Печи для бань и саун своими руками - Калюжный С. И. (читать книги онлайн бесплатно серию книг .TXT) 📗
При электрическом нагреве температуру можно регулировать путем изменения силы тока в нагревательных элементах. Если печи-каменки отапливаются жидким или газообразным топливом, то температура регулируется путем изменения объема топлива, поступающего в топку.
Необходимо, чтобы такие печные конструкции были оборудованы защитной автоматикой, которая сможет отключить питание печи при внезапном превышении температуры стенок выше допустимой нормы, а также в случае затухания пламени в топке. Использование подобных печей обязательно должно быть согласовано с пожарным надзором.
Иногда для прогрева печей-каменок постоянного действия используют твердое топливо. Но независимо от вида топлива топочная камера и каналы для дымовых газов должны быть отделены от каменной засыпки стенкой или чугунной плитой. С одной стороны, это необходимо для предотвращения попадания продуктов сгорания в баню, а с другой – такое разделение защитит камни от сажи, которая способна в дальнейшем загрязнять воздух в парильне.
Печи-каменки периодического действия характеризуются массивной кирпичной кладкой. Для их топки требуется большой объем камней. Массивная кладка необходима для защиты наружной стенки от перегрева, к тому же она способна длительное время сохранять тепло.
Благодаря интенсивной топке температура нагрева каменной засыпки в нижней части может достигать 1000–1100 °C, а в верхней – 500–600 °C. При таких высоких температурах сажа полностью выжигается, а камни остаются чистыми. Поэтому с целью экономии тепла продукты сгорания топлива рекомендуется пропускать через камни.
Практически все печи-каменки комбинированного действия выполняются из кирпича. Их главной отличительной особенностью является наличие непроницаемой перегородки между топливником и камерой для камней.
Благодаря этому существует возможность получать пар, не прекращая топку. В качестве непроницаемой перегородки рекомендуется использовать чугунные плиты или котлы, сваренные из листовой стали. Перегородки с тонкими стенками под действием высоких температур быстро прогорают или деформируются, что может привести к разрушению печи и даже стать причиной возникновения пожара. Поэтому рекомендуется воспользоваться чугунными плитами, предназначенными для кухонных печей. Они могут быть глухие или с отверстиями для конфорок.
Эти отверстия не помешают пользоваться печью. Наоборот, такие плиты можно использовать для того, чтобы закрыть сверху камеру с камнями. Убрав конфорку через отверстия плиты, можно получить пар в нужное время, всего лишь плеснув воду.
Таким образом, без дверки для паровой камеры конструкция печи заметно упростится, но функции останутся прежними.
Выбор топлива для печи
Топка «по-черному» считается пожароопасной. Кроме того, есть и другие недостатки данного метода: стены и потолок бани могут быстро покрыться копотью. Поэтому такие бани в последнее время мало популярны.
Самым лучшим топливом для печи-каменки являются дрова. Но рекомендуется избегать использования хвойных пород. Запрещено применять трухлявые или пораженные гнилью дрова.
Дрова должны быть хорошо просушены и разрублены на поленья с максимальной толщиной 8 см. Их длина должна составлять не более 25–30 см. Идеальным вариантом считаются лиственные породы: береза, ольха, осина и т. д. Оптимальная влажность древесины – около 14 %.
Не рекомендуется использовать уголь, так как процесс регулировки топки затрудняется, повышается температура, что приводит к разрушению внутренней кладки печи, а также ухудшению санитарных условий.
Запрещено использовать в качестве топлива куски фанеры, древесины, покрытой лаком или краской, а также ткань, пластик и другие искусственные материалы.
Способы повышения эффективности печи
Для догорания горючих газов в топливнике необходимо через отверстия в топочной дверке пропустить в него дополнительное количество воздуха. Без такой подачи вторичного воздуха топливо будет сгорать не полностью, что может привести к появлению сажи на камнях и в дымоходе.
В связи с этим наблюдается снижение полезной теплоотдачи, а из-за возгорания слоя сажи в трубах возрастает вероятность возникновения пожара. Когда происходит разогрев топлива, а также в конце топки, когда горение уже не такое интенсивное, в топливник поступает избыточное количество воздуха. Из-за этого с уходящими газами увеличивается потеря тепла. В процессе догорания эти потери могут составить 20–30 %. Для их снижения рекомендуется держать прикрытыми отверстия для воздуха и задвижки на дымоходе.
Добиться повышения коэффициента полезного действия печи можно путем увеличения объема разогреваемых частей (включая камни), а также площади поверхностей, контактирующих с уходящими газами.
С этой же целью можно уменьшить толщину и теплопроводность стенки печи. Для этого рекомендуется использовать металл. Такие меры приводят к более интенсивной теплоотдаче от печи к окружающему воздуху.
Особое внимание следует уделить соответствию топочного объема расходу топлива. Чем больше этот объем, тем больше должен быть и расход топлива. Соблюдение этого требования необходимо для того, чтобы процесс горения был интенсивным, а доля потерь с уходящими газами, наоборот, оставалась минимальной.
Требования к печам
Быстрый режим работы
Для бани и сауны важен быстрый прогрев печи и своевременная регулировка температуры и режима. Быстрый прогрев может обеспечить железная печь для бани с электрическим нагревателем. В этом случае нет необходимости в процессе розжига, нужная температура поддерживается автоматически, к тому же на современных печах ее можно контролировать с помощью специальных индикаторов.
Для обеспечения быстрого режима работы при больших объемах парной рекомендуется использовать металлические дровяные печи непрерывного действия, основным предназначением которых является создание и поддержание температурно-влажностного режима в парном отделении.
Металлическая дровяная печь позволяет поддерживать и регулировать температурно-влажностный режим в широком диапазоне. Она изготавливается из жаропрочной нержавеющей стали с содержанием хрома не менее 17 %.
Конструкция предусматривает повышенную эффективность сжигания топлива. Особенностями металлической дровяной печи, характеризующейся быстрым режимом работы, являются наличие топливника с первичной и двумя вторичными камерами сгорания, калорифера с большой поверхностью, способность догорания топлива во вторичных камерах, а также возможность забора продуктов горения из нижней зоны вторичной камеры сгорания.
Благодаря высокой мощности такая печь способна за короткий срок нагреть большое помещение.
Оптимально подобранные теплоотдающие поверхности печи способны обеспечить не только быстрый прогрев отапливаемого помещения, но и дальнейшее поддержание температуры на необходимом уровне. В качестве основных теплоотдающих поверхностей данной печи выступают корпус и радиатор калорифера.
Благодаря специально разработанной схеме движения топочных газов в печи становится возможным легко регулировать температуру и влажность в парной.
Время нагрева
Продолжительность топки печи должна быть оптимальной. Когда температура стенок печи достигнет максимального значения, установится баланс между теплом, образующимся в печи, и теплом, переходящим в окружающий воздух. После этого продолжать топку печи периодического действия нецелесообразно.
Печь постоянного действия, наоборот, приходится протапливать до тех пор, пока необходима высокая температура камней для образования пара.
В электрокаменках постоянного действия, которые произведены на заводе, нагрев камней происходит благодаря трубчатым электронагревателям, входящим снизу в толщу каменной засыпки. Наиболее подходящими для быстрого нагрева считаются электрокаменки, в которых вентиляционный воздух не проходит через толщу камней, а свободно обходит каменную засыпку между двумя кожухами и нагревается с помощью дополнительных приборов. При этом нагрев камней происходит до 350–450 °C, а воздуха – до 100–120 °C. Увеличив количество камней в засыпке, можно добиться повышения запаса накапливаемого ими тепла для образования пара.
