канал утепляют.
Такие дымоходы одинаково подходят для каменных и металлических печей. Для основной кладки используют огнеупорный кирпич и раствор на основе глины или специальную «печную смесь». В верхних рядах в ход идут облицовочные материалы и цементный раствор.
Основные элементы кирпичного дымохода
Дымовой канал изнутри оштукатуривают, чтобы закрыть швы и сгладить плоскости – будет меньше скапливаться сажа и конденсат, тяга станет лучше. Сама конфигурация трубы ничем особенным не отличается, присутствуют стандартные элементы:
Основное достоинство такого решения – долговечность и высокая пожарная безопасность. Однако массивной каменной трубе для стабильной тяги нужно время на прогрев.
Важно! Кирпичный дымоход для металлических печей – не всегда хороший вариант. Соорудить его над теплогенератором не получится, поэтому канал собирают рядом, кладку ведут от пола (фундамента), а затем горизонтальным переходом подсоединяют к нему печь.
Стальные дымоходы относительно легкие, могут устанавливаться поверх источника тепла, поэтому хорошо подходят для заводских каменок. Сечение подбирают в зависимости от мощности печи, нужно выполнять рекомендации производителя или ориентироваться на диаметр выходного патрубка. Чаще всего дымоходы для печей в баню требуют сечения в 115 мм.
Водопроводные трубы из обычного чёрного металла можно брать исключительно с большой толщиной стенки (от 5 мм), но всё равно выйти из строя они могут в любой момент (прогорают от высоких температур и ржавеют от сильной влажности). Оцинкованные изделия тоже не блещут долговечностью, так как защитный слой очень быстро сходит на нет.
Устройство и варианты подключения сэндвич-канала
Единственный достойный вариант – нержавейка. В принципе, можно применить одинарную трубу, хорошо её заизолировав на чердаке и на улице, но лучше себя покажет сэндвич. Это комплектные дымоходы, состоящие из небольших секций. Домашний мастер может самостоятельно собрать сэндвич-канал. Каждый элемент состоит из двух труб разного сечения, между которыми находится теплоизоляционное наполнение. В линейке есть: стартовая «одностенная» труба для рассеивания тепла (иногда с баком для воды), основные погонажные элементы длиной около 1 метра, переходы и колени, проходные узлы для перекрытия и кровли, вставки с шиберами, верхние насадки, дефлекторы.
Выбирая модель для банной печи, нужно учитывать такие моментов:
Важно! Стыки металлических труб располагают так, чтобы они не попадали в зону разделки и находились на виду.
Конструкция жаростойкой двухконтурной трубы для бани
Дымоходы из керамики выдерживают жар и не боятся влаги. Они представляют собой сборную многослойную конструкцию, в которой предусмотрено всё необходимое: основные линейные блоки, ревизионные элементы, ёмкости для сбора и удаления конденсата (устанавливают в самом низу), покровные плиты, тройники, вентиляционные решётки, верхние сетчатые насадки и т.д.
В зависимости от конструкции выделяют два вида изделий:
Набор для изготовления керамического дымохода
Печи и керамические дымоходы для бань соединяют при помощи монотрубы из жаростойкой нержавейки. Она подключается к шахте снизу или сбоку. Схему монтажа выбирают в зависимости от технических условий. Сравнительно небольшой вес готовой шахты позволяет произвести насадную установку, хотя обязательно нужно применять опорные консоли или кирпичный свод-основу. При желании (например, для освобождения места в парной) без проблем реализуют корневую схему – дымоход выносят в предбанник или на улицу. Для финишной отделки дымохода используют любой подходящий материал (краску, плоский камень, плитку), предварительно обшив блоки цементными плитами.
Выбирая дымоход для каменки, не забывайте, что работать он будет в экстремальных условиях. Системы для обычных котлов и каминов в этом случае применять нельзя. Важно знать и соблюдать технологию монтажа, поэтому для сборки трубы желательно пригласить опытных мастеров.
Учитывайте все нюансы
В строительстве бань именно дерево используют чаще всего . Что и неудивительно: это теплый, экологичный, здоровый, но… еще и горючий материал: при определенных условиях дерево может самовозгораться при температуре от 100 °C.
Камышовая кровля, как в проекте Баня под колпаком , требует еще большего внимания.
● Согласно европейским нормам и требованиям безопасности по размещению дымовых труб, высота от конька камышовой кровли до выхода дымохода твердотопливного оборудования должна быть не менее 80 см! Вне зависимости от расстояния до дымовой трубы от конька.
● На дымоходе должен быть установлен искроуловитель, а подключение печи к дымоходу должно быть выполнено с прочистным карманом.
● Ни в коем случае не допускается насадной вариант дымовой трубы. Конструкция искроуловителя рассчитана таким образом, чтобы сетка не забивалась быстро, а диаметр нержавеющих прутьев и размер ячейки сконструированы так, что искры не могут пройти мимо. Установка обычной сетки в качестве искроуловителя может привести к быстрому зарастанию сажей, возгорание которой более опасно для горючей кровли.
Насадные дымоходы для дровяных печей в сочетании с камышовой крышей применяются в странах с более мягким климатом (на схеме нормы Великобритании по дымоходам для камышовых крыш), но при этом дымоход без искроуловителя обязательно возвышается над кровлей не ниже 180 см.
Правильно эксплуатируйте печь
Банные печи-каменки направляют в дымоход дымовые газы
с максимальной
рабочей температурой 600°C. А при неправильной эксплуатации или строительстве
печи температура в дымоходе может достигать и 900°C. Процесс топки банной печи
нередко проходит непрерывно и длительно. Так что чаще всего возгорание
происходит на банном чердаке – и именно из-за нагрева горючих конструкций
дымоходом!
Важным условием безопасности
является
соблюдение правил эксплуатации печей. Производители готовых печей подробно
описывают эти правила в своих инструкциях.
● Следует избегать сверхтяги (гудения) в дымовой трубе.
● Регулировка осуществляется притоком воздуха в камеру сгорания.
● Количество и качество дров должно точно соответствовать инструкции производителя печи
При нарушении правил топки древесный газ может догорать в дымоходе, перегревая конструкции кровли и перекрытий. Особое внимание на это следует обратить в зимний период. Относительная влажность воздуха низкая (возрастает вероятность самовозгорания горючих материалов), а разница температур больше всего способствует образованию сверхтяги.
Выбирайте трубу с умом
В бане очень часто отсутствует постоянное отопление . И, например, для кирпичных труб «залповые» протопки просто губительны. Высокотемпературные дымовые газы нагревают систему, возникают термические напряжения, и в кирпичном дымоходе вследствие разницы температур внешней и внутренней среды возникают трещины.
Применение стальных сэндвичей для
банных печей требует особого внимания.
Максимальная рабочая температура,
которую может выдержать нержавеющая сталь без изменения структуры металла,
составляет 600 °C. Непрерывная топка печи с такими трубами более 4 часов может
привести к передаче тепла на ограждающие конструкции.
Кроме того, не все двухконтурные стальные дымоходы подходят для рабочих температур 600°C – многие предназначены для работы максимум до 400°C. Свыше 400°C нержавеющая сталь быстрее теряет свои свойства и прогорает, причем прогорает именно слой утепления, и чем он толще – тем быстрее.
Однако одноконтурная стальная труба слишком интенсивно излучает тепло и может нагреть горючие конструкции до самовозгорания на расстоянии до 400 мм. Поэтому применение неутепленного дымохода в местах приближения к горючим конструкциям недопустимо.
Особенно осторожно следует применять двухконтурные трубы для банных печей при наличии выше парной помещения с присутствием людей. Следует исключить возможность прикосновения. В таких случаях европейские нормы требуют размещать стальные сэндвичи в огнестойких вентилируемых шахтах.
Принципиально другой материал , применяемый в дымоходных системах для банных печей, – это керамика. Керамику для температур выше 300°C нужно утеплять в обязательном порядке для равномерного прогрева. При этом она не боится длительных перегревов и даже испытывается на устойчивость к температурам до 1000°C.
Самое безопасное решение, способное долго противостоять температурным нагрузкам, охраняя баню от пожара, – керамическая система с внутренним проветриванием.
В перекрытиях расстояние от горючих конструкций должно быть не менее 10 см до поверхности керамических систем и 20 см – до двухконтурных стальных. А регулярное внутреннее проветривание отведет избытки тепла и влагу из утеплителя и наружной оболочки.
