Строим баню своими руками: выбираем способы отопления — печь-каменка (отзывы, характеристики)

В любой бане главной является печь-каменка, позволяющая отапливать по-мещения, нагревать воду для мытья и получать пар.

Виды печей и требования к ним. В об-щественных банях для этой цели приме-няют печи отопительные, водогрейные, паровые. В больших семейных банях для отопления моечной и предбанника также иногда строят отдельные отопительные печи. Однако обычная семейная баня име-ет одну печь-каменку.

Требования к ней предъявляются очень высокие и даже противоречивые. С одной стороны, все хотят, чтобы печь занимала мало места, имела невысокую цену, быст-ро нагревалась и была экономичной в от-ношении расхода топлива. С другой сто-роны, стремятся к тому, чтобы ею можно было отапливать не только парильню, но и моечную, и даже предбанник, полу-чать теплую воду в необходимом количе-стве, и, главное, пользоваться сухим па-ром длительное время, пока моется вся семья, да потом еще высушить всю баню.

Разумеется, при любой конструкции печь должна быть безопасной, исключать возможность возникновения пожара, от-равления угарным газом, случайного ожога, ошпаривания тела и т. д.

Имеет значение также то, каким обра-зом печь отдает свое тепло. При чрезмерном излучении тепла в виде инфракрас-ных лучей это может привести к перегреву отдельных частей тела, иссушению кожи. Комфортные условия в бане создаются при передаче тепла от печи в основном пу-тем конвекции нагретого воздуха. Для это-го температура стенок печи должна быть как можно ниже, а способность стен бани отражать тепло — как можно больше, что-бы тепловое излучение — радиация — было направлено на человека со всех сторон. Запас тепла печь накапливает своими стенками и каменной засыпкой. Чем тол-ще стенки печи, тем медленнее она нагре-вается и дольше сохраняет тепло.

Строим баню своими руками: выбираем способы отопления - печь-каменка (отзывы, характеристики)

Банная печь-каменка

1 — топочная дверца
2 — поддувальная дверца
3 — решетка колосниковая
4 — топливник
5 — щелевая арка
6 — огнеупорный кирпич

Строим баню своими руками: выбираем способы отопления - печь-каменка (отзывы, характеристики)

Банная печь-каменка в разрезах:

1 — топливник
2 — камера
3 — задвижки
4 — змеевик
5 — чистка
6 — дымовая труба
7 — опускные каналы

Режим работы печей-каменок. По режиму работы печи-каменки бывают постоянного (длительного) и периодического действия. Печи первого типа имеют минимальные толщину стенок и объем камней. Темпе-ратура камней в них поддерживается в пределах 300–350 °С путем применения устройств автоматического контроля и ре-гулирования. Такие печи, как правило, на-греваются электричеством или отапливают-ся жидким и газообразным топливом.

При использовании электричества тем-пература нагрева регулируется изменени-ем силы тока в нагревательных элементах, при отоплении жидким и газообразным топливом — изменением количества по-ступающего в топку топлива. Такие печи обязательно должны быть оборудованы защитной автоматикой, отключающей пи-тание печи при превышении температуры стенок выше допустимой нормы, а также при погасании пламени в топке. Примене-ние этих печей должно быть согласовано с пожарным надзором.

Твердое топливо. Иногда печи-камен-ки постоянного действия отапливаются твердым топливом. При любом виде топ-лива топочную камеру и каналы для дымо-вых газов в таких печах отделяют от ка-менной засыпки стенкой или чугунной плитой. С одной стороны, это предотвра-щает попадание продуктов сгорания в ба-ню, с другой стороны, защищает камни от осаждения сажи, которая в последующем может захватываться паром и загрязнять воздух в парильне.

Строим баню своими руками: выбираем способы отопления - печь-каменка (отзывы, характеристики)

Печь-каменка для твердого топлива:

1 — зольник
2 — колосниковая решетка
3 — топливник
4,5,6,7 — дымоходы
8 — дымовая труба
9 — щели для нагретого воздуха
10 — водогрейная труба
11 — корпус
12 — глазок

Печи периодического действия име-ют массивную кирпичную кладку и значи-тельный объем камней. Массивная кладка защищает наружную стенку от перегрева и сохраняет тепло, обеспечивая необходи-мую продолжительность действия бани. Благодаря интенсивной топке каменная засыпка в нижней части может быть на-грета до 1000–1100 °С, а в верхней части — до 500–600 °С (до малинового свечения). При таких температурах сажа полностью выжигается и камни остаются чистыми, поэтому продукты сгорания топлива могут быть пропущены через камни в целях бо-лее полного использования тепла.

Топка «по-черному». Максимальная экономичность печи достигается при топ-ке ее «по-черному», когда дымовые газы выпускаются через помещения бани. Од-нако такой способ отопления более пожа-роопасен. Кроме того, не очень приятны покрытые копотью стены и потолок. По этой причине бани «по-черному» в по-следнее время почти не строят.

Топка «по-белому». В печах, отаплива-емых «по-белому», камни закрывают плотной металлической крышкой или дверкой, которые открывают лишь после полного сгорания топлива. Если камни отделены от дымовых газов плитой, то такая печь может быть использована как в режиме постоянного действия (пу-тем подтапливания во время банных про-цедур), так и в режиме периодического действия (путем основательной топки лишь один раз перед банными процеду-рами).

Лучшим топливом для печи-каменки являются дрова. Не рекомендуется поль-зоваться углем, так как при этом виде топ-лива трудно регулируется процесс топки, создаются очень высокие температуры, разрушающие внутреннюю кладку печи, ухудшаются санитарные условия.

Экономичное сжигание топлива. Экономичное использование топлива возможно при полном его сгорании. Оп-тимальные условия создаются при сжига-нии твердого топлива на колосниковых решетках. При этом воздух поступает к топливу снизу по всей площади топлив-ника через решетку из поддувала. Этот воздух, называемый первичным, расходу-ется в основном для окисления горючих компонентов топлива с образованием уг-лекислого газа СО2 (двуокиси углерода) и паров воды Н2О. При повышении тем-пературы из топлива, особенно из дров, выделяются горючие газы, которые дого-рают в газовом пространстве над топли-вом. Соприкасаясь с коксовыми остатка-ми топлива при высокой температуре, углекислый газ восстанавливается, обра-зуя также горючий газ — оксид углерода СО (угарный газ)

Способы повышения эффективности пе-чи. Чтобы горючие газы догорали в топлив-нике, в него через отверстия в топочной дверке пропускают дополнительное коли-чество воздуха, называемого вторичным. Без подачи вторичного воздуха имеет мес-то химический недожог топлива, сопро-вождающийся отложением сажи на камнях (если дымовые газы пропускаются через камни) и в дымоходах. Это приводит к снижению полезной теплоотдачи и к воз-можности возникновения пожара из-за возгорания слоя сажи в трубах. В начале топки, когда топливо только разогревает-ся, и в конце топки, когда интенсивность горения остатков топлива снижается, в топливник поступает избыточное коли-чество воздуха. Это приводит к увеличе-нию потерь тепла с уходящими газами. На стадии догорания эти потери составля-ют 20–30%. Снизить их можно путем при-крытых отверстий для воздуха и задвижки на дымоходе. Другими факторами повыше-ния коэффициента полезного действия пе-чи являются увеличение объема разогрева-емых частей, включая камни, увеличение площади поверхностей, контактирующих с уходящими газами, уменьшение толщи-ны и теплопроводности стенки печи (на-пример, путем использования металла), приводящее к более интенсивной теплоот-даче от печи к окружающему воздуху.

Важное значение имеет соответствие топочного объема расходу топлива. Чем больше этот объем, тем больше должен быть и расход топлива, чтобы процесс го-рения был интенсивным и доля потерь с уходящими газами была минимальной.

Продолжительность топки печи-ка-менки должна быть оптимальной. После того, как температура стенок печи до-стигнет максимального значения, уста-навливается равновесие между теплом, образующимся в печи, и отдаваемым в окружающий воздух. Дальнейшая топ-ка печи периодического действия неце-лесообразна. Печь постоянного действия приходится топить до тех пор, пока тре-буется высокая температура камней для получения пара.