Технология изготовления банной печи предъявляет особые требования к оборудованию всех ее отделов, в том числе, и дымохода. Его устройство немного отличается от дымоходной системы домашней печи. Он должен обеспечивать долговременное сбережение тепла и безопасность посетителей парной. Перед организацией дымохода в бане, стоит узнать несколько важных нюансов.
В конструкцию банных печей входят 2 типа дымоходов:
- Коренные. Их организуют рядом с печью, используя для соединения специальный патрубок, по которому дым и уходит в основной канал. Один дымоход может быть использован для 2-3 печей. Главное, чтобы его внутренний диаметр имел соответствующие параметры, а трубы от каждого отопительного прибора располагались на различной высоте;
- Системы с насадной трубой монтируются конкретно на печном патрубке и выводятся через крышу. Данный вариант дымохода является самым распространенным для банных печей.
Классификация дымоходов по месту установки включает 2 вида:
- Наружные. Основная их часть расположена на улице и зафиксирована на стене при помощи кронштейна. Не слишком рекомендованы для бани, так как быстро остывают, теряя драгоценное тепло.
- Внутренние. Это вертикальные конструкции с хорошей тягой, расположенные внутри постройки.
По используемому материалу дымоходы бывают:
- Кирпичными. Традиционный вид, характеризующийся трудоемкостью кладки и высокими требованиями к соблюдению всех параметров. Имеют массу преимуществ: долговечность, пожаробезопасность, прочность, хорошую термоизоляцию и теплоаккумуляцию. К недостаткам относят шероховатость и угловатость внутренней поверхности, на которой скапливаются сажные отложения;
- Металлический дымоход быстрее монтируется и дешевле стоит. У него идеально гладкая поверхность, но более слабые теплосохраняющие характеристики;
- Комбинированный вариант, включающий 2 части: нижняя выполнена из кирпича, верхняя – из современной сэндвич-трубы. Позволяет организовывать аккуратные, небольшие проходы, которые проще закрыть жаростойким материалом.
Материалы для дымоходов
Перед приобретением материалов необходимо определиться с конструкционными особенностями дымохода.
Кирпичная система
Сооружение выполняют из жаростойкого кирпича с использованием специальной сухой смеси или печной глины. Помимо этого, может понадобиться материал для создания грибка над трубой.
Конструкция из металла
Перед приобретением материала для изготовления металлического дымохода в бане, необходимо составить его точную схему с подробным расположением всех углов и поворотов трубы.
Также понадобится 2 железных полотна с отверстиями, соответствующими диаметру трубы. Их фиксируют на потолке бани и на полу чердака. Понадобится и жаростойкий материал, который будет закреплен вокруг трубы в месте ее выхода на деревянный чердак.
Для создании гидроизоляции вокруг дымохода на кровле необходимо приготовить герметик или специальный резиновый уплотнитель.
Выбор труб: на что обратить внимание
При покупке железных дымоотводных труб нужно определиться с их сечением. В основном, оно зависит от мощности печи, но для большинства банных вариантов этот параметр равен 15-20 см. Не стоит брать слишком большой диаметр, так как он будет слабо сохранять тепло. А слишком маленький – не создаст нужную для вывода дыма тягу. Как бы там не было, сечение трубы не должно быть меньше диаметра выводного патрубка отопительной конструкции.
Существует еще ряд требований, предъявляемых к элементам дымохода в бане:
- Минимальная высота трубы – 5 м. Пренебрежение данным требованием грозит ухудшением тяги. Точное значение высчитывается в зависимости от расположения трубы на крыше. В любом случае, она должна возвышаться над коньком минимум на полметра. Идеальной высотой от конька считается 1,5 м, но это не обязательно;
- Минимальная толщина металла, используемого при создании трубы, – 1 мм;
- Если планируется, что система дымохода будет оснащена баком для горячей воды, то его нужно обязательно отразить в предварительно составленной схеме. Лучше, если резервуар будет сделан из нержавеющей стали.
Безопасность превыше всего
Температура дымохода в бане может подниматься до критических пределов, поэтому организация системы должна подчинятся требования пожаробезопасности:
- Соединения отдельных частей трубы быть строго герметичными;
- Места прохождения трубы через потолок заизолированы от деревянных элементов огнеупорным материалом (песком, асбестом, керамзитом);
- Выход трубы через кровлю обработан гидроизоляцией, предназначенной для сохранения обрешетки от влаги.
Заключение
Дымоход играет важнейшую роль в конструкции банной печи. От его качества зависит здоровье посетителей парной, сохранность постройки и всего, что в ней находится. Установка дымохода в бане должна соответствовать всем технологическим требованиям, иначе последствия могут быть самыми печальными.
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.
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.
Функции и особенности эксплуатации дымовой трубы в бане
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.
Из каких материалов изготавливают дымоходы
Труба из кирпича
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:
- стояк,
- распушка,
- выдра,
- шейка,
- оголовок,
- колпак (дефлектор).
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.
Труба из металла
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:
- Толщина стенок внутренней трубы должна быть максимальной (от 0,8-1 мм),
- Марка нержавеющей стали должна быть устойчива к температурам около 850 градусов, например, AISI 321 или AISI 439 и 409.
- Оптимальная толщина базальтового наполнения – от 50 мм (в идеале – 100 мм), а его плотность от 120 кг/м 3 .
- Отдаём предпочтение моделям с наружной трубой также из нержавейки.
Важно! Стыки металлических труб располагают так, чтобы они не попадали в зону разделки и находились на виду.
Конструкция жаростойкой двухконтурной трубы для бани
Керамические дымоходы
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:
- Монолитные, полностью готовые для кладки самонесущие блоки со сквозным каналом круглого сечения. Между внутренним цилиндрическим элементом и наружным плоским кожухом находятся переборки (рёбра жёсткости), они образуют камеры, играющие роль теплоизоляционной воздушной прослойки и вертикальных вентиляционных каналов.
- Модульные системы, в которых несущие функции выполняют керамзитобетонные блоки, а дым отводится через керамическую трубу, расположенную внутри такой шахты. Блок кладут на цементосодержащий раствор, а трубу из отдельных секций собирают на герметике. Минеральной ватой, как рукавом, оборачивают керамическую трубу.
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.
Видео: установка дымохода сэндвича своими руками
В баню, как ее обустроить, почему возникают те или иные проблемы в процессе ее эксплуатации - эти вопросы зачастую ставят в тупик тех, кто с ними сталкивается и это понятно, многие из них невозможно решить без профессионального совета, поэтому давайте обсудим их вместе.
Дымит банная печь, дымоход чистим регулярно (практически раз в месяц), но он быстро забивается, и на нем образуются смолистые налеты. Как с этим бороться?
Это связано с недостаточной системой обеспечения подачи воздуха в топку, что влечет за собой недостаточную температуру горения дров. Такая проблема бывает у печей с длительным периодом горения : маленькая топка не может сформировать нужную температуру и все тяжелые фракции образуют маслянистый налет в топке и дымоходе.
Для ее решения нужно удлинить дымоход на 50–70 см и прочистить систему подачи воздуха в топку. Если у вас печь фабричного производства, нужно просверлить три-четыре отверстия диаметром 12 мм в нижнем краю топки возле поддувала.
Возьмите сухие дрова (лучше лиственные породы, но не березу) и в течение получаса поддерживайте максимальную температуру горения в топке. Делать это нужно в дождливую погоду или в зимнее время, потому что смолистые соединения при выгорании могут образовывать огненный поток в тех местах, где накопились образования (труба, дымоходы и т. д.). Бывают случаи, когда из трубы вырывается столб пламени высотой до полутора метров во время этой процедуры.
В железные печи для бани встраивают теплообменник для нагрева воды, можно ли его использовать как нагреватель для системы теплого пола, а бак с горячей водой вынести на дымоход?
Конечно, такую систему смонтировать можно, но при этом учитывайте, что печь должна быть на 20–25% мощнее, чем это было бы необходимо для объемов вашего помещения. Кроме того, обязательно нужно будет предусмотреть систему принудительной подачи воздуха при растопке.
Имейте также в виду, что если вы хотите увеличить долю тепла, идущего от горения дров на обогрев системы теплого пола, то это повлечет больший расход дров и перекаливание стенок топки. Если вы хотите поставить на трубу бак, то эта система будет мешать отводить газы в дымоход в момент разжигания печи.
Кирпичная печь для бани плохо нагревается. Подскажите, в чем может быть причина?
Для начала хотим обратить ваше внимание, что кирпичная печь в бане требует более длительного периода протопки, зато удельная теплоемкость кирпича больше, и тепло она держит дольше. Поэтому баню с кирпичной печью надо топить на несколько часов дольше, чем с железной.
Если вы все делаете правильно и печь все равно плохо нагревается, то причиной тут могут быть излишне толстые стенки топки или прямоточная система отвода газов.
Посмотрите, как устроены топка в печи. Со стороны парилки она должна быть выложена в «полкирпича» (более толстые стенки не прогреваются). Обратите внимание, как устроен дымоход. Если он прямоточный, то дрова будут «улетать в трубу» чуть ли не в прямом смысле.
Воздушная струя из топки должна отдать часть своего тепла стенкам печи, для этого конструктивно в разделке дымохода закладывают ходы вдоль стенок печи. Температура дыма на выходе из топки достигает 350–400 градусов, а на выходе из трубы не более 50–80 градусов (это норма). Все тепло идет на нагрев кирпичной печи. Если в кладке есть ошибки - вызывайте печника.
Не могу решить, какую печь поставить в баню. Одни советуют железную, другие кирпичную печь для бани. Подскажите, какую лучше выбрать?
Все зависит от того, как часто и сколько по времени вы будете пользоваться баней. Если походы в баню эпизодические и не продолжительные, то идеальным будет использование железной печи. Ее достоинство в том, что она быстро нагревает помещение, но она также быстро и остывает. Если же вы ценитель бани и поход в нее для вас длится несколько часов, то в этом случае кирпичная банная печь будет идеальным вариантом.
Теплоемкость кирпича высока и он способен отдавать аккумулированное тепло до 12 часов. Кроме того, кирпичная печь может адсорбировать избытки влаги в помещении и создавать лучший микроклимат для банных процедур.
Минусом такой банной печи является большое количество сжигаемых дров, более длительный период протопки и размер печи. К достоинствам можно отнести более ровную температуру в бане, длительный период эксплуатации и микроклимат, близкий к естественному.
Под кирпичную печь делают бани больших размеров, для железных печей - размеры бани планируются поменьше. Кроме того, не забывайте, если железная печь выйдет из строя, то демонтировать и заменить ее будет намного проще, чем кирпичную.
Железная печь для бани очень сильно нагревает стену сруба, что делать?
Чтобы этого избежать, необходимо обложить печь кирпичным «фартуком». Фартук выкладывается в «полкирпича» на расстоянии 15–20 см от стены бани.
Кроме этого, на расстоянии 3–5 см от стены сруба крепится теплоизоляционный «сэндвич», который выполнен из комбинации теплоизоляционного мата, плотной поверхности и отражающего слоя.
Здесь все воздушные промежутки играют роль конвекционных камер, которые заставляют циркулировать воздух и тем самым охлаждать поверхность, предотвращая ее от перегрева и возгорания.
Железная печь для бани очень быстро нагревает парилку, а вода в баке еле теплая (бак смонтирован на дымоходе), отчего это происходит и что делать?
Скорее всего, для своей парилки вы используете банную печь излишней мощности с повышенной теплоотдачей. Именно поэтому объем парилки успевает нагреться быстрее, чем вода в баке.
Попробуйте уменьшить объем камней в каменке на 1/3, что уменьшит теплоотдачу печи или уменьшите на треть объем бака для горячей воды.
Попробуйте также при протопке банной печи держать интенсивность пламени в половину от максимума до момента нагрева воды до нужной температуры. Это даст возможность не перекалить камни и в тоже время вода успеет нагреться до 75 градусов.
Как с помощью кирпичной банной печи сделать воздушную просушку пола. Дело в том, что пол не успевает просохнуть после помывки и в бане возникает неприятный запах.
Очень эффективно в таком случае при кладке кирпичной банной печи вмонтировать 3–4 трубы Ø 45–52 мм на один ряд выше топки, желательно в дымоход. Один конец должен быть наглухо заварен, а другой выведите ниже уровня настила деревянного пола. Горячий поток воздуха из трубы будет просушивать деревянный пол.
Внимание! Трубы не должны находиться в топке, в этом случае они будут накаливаться и велика вероятность получить ожег от потока горячего воздуха.
Надеемся, наши советы помогут вам решить возникающие вопросы, связанные с печью в бане, и вы, решив их, сможете с удовольствием попариться, не отвлекаясь ни на какие проблемы.
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!