Печи для бани
В парильном помещении определенный температурный режим создают двумя способами: с помощью печи-каменки или без нее. В последнем случае для этого используют различные приспособления, например калориферы, электрические печи или специальным образом изготовленные регистры. Приборы, работающие от электричества, устанавливают в банях для образования сухого пара. Такие устройства отличаются высокой степенью экономичности.
Регистры понижают температуру в парильной. Пар появляется за счет повышения уровня относительной влажности воздуха, что происходит после увлажнения их поверхности горячей водой. Аппараты устанавливают в том случае, если на участке имеется котельная, возведение которой не всем по средствам.
Печи-каменки являются наиболее популярным методом нагрева парильной и в наши дни. В большинстве случаев они представляют собой простейшую конструкцию, которая состоит из сложенных горкой камней, расположенных поверх приспособлений из металла, внутри них либо в дымоходе.
Существующая классификация свидетельствует о большом разнообразии сооружений такого типа. Их можно условно разделить на группы в зависимости от принципа работы. С данной точки зрения они характеризуются длительным и периодическим действием.
В первом случае их топят перед банными процедурами и в процессе их приема. Устройства такой конструкции позволяют увеличить время парения и сохранять требуемый температурный режим в течение нужного периода времени. Для возведения этих печей необходим сравнительно небольшой объем каменной засыпки. Однако для продолжительной непрерывной работы им необходимо значительное количество топлива.
Во втором случае печи-каменки растапливают заранее, до непосредственного принятия водных процедур. Объем каменной горки и температурный режим устанавливают с учетом площади нагреваемого отделения и планируемой длительности пребывания в нем. Как правило, для конструкции периодического действия каменную засыпку формируют, исходя из того, что на 1 м2 площади приходится от 30 и более камней. При оборудовании парильной нередко используют комбинированный тип, совмещающий характеристики каменок длительного и периодического действия. Они имеют большие размеры, поэтому их устанавливают только в просторных помещениях.
В зависимости от вида используемого топлива печные устройства делят на дровяные, газовые, работающие на жидком топливе, торфе, каменном угле или электричестве. Среди владельцев загородных участков первые являются наиболее популярными. Для предотвращения угара или задымления помещения необходимо внимательно и очень аккуратно выполнить систему вентиляции.
Различают каменки и в зависимости от способа размещения камней. Например, известны конструкции с закрытой и открытой засыпкой. При первом способе их укладывают на линии прохождения выходящих газов, что способствует повышению температуры. Для увлажнения воздуха их сбрызгивают водой, которая затем испаряется, образуя сухой пар, который так любят настоящие ценители банных процедур.
При открытой засыпке нагревание осуществляется не за счет движения газов, а от горячих стенок самой печи, что не сопровождается образованием сажи и копоти, которые нередко попадают в воздух и затрудняют дыхание. Аппараты такой конструкции считаются малоэкономичными, поскольку для нагревания камней и помещения парильной до нужной температуры требуется большое количество топлива.
Печи-каменки, предназначенные для размещения в семейной бане, изготавливают из кирпича или металла. Металлические работают в режиме длительного действия. Их выкладывают самостоятельно или приобретают уже готовые конструкции. Кирпичные каменки могут использоваться как длительно, так и периодически.
Независимо от типа все печи должны обладать некоторыми обязательными свойствами. Прежде всего, для оборудования парильной следует использовать конструкции, имеющие небольшие параметры, но способные поддерживать в помещении необходимую температуру. Любители банных процедур советуют выбирать такие, у которых короткий период разогрева, большая теплоемкость и высокое теплосбережение.
Возведение печи-каменки
Конструкция печей-каменок, которые предназначаются для установки в бане, состоит из двух основных частей: фундамента-основания и стен.
Сооружение фундамента. Он должен быть надежным и прочным. Его конструкцию определяют параметры печи – ширина, высота и вес. Вычислить массу нетрудно, если помнить о том, что на 1 м3 объема кирпичной кладки (без учета массы каменной засыпки) приходится 160–180 кг.
Перед началом работ по возведению каменки и фундамента для нее выбирают площадку. При этом обращают особое внимание на расположение термоустойчивых перегородок и деревянных балок потолочного перекрытия, а также на общую планировку помещения, где она будет поставлена.
Обычно устраивают столбчатые или сплошные фундаменты. Их углубляют на величину не менее 50 см. Глубина залегания может быть и больше в зависимости от качества грунта и массы собственно печи. При ведении работ на скальных почвах их не заглубляют и размещают, удалив от фундамента основной постройки на 50 мм.
Верхнюю линию располагают на расстоянии в 3 ряда кирпичной кладки от линии пола. Для сооружения используют высокопрочный бутовый камень. При необходимости его заменяют монолитным бетоном. Кирпичный фундамент возводят только на площадках с сухим грунтом.
С внешней стороны кладку делают под лопатку, скрепляя материал густой растворной массой. Внутренние ряды камней кладут под забутовку на жидкий раствор. В некоторых случаях используют деревянную опалубку. Правильность линий необходимо контролирровать с помощью строительного уровня, угольника или правила. Для гидроизоляции в верхней части фундамента выкладывают 3 слоя толя или рубероида.
Для экономии материалов при сооружении печей, обладающих сравнительно небольшой массой, возводят столбчатые фундаменты. Отдельные столбы располагают с интервалом не более величины, равной длине двух кирпичей. Их соединяют, используя способ напуска, который начинают выполнять с 5-го ряда, не достигая линии пола.
Возведение стен. Для выполнения стен применяют разные материалы, в том числе металл и кирпич. Ниже представлены способы кладки для печей с использованием последнего.
При сооружении каменок берут шамотный (для формирования топливника) и красный глиняный (для кладки собственно стен) кирпич. Дырчатый и силикатный не обладают требуемой термоустойчивостью. Для скрепления используют раствор из песка и глины, взятых в пропорции 1:1 или 1:2. В некоторых случаях при кладке топливника применяют растворную массу на основе шамота.
Перед проведением работ кирпич выдерживают в воде в течение нескольких минут. Красный кирпич укладывают без предварительной подготовки, лишь удалив с поверхности с помощью ветоши пыль и имеющиеся загрязнения. Для раствора применяют кельму. На труднодоступные участки, например при сооружении дымовых каналов, растворную массу наносят рукой.
Конструкция собственно печи состоит из следующих элементов: дымоход, каменная засыпка, топливник и зольник. В некоторых сооружениях такого типа предусмотрена установка емкости для нагревания воды.
Печь-каменка для бани по-черному
Для такой конструкции отбирают крупные камни (желательно округлой формы). В передней части располагают 3 камня, за которыми размещают топливник. Огонь в процессе работы постепенно нагревает все части печи, а камни пропускают дым мелкими струйками. Более надежной считается конструкция из кирпича. Кладку дополняют металлической емкостью для нагревания воды. Принцип действия остается тем же: дым распространяется по всему помещению парильной и прогревает внутренние поверхности. Его выход осуществляется через устроенные в крыше или стене вентиляционные отдушины либо через приоткрытую входную дверь. Температура воздуха над разогретыми камнями печи, как правило, достигает 700 °C, а на уровне потолка она значительно меньше – около 200 °C. В настоящее время популярность завоевали печи-каменки для бани по-черному, конструкция которой представлена на рис. 91. Такое сооружение эффективно и надежно. К тому же оно не требует значительных материальных затрат.
Рис. 91. Печь-каменка для бани по-черному
Печь-каменка для бани по-белому
Каких-либо существенных различий между печами, предназначенными для оборудования бань по-белому и по-черному, нет. Главным отличительным свойством первого типа является выполнение свода, который предотвращает скопление и циркуляцию дыма внутри парильного помещения. В таком случае прогрев внутренних поверхностей постройки происходит не за счет дыма, а путем отдачи тепла элементами самого сооружения.
Печь-каменка, изображенная на рис. 92, представляет собой простейшую конструкцию. По внешнему виду она похожа на кухонную плиту с трубой или специальным отделением, заполненным камнями, которые уложены поверх устроенных из чугуна колосников. В нижней части на расстоянии 1,5 м от уровня пола возводят две дверцы: нижнюю открывают после сгорания топлива для выхода тепла и нагревания помещения, а верхнюю используют для увлажнения разогретых камней и получения пара.
Сооружение печи подобной конструкции не представляет особых сложностей. Она характеризуется надежностью, прочностью и эффективностью. Основным ее недостатком можно назвать чрезмерно высокое размещение камней, в результате чего нижние уровни парильного отделения нагреваются медленно и незначительно.
Для того чтобы повысить теплосберегающие качества, в представленную конструкцию можно внести некоторые изменения: например, располажить каменную засыпку чуть ниже, а на линии прохождения нагретого воздуха установить стенку, которая будет изменять направление его распространения.
Печь-каменка периодического действияПри оборудовании небольшой семейной бани большинство владельцев приусадебных участков отдают предпочтение печам-каменкам периодического действия. Действительно, подобные сооружения характеризуются эффективностью и экономичностью. Для их разогрева требуется сравнительно немного времени. При условии соблюдения правил и технологии выполнения температура воздуха над каменной засыпкой в процессе эксплуатации может достигать 1000 °C, а на верхнем уровне помещения – 500–600 °C. При таких температурных условиях образующаяся и оседающая на камнях сажа сгорает без следа, делая процесс парения более гигиеничным. При необходимости конструкцию дополняют регистрами для нагревания воды.
Для сооружения печи понадобятся следующие материалы и конструкции:
– кирпич огнеупорный;
– кирпич красный;
– глину обычную;
– глину с шамотом;
– песок;
– дверца для топливника (400 х 300 мм);
– поддувальная дверца (200 х 140 мм);
– регистр (или змеевик), выполненный из труб;
– прочистная дверца (130 х 130 мм);
– задвижка (290 х 250 мм);
– парильная дверца (430 х 360 мм);
– решетка для колосника (430 х 250 мм);
– полоса из стали (500 х 30 мм);
– металлический уголок (50 х 50 х 3 мм).
Главными конструктивными элементами являются топливник и камера, которую до определенного уровня заполняют камнями. Принцип работы устройства таков: горячие дымовые газы проходят сквозь слой камней, затем поступают в опускные каналы, а оттуда устремляются в дымовую трубу и выводятся наружу. В топливнике укрепляют регистр или змеевик, с которым соединяют емкость с водой. Вода в процессе топки подается на змеевик, от которого и разогревается.
Существуют печи периодического действия, в конструкцию которых не включен водонакопительный бак. Для их изготовления используют металл. В сделанном из него корпусе устанавливают дверцы, а на упорах из металлических уголков закрепляют колосники, которые выступают в качестве днища топливного отделения. Чтобы увеличить теплоемкость, с наружной стороны металлический костяк отделывают кладкой из огнеупорного кирпича. Для устройства дна отделения, отведенного под каменную засыпку, подбирают решетку из стали. Ее кладут поверх кожуха топливной камеры, сложенного из кирпича. Если сооружение дополняют подогревом воды, емкость для нее ставят на крышку, располагающуюся над отделением с каменной засыпкой.
В конструкцию металлической каменки периодического действия входит и встроенный бак для воды. Корпус печи имеет следующие параметры: 70 х 70 х 170 мм. Его изготавливают из стальных полотен, толщина которых составляет не менее 4 мм, и разделяют продольными перегородками на 3 отделения: в нижней части располагают топливную, в средней – каменную засыпку, а в верхней проводят нагрев воды.
Для увеличения теплосбережения печи и повышения ее эффективности с наружной стороны корпус обкладывают красным кирпичом, установленным на ребро. В качестве днища камеры для размещения каменной засыпки используют прочную металлическую или колосниковую решетку.
Нагревание воды, находящейся в емкости, происходит за счет действия горячих дымовых газов, которые поступают через дымоход, изготовленный из стали. Тепло от них в большей степени переходит к камням. В результате вода приобретает температуру, значительно меньшую, чем температура кипения. Пар образуется в результате увлажнения камней горячей водой при открывании дверцы, установленной с правой или левой стороны от засыпки.
В качестве корпуса для каменки можно использовать и старую водонагревательную дровяную колонку. Трубу и ее верхнюю и нижнюю части предварительно удаляют. Затем сбоку в верхней области прорезают отверстие прямоугольной формы размером 65 х 150 мм, к краям которого в дальнейшем прикрепляют дверку, ведущую в отделение с каменной засыпкой. Для ее изготовления подбирают лист кровельного железа соответствующих размеров. Дверку для печи указанной конструкции делают съемной. Далее производят корректировку размеров колонки таким образом, чтобы ее верхнюю часть можно было снять. Сверху над топливником закрепляют железную решетку большой толщины, которая выдержит вес каменной засыпки и воздействие высокой температуры.
После завершения подготовительных работ колонку ставят на выбранную площадку в парильном помещении бани. Камеру для засыпки заполняют камнем, после чего печь соединяют с дымовой трубой, которую отделяют от внутренних узлов задвижкой, что повышает теплоемкость сооружения.
Существуют устройства, в конструкцию которых включена система вывода дымовых газов в период, когда внутренние поверхности парильной нагрелись, но топливо еще не перегорело полностью. В данном случае устанавливают второй (дополнительный) дымоход. Его закрывают на время топки и открывают после того, как внутри парильного отделения будет создан определенный температурный режим (после блокирования главной задвижки), что предотвращает преждевременное остывание камней и увеличение концентрации угарного газа.
Такая каменка достаточно проста в выполнении. Ее конструкция включает в себя топливник, основную и дополнительную дымоходные трубы, а также камеру для размещения каменной засыпки. Для изготовления конструкции используют огнеупорную листовую сталь толщиной не менее 4 мм. Отдельно присоединяют поддувало, которое размещают под топливником. Между топливным отделением и поддувалом приваривают прочную чугунную колосниковую решетку, с помощью которой разделяют камеру с камнями и топливник.
Печь-каменка комбинированного действияГлавным достоинством банных печей-каменок комбинированного действия является их использование как в длительном, так и периодическом режиме. Основной отличительной характеристикой таких устройств остается значительная степень теплоемкости, что достигается за счет объемной каменной засыпки и толстых стенок.
В связи с этим для изготовления печей комбинированного действия лучше всего применять кирпич, но в некоторых случаях выбирают и металл.
Конструктивной особенностью комбинированных каменок является сооружение перегородки между отделением для размещения каменной засыпки и топливником. Именно это позволяет топить печь в процессе приема банных процедур. Для выполнения перегородок рекомендуется использовать плиты или котлы из чугуна.
Металлические перегородки не способны выдерживать воздействие высокой температуры и в результате часто деформируются.
Наиболее часто бани оборудуют печами-каменками комбинированного действия, конструкция которых приведена на рис. 93. В них нет емкости для нагревания воды. В связи с этим устанавливать такие печи рекомендуется в бане, соединенной с системой центрального водоснабжения. При использовании для кладки топливника жаропрочного кирпича в качестве топлива можно применять каменный уголь.
Принцип работы каменок данного типа выглядит следующим образом: разогретые газы выходят из топливного отделения, после чего окутывают камеру с каменной засыпкой, которая в результате этого нагревается. В том случае, если нужно изменить климат внутри парильной, можно открыть дверцу либо приподнять конфорку, а затем плеснуть на камни воду. Как уже было замечено выше, в некоторых случаях печь-каменку комбинированного действия возводят из металла. Чаще всего такая конструкция представляет собой подобие бочки. Однако эти металлические печи отличаются сравнительно небольшой теплоемкостью. А потому для их эксплуатации потребуется больший объем каменной засыпки. Кроме того, главным недостатком комбинированных печей любого типа остается низкая экономичность.