Печь-каменка для бани: главные технические характеристики.
Приветствую вас дорогие читатели, сегодня поговорим о печи-каменке для баньки. С каких материалов ее выстроить, как правильно и где ее установить, все это будет описано в этой статье.
Теплоотдача, или, попросту говоря, мощность печи,-то есть сколько тепловой энергии от протопки до протопки выделяет печь ежечасно. Вообще-то, столько, сколько сгорело топлива. Обычно не очень большая печь имеет мощьность до 3 кВт (это примерно соответствует мощности двух конфорок газовой плиты в вашей городской квартире). Понятно, что количество тепла, которое отдает печь, должно превосходить тепловые потери помещения. Как определить, я расскажу ниже.
Теплоемкость, иными словами-как долго печь хранит тепло сгоревшего топлива (теплоемкость печи измеряют в часах). Казалось бы, чем дольше, тем лучше. Но чем больше теплоемкости печи, тем больше ее размеры, значит, понадобится больше места, кирпича и прочее.
Масса печи. Это тоже важный параметр. Самые легкие печи, фабричного производства. Их можно ставить на пол, без фундамента.
Кирпичные печи тоже можно ставить на пол без фундамента-самые легкие, в четверть кирпича, т.е. стенки их выкладываются кирпичом, поставленным на ребро (в этом случае для прочности необходим металлический каркас или кожух).
Более тяжелые печи требуют устройства собственного фундамента. Этот фундамент не должен быть связан с фундаментом дома!
Если печная труба не насадная, а стоит отдельно от печи (коренная труба), она тоже имеет свой фундамент.
Как работает печь-каменка?
Для того чтобы выбрать, какую печь строить, нужно:
- решить, чего ты от нее хочешь;
- представлять, как она работает.
Мы уже знаем, что любая печь состоит из топки, устройства для отбора тепла (дымохода) и трубы, смотрите рисунок ниже.
Топка — это, безусловно, сердце печи. Она представляет собой камеру, где сгорает топливо, смотрите картинку ниже.
Дно этой камеры ( под ) имеет отверстие, закрытое прутьями — колосниками ( обычно из чугуна ). Колосники, вернее, щели ( или просветы ) Между ними, нужны для того, чтобы:
- свежий воздух мог поступать к месту горения;
- зола могла ссыпаться из топки вниз.
Для загрузки дров, угля или другого топлива служит топочная дверка в передней или боковой стенке печки. Замыкают объем топки стенки и свод.
Камера под стенкой назвается поддувало. Как явствуется из названия, она нужна для поддува воздуха в топку ( через колосники ). Кроме того, поддувало служит зольником. Зола, образующаяся при горении топлива, через колосники попадает на дно поддувала, откуда ее можно удалить через поддувальную дверцу. Как уже было сказано, для горения топлива необходима тяга, то есть постоянный приток свежего воздуха и отток дыма. Это движение обеспечивается благодаря тому, что горячий воздух, как известно, легче холодного и потому сам поднимается вверх.
Самотяга — это замечательное свойство печи. Ей не нужен насос или вентилятор, чтобы попадать в зону горения кислород ( воздух ) и удалять дым и газообразные продукты сгорания топлива.
Тяга обеспечивается высотой трубы: чем выше труба, тем сильнее тяга. Почему так получается? Представьте себе, что вместо дверцы поддувала установлена гибкая пленка. Изнутри на нее давит столб горячего воздуха, высотой до верхнего среза трубы. Плотность воздуха зависит от температуры. При комнатной температуре кубометр воздуха весит 1,2 кг. От зоны горения до выхода из трубы температура падает от 600 до 110-120 градусов. Можно принять среднюю температуру горячего воздуха за 140 градусов, его кубометр весит примерно 1,1 кг ( в действительности — еще меньше ).
Примем для простоты, что внутренний объем дымовой трубы и печи равен одному кубометру. Тогда на нашу гибкую перегородку изнутри давит горячий воздух с силой 1,1 кг, а снаружи — холодный с силой 1,2 кг. Разница состовляет 0,1 кг. Это и есть то давление, которое гонит из комнаты воздух в печь и обеспечивает отличную вентиляцию помещения. Следует помнить, что обычно печь сконструирована так, чтобы при ее прогревании и установлении рабочего режима обеспечились наилучшие параметры: хорошая тяга, полное сгорание топлива, экономичная работа печи ( эффективное использование тепла ).
Какой должна быть печь-каменка?
Банная печь должна:
- давать достаточно тепла, чтобы прогреть и парилку, и моечную, и предбанник;
- быть экономичной — чтобы не изводить уйму дров в банный день;
- не занимать много места — иначе дров не напасешься, банька ведь не хоромы;
- согреть много воды, чтобы всей семье хватило. А сухого пара должно хватить и на все время мойки, и на то, чтобы потом высушить отсыревшие стены;
- банная печь должна быть не пожароопасной и не угарной;
- печь не должна быть чересчур раскаленной — иначе можно обжечься, — т.е. воздух должен прогреваться в основном не излучением, а конвекцией, иначе говоря, циркуляцией прогретых у поверхности печи масс воздуха.
Важно! Если тяга ослабела и из топочной двери валит дым, значит, дымоход засорился. Придется его чистить. Дело грязное, но увы, необходимое.Почему-то в старину профессия трубочиста считалась романтичной.
Чем толще стенки печи, тем дольше они хранят тепло ( но зато медленее прогреваются ).
Как же совместить все эти требования? Мы не будем говорить о каменках постоянного действия — для индивидуальной бани это не подходит. А печь переодического действия должна, как уже говорилось, иметь толстенную кладку и большого объемы каменную засыпку.
Во время интенсивной протопки камни сильно раскаляются ( внизу свыше 1000 градусов, в верхней части — до малинового свечения, т.е. 600 градусов ). Сажа при этом сгораетмполностью, и камни остаются чистыми. Пока печь топится, каменная засыпка должна быть герметично закрыта металлической дверцей или крышкой.
Целесообразно для увеличения теплоемкости добавлять в каменную засыпку чугунные чушки — 20% чушек и 80% камней.
Топить каменку нужно до полного прогрева ее стенок. Как только их температура перестает расти, топку прекращают.
Пазмеры водогрейного бака ( котла ) выбирают из расчета около 7-8 л воды на человека ( при температуре воды 50-60 градусов; если водя горячее, ее разбавляют холодной, так что расход воды из котла уменьшается ).
Бак можно опереть бортиком о край чугунного настила, поставить на кирпичные столбики, находящиеся внутри печи, можно подвесить бак к балке.
Виды банных печей.
Открытая печь-каменка А. И. Рязанкина.
Эту печь топят дровами; можно ее подтапливать и во время мытья. Камни загружают на чугунный настил или толстый лист железа над топкой. Для нагревания воды предусмотрен котел. Во время топки открывают задвижки в трубе и задвижку 3. При этом газы омывают котел.
Когда вода станет горячей, задвижку 3 закрывают и открывают задвижку 4, при этом газы пойдут в основном мимо котла и вода не будет быстро испаряться. В печи имеется семь прочистных окон ( выходят в предбанник ), заложенных кирпичом. На рисунке они вдвинуты не доконца.
Когда дрова прогорят, закрывают трубу и открывают все остальные задвижки. Это способствует передаче тепла от более нагретых стенок к менее нагретым, так что печь дольше не выстывает.
Для изготовления каменки необходимы:
№1
№2
№3
№4
Печные приборы:
- топочная дверца, 21х25 см — 1шт.;
- поддувальная дверца, 14х14 см — 1 шт.;
- прочистная дверца, 14х7 см — 2 шт.;
- бак водогрейный ( согласно чертежу ), 20х30х49 см — 1 шт.;
- чугунная плита, 41х41 см — 1 шт.;
- колосниковая решетка, 17,5х25,5 см — 1 шт.;
- задвижка, 12х23 см — 1 шт.;
- задвижка, 13х13 см — 2 шт.;
Материалы:
- кирпич красный — 415 шт.;
- глина, песок.
Общий вид, разрезы печи и порядовки приведены на рисунках выше. Перед укладкой камней не забудьте замазать щели глиной с песком.
Печь-каменка с плитой.
Эта печь не имеет встроенного водогрейного котла, но оборудована плитой ( чугунным настилом с конфорками ), на которых можно разогреть емкости с водой. Камни размещают внутри печи прямо над топкой, укладывая их не плотно, с зазором для прохождения газов.
Опорой для камней служат металлические прутья либо отдельные колосники. Можно устроить под камнями решетку из кирпичей, поставленных на ребро. Для опоры прутьев можно немного напустить внутрь кирпичи двенадцатого ряда ( см. разрез д-д ).
В начале растопки открывают задвижку 2, закрыв задвижку 3. Дверца 4 позволяет плеснуть на камни воду для получения пара.
№1
№2
Потребное количества кирпича — 650 шт, и печные приборы:
- топочная дверца, 21х25 см — 2 шт.;
- поддувальная дверца, 14х14 — 2 шт.;
- прочистная дверца, 14х7 см — 3 шт.;
- печная задвижка — 3 шт.;
- чугунная плита, 41х71 см — 1 шт.;
- колосниковая решетка, 17,5х25,5 см — 1 шт.;
- металлические прутья, длина 51 см, диаметром 20 мм — 5 шт.;
- водогрейный бак нестандартный, 22х38х63 см — 1 шт.
Печь-каменка с нижним прогревом.
Это массивная печь, поэтому она нуждается в прочном фундаменте, с глубиной не менее 50-60 см. Фундамент шире печи на полкирпича в каждую сторону. Устройство фундамента описано в соответствующей главе этой статьи.
Важно! Выбрать камни для каменки — не такое простое дело. Они должнв держать тепло и не растрескиваться от воздействия жара и воды. Лучше всего брать ( базальт и т.д. ).Камни для каменки собирают у воды. Впрочем, теперь можно купить финский искуственный камень.
Топливник печи выкладывают тугоплавким кирпичом. Топят дровами. Для кладки печи потребуется 260 кирпичей. Разрез печи и порядовки приведены на рисунке ниже.
№1
№2
№3
Какие печные приборы будут нужны:
- топочная дверца, 21х25 см — 1 шт.;
- поддувальная дверца, 14х14 см — 1 шт.;
- дверца каменной камеры, 21х25 см — 2 шт.;
- задвижка, 13х13 см — 1 шт.;
- задвижка, 13х24 см — 1 шт.;
- колосниковая решетка, 17,5х25,5 см — 1 шт.;
- прочистная дверца, 14х14 см — 2 шт.;
- чугунный настил, 41х41 см — 1 шт.;
- котел водогрейный — 1 шт.
Важно! Не используйте для кладки печей силикатный или дырчатый кирпич. Тщательно отбирайте кирпич для печей ( новый или от старой кладки ) — он должен быть однородный, без кривых поверхностей вкраплений.Хороший кирпич при простукивании издает чистый металлический звук, при падении не крошится, а ломается на крупные куски.
Печь-каменка на трубах.
Это, по сути, два кирпичных сооружения на отдельных фундаментах; связывают их горизонтальные металлические трубы — газоходы, на которых и уложены камни, смотрите рисунок ниже.
Топится каменка дровами.
№1
№2
Топливник — без поддувала, поэтому в его дверце должны быть поддувальные отверстия. Такая конструкция позволяет опустить топливную камеру вниз до самой подины — всего на два кирпича выше пола — и обеспечить хороший прогрев банного помещения.
Одно из сооружений — собственно печь — имеет топку, чугунный настил с конфоркой, на котором можно греть воду, но лучше установить и водогрейный бак, как показано на рис. 22. Второе сооружение — кирпичный стояк, соединенный с печью двумя рядами труб — верхним и нижним. Стояк служит одновременно опорой для труб и газовой перемычкой, по которой газы, поступившие из топливника через нижний ряд труб, поднимаются к верхнему ряду и возвращаются в печь, где и уходят в трубу.
Трубы укладывают на третьем и двенадцатом ряду, их диаметр 10-12 см. Для опоры камней, кроме труб, укладывают и уголки с не менее чем 45-миллиметровой полкой. Это очень; уютная печь для достаточно большой парилки.
Расход кирпича — 280 штук и печные приборы:
- топочная дверца с отверстиями, 21×25 см — 1шт.;
- прочистная дверца, 13×13 см — 1 шт.;
- задвижка, 12×12 см — 1 шт.;
- труба стальная, 0 100—120 мм — 4 шт. по 75 см;
- уголок стальной 45×45 мм — 4 шт. по 120 см.
Порядовки печи даны на рисунке ниже.
№1
№2
Парилка в русской печи-каменки.
В старину частенько так и делали — парились в печи. Во-первых, не надо специально топить баню. Во-вторых, старым косточкам можно греться хоть каждый день, не выходя из избы. Да и малым — тоже.
Конечно, русская печь должна быть сложена для этих целей чуть иначе — и устья, и камера делаются побольше, чтобы взрослый человек мог там расположиться сидя. А забираются в такую парилку ползком, головой вперед. Еще стоит упомянуть, что под печи, чтобы не обжечься, выстилают соломенными плетеными матами.
№1
№2
Итак, рано утром печь натопили, приготовили еду, потом, убрав угли, испекли на поду хлеб, пироги. А вечером из печи все убирают, выметают. Можно, при желании, плеснуть на под травяной настой, при простуде — горчичныи, а при окончании топки подкинуть душистых веток.
Пара в русской печи нет, температура сперва высокая — для самых стойких. Потом — пониже. Детей прямо в печи моют в шайке, взрослые моются в корыте после парилки. Когда парятся, заслонкой закрывают устье.
Расход кирпичей на печь — 1120 шт, и печные приборы:
- прочистная дверца, 14×14 см — 1 шт.;
- задвижка,24,3×17,1 см — 1 шт.;
- перекрытие портала (стальная пластина) — 1 шт.;
- заслонка устья печи — 1 шт. (индивидуального изготовления).
Печь ( смотрите рисунки ниже ) имеет площадь 6х7 кирпичей; можно сделать камеру уже за счет толщины стенок; кладка смешанная — на пласт и на ребро. Шесток кладут на ребро. С четвертого ряда делают утолщение стенок до 19 см, добавляя ряд в четверть кирпича ( позиция 10, смотрите на рисунке выше ) на ребро.
№1
№2
№3
№4
№5
Это ряд должен плотно прилегать к кирпичам, положенным плашмя. Подину кладут на плашку, после кладки шлифуют пластью кирпича. Портал закладывают с 5-го ряда. 7-й, 15-й и 19-й ряды связывают кладку. Четверки кирпича кладут сколом внутрь. Арку начинают с 13-го ряда; ее подъем 21 см. Пятовые кирпичи кладут с 19-го ряда, свод имеет подъем 18 см.
Конструкция печной трубы.
Название этого устройства ( смотрите рисунок ниже ) говорит само за себя. Труба нужна, чтобы удалить из дома, точнее — из дымохода, продукты горения, а именно — достаточно горячий воздух с частичками сажи.
Тяга в печи зависит от высоты трубы. Дым на выходе трубы должен быть горячее 100°С, чтобы из него, как уже говорилось, не выделялся конденсат; поэтому стенки трубы должны быть достаточно толстыми, чтобы дым не успел охладиться.
К внутренней поверхности трубы предъявляются те же требования, что и к поверхности каналов дымохода: она должна быть гладкой и без трещин и щелей.
Нельзя выравнивать внутреннюю поверхность трубы глиняным раствором: у него плохая теплопроводность, температура поверхности может упасть ниже точки образования конденсата.
По своей конструкции трубы бывают насадными и коренными ( в каменных домах дымовой канал обычно расположен внутри стен ).
Насадные трубы устанавливаются на печи ( насаживаются ), коренные покоятся на собственном фундаменте ( и могут обслуживать несколько печей ).
Трубу можно класть из кирпича либо изготавливать из асбоцементной трубы, но в последнем случае снаружи ее надо утеплять, чтобы не выстудить дым и не допустить образования конденсата.
Сечение дымового канала для небольших печей ( мощностью до 3 кВт ) должно быть в полкирпича (13×13), для печей с большей теплоотдачей — в кирпич ( 13×26 см ).
Заниженное сечение канала не обеспечит полноценного горения топлива, при слишком большом канале печь плохо растапливается. Важные элементы трубы — места прохождения через перекрытие (потолок) и ее верхний срез.
При прохождении горячей трубы через деревянное перекрытие следует предусмотреть промежуточную теплозащитную зону. Один из способов состоит в использовании утолщенной кирпичной кладки трубы на этом участке, другой в том, чтобы сделать проем в перекрытии с запасом и заделать образовавшуюся щель каким-либо теплостойким материалом.
При устройстве верхушки трубы следует исключить возможность возникновения противотяги из-за нежелательного направления ветра, а также возможность попадания в трубу дождя. Существует множество конструкций защитного колпака над оголовьем, изготовляемого обычно из оцинкованного железа.
Верхушка трубы должна возвышаться над коньком крыши хотя бы на 0,5 м.
Если труба отстоит от конька на 1-2 м, то ее верхушку можно делать вровень с коньком.
Если труба отстоит от конька еще дальше, ее верхушка может быть и ниже конька: при трех метрах на 30 см, при четырех — на 40 см и т. д.
На рис. 27 показано, как выкладывать наиболее сложные элементы трубы, распушку и выдру, для наиболее употребительных сечений трубы — в кирпич ( кладку ряда стояка образуют 5 кирпичей ) и в два кирпича ( кладку ряда стояка образуют 6 кирпичей ). По аналогии можно сложить эти элементы и для труб другого сечения.
№1
№2
При кладке распушки каждый следующий ряд кладут со свесом на 3 см в каждую сторону, то есть каждый следующий ряд имеет наружные размеры на полкирпича больше, чем предыдущий. За счет этого свеса с внутренней стороны кладки образуются уступы, которые нужно заложить соответствующей толщины пластинками, вытесанными из кирпича, как это показано на порядовках, в результате чего внутренний канал трубы сохраняет постоянное сечение.
При кладке выдры нужно обеспечить переход на увеличенный наружный размер трубы, причем так, чтобы граница перехода шла по косой, образуя наклонный карниз параллельно скату крыши. Это нужно, чтобы защитить от осадков место соединения кровли с трубой. На порядовках видно, что задача решается постепенным увеличением в каждом ряду ширины карниза. Используя доли кирпича, можно подобрать любой угол наклона. Следует помнить о перевязке рядов!
Важно! Иногда ( для легких печей-каменок ) используют асбоцементную или металлическую дымовую трубу. Такие трубы обладают серъезным недостатком — при сильном охлаждении ( особенно зимой ) дают конденсат, стекающий обратно в печь.Конденсат образуется от того, что дым охлаждается до температуры конденсации раньше, чем покинет трубу.Конденсат, помимо того что мешает работе печи, имеет тяжелый неприятный запах.Чтобы избежать образование конденсата, следует не дать дыму остыть, поэтому такая труба нуждается в теплоизолирующем футляре, например, набивке из минеральной ваты в металлическом кожухе.Теплоизоляция должна быть устойчивой к воздействию высоких температур ( несгораемой ).
Выше выдры стояк имеет прежние размеры. Образовавшуюся при этом полку нужно защитить от атмосферных воздействий, например с помощью бетонного откоса, поверхность которого должна быть гладкой, без трещин.
Важные приспособления для чистки печей.
Трубочист — профессия, когда-то очень распространенная. Ведь если не чистить трубы от сажи, печь будет хуже работать — уменьшится тяга, и до беды недалеко — сажа, бывает, возгорается. Конечно, это актуально, в первую очередь, для многоэтажных домов с печным отоплением. Все же расскажем об инструментах современного трубочиста ( смотрите рисунок ниже ), с помощью которых чистят и трубы, и дымоходы печи ( в каждой печи есть для этого специальные люки — чистки ).
Ведро трубочиста — металлическое, с одной стороны плоское, для прилегания к стенкам трубы. Его ширина, естественно, должна быть не более ширины трубы.
Гиря на веревке или цепи служит для расчистки завалов и проверки сечения трубы.
Ерш крепится на веревку выше гири на 30—50 см, он очищает стенки трубы.
Ложкой тоже удаляют сажу и строительный мусор из труднодоступных мест.
Лампочку опускают в трубу и снаружи смотрят — нет ли щели.
У меня на этом все, я думаю что эта статья была вам полезной, от себя желаю с легким паром, будьте здоровы и крепки.
Также не забывайте подписаться на наш канал, чтобы не пропускать полезные статьи.