Строительство бани сауны своими руками.



   

Конструкция печи русской бани, печи-каменки

И ведь желаем мы недаром чтоб баня бЫла с лёгким паром!

Печь-каменка  — это, можно сказать, «сердце» бани. Протапливая её мы и пар и горячую воду получаем в избытке. Металлический бак устанавливают в печь, чтобы он своим днищем накрывал верхнюю часть топки и, находясь в верхней зоне, максимально аккумулировал выделяемое тепло. Это классический способ, так как языки пламени непосредственно контактируют, «облизывают» стенки бака и нагревают воду, и он не изменяется от способа отвода дыма — по «чёрному» баня топится или по «белому».

Набирают горячую воду из таких ёмкостей или ковшом, открыв крышку, или самотёком по вмонтированной трубе, с запором воды шаровым или пробковым краном. Форма таких баков обычно прямоугольная, как наиболее технологичная в изготовлении, а материалом служат стальные листы, сваренные в жёсткую конструкцию. Такой бак можно сварить самому, в домашних условиях. Преимущество такого решения в его низкой себестоимости — применяется обычная сталь.

Однако использование таких баков уходит в прошлое, из-за короткого срока службы и больших температурных расширений металла, разрушающих и баки и печи. Имея прямоугольную форму, бак неизбежно имеет различные температурные зоны, искривляющие поверхность линейными расширениями. Стены то выгибаются наружу, то наоборот, втягиваются внутрь, нарушая герметичность обмазки в печи и вызывая пожароопасность объекта. Прямой нагрев и низкие сортовые качества стали способствуют быстрой коррозии и гниению металла.

Одним из способов снижения неравномерности нагрева бака можно считать установку «рассеивателя» пламени, чугунной плиты, менее чувствительной к расширению, воспринимающей на себя открытое пламя топки и передающей металлическому баку только тепловую энергию. При установке плиты уже возможна окраска стен ёмкости термостойкими красками, препятствующими образованию ржавчины. Под холодную воду обычно ничего специально не изготавливают, а приспосабливают различные молочные фляги, бочки или другую габаритную посуду.

Совсем недавно идеальным вариантом можно было считать ёмкость из нержавеющей стали, как прочную и гигиеничную, но современный пластик дешевле и служит не меньше. Хорошим знаком можно считать возвращение деревянной утвари в бани — шаек, бочек, кадушек, черпаков и т. п., поскольку они помимо функционального назначения, доставляют ещё и эстетическое наслаждение.

Однако в условиях современности сегодня проще заплатить за электроэнергию, чем найти дрова. Кирпичная печь становится слишком «прожорливой», т.е. имеет низкий коэффициент полезного действия (КПД) и пытливые умы придумали теплообменники и парогенераторы. Рынок изобилует предложениями экономичных железных печей, работающих на твёрдом топливе, газе или электричестве. Горячее водоснабжение здесь организуется иначе. Нагревается небольшой объём воды на большой контактной площади теплообменника, которая конвекционною силою поднимается наверх, тепло всегда стремится вверх, заменяясь холодной порцией.

Накопительные баки таких систем считаются внешними и могут быть значительно удалены от котла, соединяясь с ним трубами и обеспечивая циркуляцию воды. Баки уже не контактируют с печным жаром, а являются хранителями и накопителями «тепла», поэтому и делаются из тонкого металла, лёгкими, красиво окрашенными с обеих сторон и долговечными. Установка бака из нержавеющей или хромированной стали помимо гигиеничности приносит свет в баню, поскольку наподобие зеркала отражает его и дополнительно освещает помещение. Установка проточного водонагревателя вообще исключает надобность накопления горячей воды, оставляя лишь заботу по организации пара электрическими ТЭНами в сауне.

Повысить КПД печи или котла можно установив на дымоход специальный бак, называемый самоварным, поскольку нагрев воды происходит печным дымом, проходящим через специальную трубу в баке. Такой бак сам является составной частью первого колена дымоходной трубы. Это очень удобно, поскольку нагрев воды происходит быстрее, а конструкция получается компактной. К недостаткам самоварных накопительных баков можно отнести неудобство заполнения и довольно частое закипание воды, при просчётах в объёме. Сухой пар при такой системе получить трудно, но для русской бани это подходит. Материал для таких баков должен быть легированным и наилучшими показателями обладает нержавеющая сталь, устойчивая к агрессивным дымовым газам и гигиеничная в воде. Учитывая выше изложенное можно соответственно реконструировать и кирпичную печь, установив теплообменник в топке, а сам бак, сделав выносным.

Главным недостатком современного горячего водоснабжения бани является недопустимость промерзания помещения, так как слив воды из системы сопряжён с рядом трудностей, а заполнение связано с ещё большими. Но если эти проблемы решены, то Вам остаётся только наслаждаться процессом топки бани и непосредственного самого парения!

 При кладке печей нужно тщательно перевязывать швы, делая их как можно тоньше. Толщина стенок печей может быть в полкирпича или в целый кирпич. Кирпич применяют красный. Под печи должен быть не выше 7-10 см от уровня пола. Чем выше будет поднят под, тем холоднее воздух у пола. Топка печи может выходить в сторону предбанника или в моечную. Когда топка выходит в предбанник, то три стенки печи должны быть в моечной.

Печь не должна примыкать вплотную к стене или стенам и должна отступать от них минимум на 25 см. Тогда печь будет отдавать тепло всеми своими стенками. В банях чаще всего строят печи-каменки. Каменки не только обогревают помещение и нагревают воду, но и дают сухой пар для парильни. Для этого в каждой каменке имеется камера, в которую загружают камни массой от 1 до 5 кг: бут, валуны, голыши, гранит, но только не мрамор, известняк или кремень.

Мрамор и известняк могут хорошо обжечься и превратиться в известь-кипелку и при поливании водой гаситься, а кремень, нагреваясь, начнёт трескаться, разлетаясь на куски, особенно при поливании его водой. Для лучшего нагревания и создания высокой температуры в камень рекомендуется добавлять чугунные чушки (конечно, если их можно достать). На 1 м3 парильни необходимо брать 6 кг камней (лучше 80% камней и 20% чугунных чушек). В каждой камере устраивают одну или две дверцы (парильные дверцы), располагая их в боковой или лучше в задней стенке, но выходить они должны в парильное отделение.

Печи-каменки бывают 1) длительного (постоянного) режима действия и 2) периодического. Дверцы для топок и парильной камеры следует брать размером от 220 х 160 до 270 х 265 мм. Баки или котлы для горячей воды берут из расчета 6 - 7 л воды температурой до 50oС на одного посетителя, что равно объёму одной банной шайки. При нагревании воды более высокой температуры потребность в ней снижается. Холодной воды берут из такого же расчета или больше. При установке котлы или баки могут опираться своими бортами на стенки печной кладки, подвешиваться за балку на проволоке или тросах или же опираться на кирпичные столбики или стенки внутри печи (топки). Котлы и баки могут быть с кранами, трубки для которых приваривают около дна. Чтобы трубки быстро не прогорали, их рекомендуется обернуть асбестом или изолировать кирпичом. Банную печь с котлом и краном применяют только для нагревания воды и обогрева помещения бани или моечной.

В первом случае у печи будет минимальная толщина стенок и количество камней. Такие печи нагреваются с помощью электричества или жидкого/газообразного топлива, реже — твёрдого топлива. Температура камней поддерживается с помощью автоматического устройства, температура нагрева при электрическом варианте регулируется изменением силы тока, при ином — количеством поступающего в топку топлива. Использование таких печей согласуется с пожарным надзором.

В случае использования печи периодического действия она будет иметь массивную кладку из кирпича и большой объём камней.

Лучшее топливо для печки-каменки, безусловно, — дрова. О том, какие лучше применять дрова для топки печи бани, можно прочитать здесь. Топка углём может создавать очень высокие температуры и разрушать внутреннюю кладку.

Наибольшей популярностью пользуются печи, сделанные из металла, а снаружи обложенные кирпичом.

Печь-каменка с котлом для нагревания воды весьма проста. Она напоминает обычную кухонную плиту с более широкой трубой или камерой, заполненной камнем. Камень укладывают на прочные тяжёлые чугунные колосники. Внизу и на уровне 1,5 м от пола имеются две дверцы. Нижняя дверца открывается после топки для подачи тепла к полу, а верхняя служит для образования пара (через неё поливают водой нагретые камни). Котёл подвешен к балке на толстой проволоке или тросике. Эта печь не имеет поддувала. Так как камни находятся высоко, то тепло подается через нижнюю дверцу слабо. Теплоотдачу можно повысить, если камеру устроить так, чтобы её с пола можно было бы заполнить камнем. Для лучшего нагрева камня в стенке со стороны топливника устраивают несколько отверстий, куда направляются горячие газы. В этом случае горячие газы больше всего будут подниматься по верхним отверстиям и меньше нагревать нижележащие камни.

Печь делают обычно кирпичной, её размеры зависят от объёмов парильной. Печь состоит из основания, корпуса и дымовой трубы. Для печей массой более 750 кг устраивают фундамент. При меньшей массе их ставят на бетонном полу бани без фундамента. Размеры фундамента должны быть на 5 см больше размеров печи в каждую сторону, а глубина его заложения 0,5 м от поверхности земли. Фундамент выполняют из бутового камня и заливают бетоном. Поверх фундамента укладывают один ряд кирпичей, сверху наносят гидроизоляцию из двух слоёв рубероида.

Корпус печи состоит из топки, зольника, дымоходов с каменкой. Топка предназначена для сжигания топлива и получения высоконагретых дымовых газов. В топке для дров колосниковую решётку укладывают на одном уровне с топочной дверкой или чуть ниже. Топка для каменного угля имеет неглубокую шахту, в которой колосниковая решётка установлена на глубине до 300 мм от топочной дверки. Кроме того, с обеих сторон и сзади топки устанавливают небольшие скосы так, чтобы во время сжигания уголь скатывался вниз и после окончания горения колосниковая решётка оказывалась закрытой раскалёнными прогоревшими углями.

Размеры топки определяют по загрузке топлива. В малых печах с теплоотдачей 3,5 кВт/(м2 х К) (80 ккал/м2 х °С) ширину топки принимают 190…270 мм, в печах с теплоотдачей более 3,5 кВт/ (м2 х К) (80 ккал/м2 х °С) — 270 мм и более. Длина и ширина топки кирпичных печей всегда кратна размерам целого кирпича или полукирпича. Высоту топки рассчитывают по тепловой мощности печи и виду топлива. Она может быть в пределах 400…700 мм. Минимальную толщину наружных стен топки принимают в полкирпича (120 мм), для печей с теплоотдачей более 80 ккал/м2 х °С толщина стенок может быть в полкирпича и даже в один кирпич.

Для увеличения срока службы топки при сжигании угля её внутреннюю поверхность защищают футеровкой из огнеупорного (шамотного) или тугоплавкого (гжельского) кирпича на огнеупорном растворе. Возможна футеровка обожжённым глиняным кирпичом. Силу тяги в топке регулируют поддувальной дверкой и дымовой задвижкой. Конструкция топки для сжигания газа аналогична. Зольник расположен под колосниковой решёткой топки и предназначен для сбора золы, образующейся при сжигании твёрдого топлива, и регулирования подачи воздуха в топочное пространство.

Если зольника нет, воздух поступает в топку через дверку, не проходит через толщу топлива и топливо полностью не сгорает. При недостаточном притоке воздуха образуются продукты неполного сгорания, процесс горения протекает неравномерно, пламя тёмно-красного цвета, дым густой, чёрный. При избытке воздуха температура в зоне горения снижается, сгорание топлива ухудшается — газы из топки уходят в дымовую трубу по дымоходам. При сжигании топлива стенки дымоходов поглощают тепло от дымовых газов, а затем отдают его через наружные поверхности дымоходов в помещения бани.

В горловине дымохода или дымовой трубы для регулирования тяги устанавливают задвижку. После сгорания топлива задвижку закрывают, и горячий воздух не уходит из парильной в трубу. При использовании в качестве топлива каменного угля в задвижке или вьюшке делают отверстие диаметром 20 мм для выхода углекислого газа.

Каменку в печи устраивают так. Камни раскладывают в дымоходе на металлической решётке из прутьев диаметром 4…6 см или кирпичей, уложенных с промежутками для движения газов. Количество тепла, аккумулируемого печью в течение её топки, зависит от массы печи, камней и температуры их нагрева. При непрерывном сжигании дров в количестве 2,5 кг на 1 м2 площади бани температура камней достигает 500…600 °С, что достаточно для нормального нагрева парильной. Количество камней для каменки зависит от объёма парильной и составляет ориентировочно 35…45 кг камней на 1 м3 помещения.

Для ускорения нагрева каменки камни частично заменяют чугунными или стальными болванками, теплопроводность которых в 10 раз больше. Металлические болванки быстро нагреваются, не растрескиваются, но и быстро охлаждаются. При плескании на них воды пар получается хуже. В печах закрытого типа для передачи тепла от каменки в зону печи на уровне верхнего слоя камней устраивают дверку для выхода пара. Пока горит топливо, дверца закрыта, дым не поступает в помещение. Перед заходом в баню дверку открывают, прогревая парильную до 50…60 °С.

Информацию по этой теме можно поискать в Интернете (результаты поиска откроются в новом окне).

Если страница Вам понравилась, то Вы можете поделиться ссылкой на неё со своими друзьями в Я.ру, в Одноклассниках, в Контакте, в Facebook, в Twitter, в Моём мире, в Live Journal, в FriendFeed, в Моём Круге