КИРПИЧНАЯ КЛАДКА Применяют в основном для кладки фундаментов и стен. Может быть толщиной в 1/2, 1, 1 1/2, 2, 2 1/2, 3 и более кирпичей или соответственно 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм. Толщина кладки зависит от назначения конструкции и местных климатических условий. Выполняется на различных

6.2. Классическая кирпичная Собственно классическая кирпичная печь-каменка рассмотрена в разделе, посвященном проектированию бани, поскольку там и предлагается проектировать, т. е. «плясать от печки». Аналогичных конструкций много и в соответствующей литературе. Кладка

Компактная печь-каменка Компактная печь-каменка (рис. 12) непрерывного действия может быть устроена на основе так называемой печи-прачки. Для этого в бак вместо воды необходимо загрузить камни, а нагрев воды можно производить в ведре, установленном на камнях. Печь-каменка

Металлическая печь-каменка, совмещенная с кухонной печью Размеры металлической печи-каменки, совмещенной с кухонной печью, составляют 40 х 50 см. При ее работе температура в парилке может поддерживаться до 100 °C. Для устройства таких печей не требуется много места, они

Малогабаритная печь-каменка с верхним размещением бака Довольно распространенной является малогабаритная печь-каменка с водогрейным баком (рис. 15, 16). Объем камеры для камней и вместимость бака составляют по 40 л. Бак располагается на плите рядом с камнями. Регулирование

Малогабаритная печь-каменка с нижним размещением бака Конструкция малогабаритной печи-каменки с нижним размещением бака (рис. 17, 18) отличается от других малогабаритных вариантов печей большей длиной топки и вместительным объемом камеры для камней (50 л). Кроме того, у нее

Печь-каменка для небольших семейных бань В небольших банных строениях достаточно устройства одной печи, которая должна быть расположена в центре бани таким образом, чтобы ее большая часть с каменкой находилась в моечном помещении (рис. 19, 20). Для возведения печки

Печь-каменка без водонагревателя При устройстве печи-каменки без водонагревателя (рис. 21) в качестве непроницаемой перегородки можно использовать металлический ящик или чугунный котел.Камни будут очень быстро нагреваться, так как его поверхность омывается горячими

Универсальная печь-каменка конструкции А. Суздальцева Универсальная печь-каменка конструкции А. Суздальцева (рис. 24) имеет внутренний топливник и присоединенную к нему камеру с засыпкой из камней, отгороженную чугунной плитой. Водонагреватель представляет собой

Настоящая статья посвящена рассмотрению основных особенностей кирпичной банной печи постоянного действия «РусСауна» разработки Игоря Викторовича Кузнецова, отличающих ее от других банных печей постоянного действия этого автора.

Поэтому здесь лишь кратко перечислим эти особенности.

Большинство кирпичных печей И.В.Кузнецова имеют следующие отличительные черты:

• печи И.В.Кузнецова – это печи колпакового типа, работающих по принципу Свободного Движения Газов (СДГ);
• топливник в печах И.В.Кузнецова является частью нижнего колпака печи и объединен с ним в единое целое через сплошную воздушную щель , находящуюся в одной из стенок топливника и получившую название «сухого шва» ;
• внутреннее пространство нижнего колпака печи с топливником , как правило, футеровано огнеупорным шамотным кирпичом . Назначение футеровки — предохранить внешние стенки печи, выполненные из глиняного полнотелого кирпича, от воздействия на них высоких температур пламени;
• внутренняя футеровка отделена от внешней кладки печи температурными воздушными зазорами . Назначение температурных зазоров — предотвратить разрушение внешней кирпичной кладки печи футеровкой, которая расширяется в процессе нагрева ее пламенем горящих дров;
• топливник многих из печей И.В.Кузнецова в верхней своей части содержит решетку, выполненную из шамотного кирпича . Данная решетка (получившая по терминологии автора название «катализатора» ) призвана увеличить полноту сгорания летучих, выделяемых горящими дровами, и достижения в топливнике более высоких температур.

Все кирпичные банные печи И.В.Кузнецова, как периодического, так и постоянного действия, спроектированы под размещение каменки внутри печи.

Напомним, что банные печи периодического действия предполагают свою первоначальную протопку, а лишь затем начало приема банных процедур. В банных печах периодического действия каменная закладка для парообразования может находиться лишь внутри печи, и нагрев ее происходит непосредственно пламенем горящего топлива.

Банные печи постоянного действия предполагают возможность подтапливать печь во время приема банных процедур. В банных печах постоянного действия каменная закладка для парообразования может находиться либо в закрытой металлической емкости, либо в открытой металлической емкости. В первом случае емкость с камнями находится внутри печи целиком, во втором случае емкость лишь частично находится в печи, а камни, уложенные в емкость, находятся снаружи. В печах постоянного действия нагрев камней происходит опосредованно через металлическую стенку емкости, в которую они уложены.

Модель кирпичной банной печи постоянного действия пришла на смену ранее разработанным И.В. Кузнецовым аналогичным печам постоянного действия.

Основными отличиями этой модели печи явилось:

• применение металлического бака для камней специфической конструкции ;
• место и способ установки бака в кирпичной печи;
• отсутствие «катализатора» — шамотной решетки в верхней части топливника;
• развитая система внутренней подачи вторичного воздуха внутри печи из зольного пространства в верхнюю часть топливника и специально сформированную дымовую камеру для дожига горючих газов, выделяемых горящими дровами;
• фактическая замена 2-го колпака печи небольшой дымовой камерой (боровом).

Для того чтобы легче понимались внесенные И.В.Кузнецовым изменения в конструкцию своих существующих кирпичных банных печей постоянного действия, предлагаю сначала рассмотреть в общих чертах конструкцию имеющихся в открытой печати чертежей 2-х моделей таких печей: БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41.

На рис.1 и рис.2 изображены разрезы двух моделей печей постоянного действия Игоря Кузнецова БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41 с металлическими баками для каменной закладки, размещенными внутри этих печей.

Рис.1. Банная печь периодического действия И.В.Кузнецова БИК П1 3,5×4 мет

Рис. 2. Банная печь периодического действия И.В.Кузнецова БИК 41

Из рисунков видно, что как печь БИК П1 3,5×4 мет , так и печь БИК 41 являются 2–х колпаковыми. Металлические духовки для камней находятся внутри печей и отличаются только размерами. Духовка для камней в печи БИК 41 больше по размерам духовки для камней печи БИК П1 3,5×4 мет за счет того, что в печи БИК 41 верхний колпак сделан меньшим по размерам, находится сзади бака для камней и смещен к правой стенке печи.

Первый (нижний ) колпак печи БИК П1 3,5×4 мет (рис.1) заканчивается 21-м рядом красного керамического кирпича, а второй (верхний ) колпак с перекрышей занимает с 23-го по 30-й ряды и находится непосредственно над нижним колпаком. Ряд 22 — это перекрыша нижнего колпака.

В печи БИК 41 (рис.2) нижний колпак занимает с пространство со 2-го по 17-й ряды, 18-й и 19-й ряды это – перекрыша части нижнего колпака, 20-25 ряды – верхний колпак, 26-30 ряды – перекрыша 2-й части нижнего колпака и всего верхнего колпака (рис.2). Желающие удостоверится в сказанном, могут обратиться к сайту И.В.Кузнецова (БИК П1 3,5×4 мет ; БИК 41 ).

Под металлическими баками для камней в 11-м (БИК 41) и 12-м (БИК П1 3,5×4 мет ) рядах находится решетка из шамотного кирпича («катализатор» по терминологии автора печей). Назначение «катализатора» — перемешивание печных газов с подаваемым в топливник воздухом. Перемешивание печных газов с воздухом необходимо для повышения полноты сгорания выделяемых горящими дровами продуктов термического разложения древесины. Помимо этого нагретый до высоких температур «катализатор» становится мощным источником лучевого (радиационного) излучения в сторону горящих дров, что способствует их нагреву и более интенсивному выделению из дров летучих горючих газов.

Подача воздуха в топливник для сжигания дров производится из поддувального отсека через колосниковую решетку и щель, находящуюся в 5-м ряду пода топливника перед печной дверцей . Свое начало эта щель берет в 4-м ряду пода топливника.

В печи БИК П1 3,5×4 мет щель перед топочной дверцей имеет ширину 2,5 см, а в печи БИК 41 — ширину 1 см.

Сами металлические баки для камней имеют форму параллелепипеда, поставленного вертикально с опорой на меньшую сторону. На одной из боковых поверхностей этих баков имеется прямоугольное загрузочное отверстие для камней, имеющее форму прямоугольного туннеля и соединяющего одним своим концом внутреннюю полость бака для камней, а другой стороной проем дверцы каменки.

Камни укладываются в бак через данное отверстие. Через это же отверстие осуществляется подбрасывание воды на камни во время поддач и выход пара в парную.

Печи БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41 относятся к кирпичным банным печам постоянного действия. Такими печами называются печи, конструкция которых позволяет пользоваться ими во время приема банных процедур и при этом не прекращать (либо по необходимости, либо при желании) процесс сжигания дров (для нагрева остывающей при поддачах каменной закладки). В таких печах исключена возможность попадания в парную печных газов во время парения.

К положительным сторонам печей постоянного действия можно отнести отсутствие оседания на камнях каменки сажи и пепла при протопке печи и, как следствие, отсутствие возможности попадания в парную этих продуктов горения во время поддач воды на каменку.

Страшного в этом ничего нет, так как в кирпичных банных печах периодического действия этот фактор устраняется одной-двумя поддачами кипятка на каменку перед началом парения при открытой трубной заслонке и при одновременном прикрытии дверцы каменки сразу же после поддачи воды на каменку. Весь пепел и другие твердые несгоревшие отложения процесса горения дров с камней уносятся паром через печную трубу в атмосферу.

Кроме этого исключается возможность попадания в парную при поддачах и шамотной пыли со стен топливника. В кирпичных банных печах периодического действия разработки И.Кузнецова такая вероятность сохраняется. Хорошо это, или плохо – я затрудняюсь ответить. Исследований по воздействию на организм человека таких выбросов не проводилось. Поэтому решать о пользе или вреде этого фактора предстоит исключительно пользователю такой банной печи.

Для некоторых любителей бани слабой стороной кирпичных банных печей периодического действия считается недостаточно высокая температура нагрева каменной закладки в металлическом ящике. Температура камней в печах БИК П1 3,5×4 мет и БИК 41 редко превышает 400ºС. Обусловлено это тем, что нагрев камней происходит все же косвенным образом, через металлические стенки бака-духовки для камней. В этом случае из процесса нагрева камней исключается практически полностью конвективная составляющая переноса тепла. Радиацианная же составляющая тепла пламени горящих дров доходит до камней значительно ослабленной стенками бака.

В металлическом баке нагрев каменки происходит, в основном, за счет кондуктивного переноса тепла между соприкасающимися между собой камнями, и в меньшей мере за счет лучистой энергии, но не от открытого пламени, а от переизлучения лучистой энергии самими нагревающимися камнями и стенками бака-духовки.

Напомню, что кондуктивный способ теплопередачи (путем задействования механизма теплопроводности) предполагает передачу тепла между телами при их непосредственном контакте между собой. Тепло передается от горячего к более холодному телу за счет большей величины и интенсивности колебательных движений его атомов (молекул) нагретого твердого тела.

Конвективный способ теплопередачи предполагает передачу тепловой энергии от нагретой воздушной среды более холодному твердому телу за счет соударений молекул нагретого воздуха с таким телом. Поскольку в закрытой духовке для камней движения воздуха практически нет, то и передача этим воздухом своей тепловой энергии нагревающимся камням сведена к минимуму.

Радиационная составляющая теплопереноса обуславливается лучистой энергией, испускаемой нагретой средой. В печи такой средой являются раскаленные газы, выделяемые горящими дровами.

Однако в банных печах постоянного действия лучистая энергия горящих дров сначала поглощается стенками бака-духовки для камней, а затем уже переизлучается ими как во внутрь бака, так и наружу.

Часть тепловой энергии пламени горящих дров, поглощенная металлическим стенкам бака-духовки, передается каменной закладке за счет кондуктивного теплопереноса.

А часть этой энергии переизлучается в виде лучистого тепла внутри бака на камни как стенками самого металлического бака, так и самими камнями друг на друга.

Таким образом, в печах постоянного действия камням достается меньше тепловой энергии, выделяемой горящими дровами, чем аналогичной каменке, но непосредственно нагреваемой пламенем горящих дров.

Как следствие температура нагрева камней, находящихся внутри металлического бака, оказывается, как правило, ниже температуры каменки, находящейся внутри печи периодического действия непосредственно в потоке горящих газов.

В печах периодического действия каменка располагается в верхней части топливника и греется пламенем горящих дров непосредственно. При этом главную роль в нагреве каменной закладки играет лучистая составляющая горящих дров. Второе и третье места в величине переносимого тепла делят между собой конвективная и кондуктивная составляющие теплопереноса. Соотношение между собой этих величин зависит от вида закладываемых в каменку материалов (камень, чугун), их геометрической формы (параллелепипед, шар, эллипсоид, пр.), размеров.

Однако, неоспоримым преимуществом каменок кирпичных печей постоянного действия является тот факт, что камни внутри бака-духовки, устанавливаемого в такую печь, всегда остаются чистыми, на них нет отложений сажи, пепла и шамотной пыли , что присуще каменкам печей периодического действия!

При поддаче на находящуюся внутри бака каменку порций кипятка для парообразования присутствующим в парной не грозит получить вместе с порцией пара и порцию вылетающей из печи сажи, пепла и шамотной крошки!

К тому же, нагрев камней в баке происходит в более щадящем тепловом режиме, что непосредственно влияет на срок их службы. Срок службы каменной закладки в печах постоянного действия минимум в 2 раза превышает аналогичный показатель для печей периодического действия.

Даже рассыпавшиеся со временем под действием высоких температур в процессе эксплуатации камни каменки в печах постоянного действия никак не могут влиять на качество процесса сжигания топлива.

Конвекционные каналы банной печи постоянного действия для пропуска печных газов, сформированные на этапе кладки печи, остаются в процессе эксплуатации печи неизменными . Они не забиваются рассыпавшимися камнями каменки. Печь продолжает работать в неизменном тепловом и газодинамическом режимах, предусмотренными ее первоначальной конструкцией.

Для увеличения запасаемой такой каменкой тепловой энергии с целью продления режимов парения в баки-духовки укладывают до 60% чугуна в виде брусков, тормозных вагонных колодок, шаров и пр.

Хочу отметить, что температуры нагрева камней до 350-400ºС является вполне достаточной для получения перегретого водяного пара, из которого можно получить отличные кондиции паровой бани с наличием .

Вопрос заключается в том, сколько людей и как долго собирается париться и получать соответствующие требуемые для парения условия. Для семьи, состоящей из 4-6 человек , такая печь способна обеспечить требуемые режимы в течение 5-6 часов парения . На худой конец, что мешает подтопить печь и подогреть подостывшие от поддач камни? Ведь печь постоянного действия это сделать то позволяет. 🙂

Другим «узким» местом каменок, заключенных в металлические шкафы-духовки в банных печах постоянного действия, являлось их свойство выброса наружу после поддач на уже подостывшую каменную закладку кроме водяного пара также неиспарившихся мелких капель воды.

Причин данного явления было несколько:

1) снижение мощности парообразования подостывшей от поддач каменки (невозможность за несколько секунд преобразовать в газообразное состояние поданную на каменку порцию воды);

2) ограниченная по площади поверхность каменки, участвующая в парообразовании (поверхность камней, на которые попадали порции подбрасываемой воды), и которая обуславливалась особенностями конструкции шкафа-духовки для камней (в частности формой и размерами его загрузочного отверстия);

3) ограниченный по размерам (практически замкнутый со всех сторон) объем шкафа-духовки для камней с подостывшей каменкой способствовал выбросу наружу, кроме пара, капельно-жидкой фракции порций воды, подбрасываемых на каменку.

Присутствие в воздухе парной, помимо водяного пара в виде газа, также взвеси капельно-жидкой воды не способствовало созданию условий, благоприятных для получения атмосферы «легкого пара».

Теперь кратко коснемся вопроса нагрева парной самой кирпичной печью.

Напомню, что основной задачей банной печи в паровой русской бане является нагрев до требуемой высокой температуры каменной закладки . Второй задачей банной печи является нагрев парной. При этом должно быть соблюдено важное условие: в процессе нагрева камней в печи до требуемой температуры мы, ни в коем случае, не должны перегреть парную . К моменту нагрева камней до максимально-возможной в данных услових температуры (в нашем случае, не ниже 35 0-400ºС ) температура в парной и всех ограждающих ее элементов (потолок, стены, полоки, пол) не должны превышать 45-50ºС.

Нагрев помещения парной с кирпичной печью осуществляется в основном за счет создания стенками печи лучистого теплопереноса и нагретых конвекционных потоков воздуха.

Почему же печь получила название «РусСауны» ?

Ответ на этот вопрос прост. Печь данной конструкции позволяет получить в парной режимы, характерные не только для русской бани, но и режимы, присущие для суховоздушной сауны!

Так для русской бани данная печь позволяет получить паровые режимы в диапазоне температур Т=45-65 0 С и с относительной влажностью воздуха φ=60-90%. При желании при помощи данной модели печи в парной можно получить режимы близкие к режимам суховоздушной сауны – температуру воздуха до Т=90-100 0 С с низкой относительной влажностью φ=5-9%.

Как известно, в парных с металлической печью (саунах) обязательно присутствует конвекция воздуха. Восходящие воздушные потоки в сауне с металлической печью образуются в конвекционных каналах, образуемых стенками топливника и защитным металлическим кожухом печи. За счет конвекции воздуха ускоряется нагрев парной. Конвекция воздуха присутствует и при принятии банных процедур.

В парной русской паровой бани конвективные потоки воздуха сведены практически до минимума. Теплосодержание воздуха в парной повышают путем поддачи воды на раскаленные камни, да и то только во время принятия банных процедур, а не во время приготовления бани.

В парной паровой русской бани температура воздуха редко поднимают до значений, превышающих 60ºС . Выдержать такую температуру при значениях абсолютной влажности воздуха, составляющей d =80-100 г/м 3 на каждый кубометр пространства парной, может далеко не каждый. Относительная влажность воздуха в этих условиях составляет φ=60-75%.

Но есть любители париться и при температурах 70-80ºС и при этом желающие получить такую же абсолютную влажность воздуха d =80-100 г/м 3 (относительная влажность φ=30-40% ).

Здесь мы не будем давать характеристику этим условиям: хорошо это или плохо. В конце концов, каждый сам выбирает для себя то, что ему нравится. Мы только отметим тот факт, что банная печь дает возможность получить в парной как режимы, присущие классической паровой русской бани (Т=50-60ºС, d =80-100г/м3, φ=60-75%) , так и температурно-влажностные режимы, занимающие промежуточное положение между режимами классической паровой русской бани и режимами высокотемпературной суховоздушной сауны (Т=90-100ºС, d =40-60 г/м3, φ=5-9%).

Другими словами, кто любит погорячее, тот с легкостью у себя в парной может получить условия Т=70-80ºС, d =80-100 г/м3, φ=30-40%.

Достигается это с помощью того, что бак для камней новой конструкции позволяет организовать дополнительный конвекционный поток воздуха для нагрева парной, поступающий изнутри бака через один из патрубков вывода наружу перегретого пара.

Это явление становится возможным благодаря явлению некоторой неравномерности нагрева разных сторон бака внутри печи.

Если поднести ладонь к выходу отверстий в баке для выхода пара, то можно почувствовать, что через одно из этих отверстий наружу выходит нагретый воздух, а в другое отверстие воздух из парной засасывается.

Если нет желания перегревать парную за счет дополнительной конвекции воздуха через бак с камнями для этого достаточно прикрыть одно или оба этих отверстия, например, одним-двумя камнями. При поддаче воды на камни через воронку металлической духовки-каменки горловины паровыводящих труб освобождают от камней, тем самым освобождая проходы для выхода в парную перегретого пара.

Как правило, верхнюю поверхность бака скрывают слоем камней. Эти камни не только придают печи более эстетичный вид, но одновременно и выполняют такую важную функцию, как экранирование парной от жесткого радиационного излучения, испускаемого нагретой верхней поверхностью бака (рис.5).

Еще одним неоспоримым достоинством новой банной печи «РусСауна» стал фактор ее повышенной (по сравнению с другими печами постоянного действия) ремонтопригодностьи и удобство в пользовании.

При необходимости бак-духовка для камней может быть легко извлечен из печи и, таким образом, получен доступ к ее внутренней части для проведения регламентных работ.

Поскольку камни находятся внутри металлического бака, они не оказывают никакого механического воздействия на шамотные стенки топливника. Давление от распорных сил нагреваемых камней испытывают только стенки бака. Но с этой бедой можно довольно легко справиться.

Для защиты нижней и боковых стенок бака от действия распорных сил, создаваемых нагреваемыми камнями, внутри бака могут укладываться горизонтально и устанавливаться вертикально вдоль стен чугунные колосники . Если же пару колосников установить вертикально в средине бака между камнями , то в этом случае мы сможем достигнуть более равномерного прогрева каменной закладки по высоте . Происходит это ввиду того, что чугун обладает более высокой теплопроводностью по сравнению с камнем, и поэтому быстрее доставляет тепло от днища бака к верхним слоям каменки.

Установка/удаление колосников в/из бак/а осуществляется через загрузочное отверстие, расположенное в верхней поверхности бака , которое в дальнейшем закрывается металлической крышкой с лейкой для поддач порций воды на каменку.

В кирпичных печах постоянного действия И.Кузнецова более ранних годов проектирования проведение подобной операции (установка/удаление колосников) было не так удобно ввиду сущетсвующей конструкции металлических баков-духовок.

К тому же, в кирпичных печах автора более ранних лет выпуска ремонт/замена бака духовки для камней требовал частичной разборки внешней кирпичной и внутренней шамотной кладок печи. Что, согласитесь, не было удобно и требовало гораздо больших трудозатрат.

Рис.5. Банная печь «РусСауна» в исполнении А.М.Шалагина

Подведем кратко итоги.

Из изложенного видно, что новая модель кирпичной банной печи разработки Игоря Викторовича Кузнецова «РусСауна» обладает рядом сильних моментов. Особенности этой печи не только устранили слабые места прежних банних печей постоянного действия, но и позволили получить в парной широкий спектр температурно-влажностны режимов, характерних не только для паровой русской бани, но и близьких к режимам высокотемпературной суховоздушной сауны.

По своим характеристикам данная печь максимально приблизилась к характеристикам кирпичных банных печей периодического действия, а по своим возможностям даже превзошла многие из них!

Данная модель печи стала практически универсальной!

Ну вот пока и все!

В дальнейшем на страницах блога мы рассмотрим особенности конструкции данной модели печи.

Прежде чем разобраться с вопросом устройства печей для бани, мы сами немало времени провели, изучая эту тему. Поэтому знаем, что люди, которые имеют представление о конструкциях банных печей, обычно не снисходят до того, чтобы объяснить все с азов, а большинство текстов в интернете и вовсе написано теми, кто вообще не в теме.

Конструкции печей для бани: общие моменты и различия для разных типов

Итак, что такое печка? Это костер, разведенный внутри емкости. Но горение — это реакция окисления топлива, следовательно, оно не может происходить без кислорода. Поэтому печью мы назовем ту емкость, через которую, по крайне мере временно, при открытых заслонках, движется проточный воздух.

Тяга

Это движение называется «тягой», и оно происходит при наличии входного и выходного отверстий.

Конечно, такое определение страдает неполнотой, ведь оно не распространяется на электрокаменки. В них нагрев происходит за счет прохождения тока через материал с высоким сопротивлением. При этом выделяется теплота.

Но вернемся к печам, где выделение тепла происходит за счет химической реакции. Искусство печника и состоит в том, чтобы умело варьировать количество поступающего воздуха, количество дров в закладке, чтобы добиться их равномерного горения и максимально полного сгорания .

Что будет, если горение еще продолжается, а воздух перекрыт? Вместо диоксида углерода начнет образовываться опасный монооксид — угарный газ . Но зачем перекрывать трубу, если это столь опасно? — Тягу перекрывают, чтобы не выстуживать печку , когда дрова прогорели, потому что вместе с воздухом в трубу улетает и тепло.

Итак, мы знаем о роли воздуха. Давайте посмотрим схему простейшей печи с тягой. Что в ней должно непременно наличествовать? Три вещи:

• приточное отверстие (поддувало или дверка топки);
• топливник (он же — топка);
• выходное отверстие (дымоход).

Первое деление печек можно провести по наличию или отсутствию поддувала : без него они называются «печами с глухим подом». В этом случае воздух подается через открытую дверцу топки. Вот как выглядит в разрезе та и другая:

Каменка

А теперь зададимся вопросом: что есть у всех банных печек , но отсутствует у печей, которыми отапливаются дома? Конечно, это каменка . Емкость, в которой лежат камни, имеется у всех печей в бане, даже у . Сами же камни используются в качестве аккумуляторов — они накапливают тепло. Это нужно для того, чтобы высокая температура в парилке держалась дольше. Другая их функция — создание легкого пара , но в таком качестве они нужны только в русской бане.

Существует две классификации каменок по разным признакам: одна учитывает контакт с огнем в топке, вторая — контакт с воздухом.

Если между топкой и каменкой есть щели, сквозь которые языки пламени лижут камни, то это проточная каменка .

Если преграда глухая, то и каменка называется глухой .

Когда емкость с камнями находится внутри .

Печи бывают либо кирпичные , либо металлические . Другого не дано. Первые считаются очень инерционными — для их нагрева нужны часы, как и для их остывания . Вторые способны раскалиться за полчаса и за это же время успеть перегреть парную. Отличное свойство !

Выбирая конструкцию, вы определяете для себя, насколько инерционным должен быть ее корпус. В вашем распоряжении не только «чистые» варианты: чисто кирпичная, чисто , но и комбинированные . Например, повысить инерционность металлической печки можно либо с помощью внутренней футеровки топливника и каменки, либо с помощью внешнего кожуха-саркофага. Более того — не исключен и вариант с кожухом и футеровкой одновременно).

Важно! Ответьте на вопрос, какое время на растопку печи для вас оптимально — именно оно определяет степень инерционности корпуса.

Дым

Что происходит при сгорании топлива? Выделяется тепло, образуются продукты сгорания — пар, газы и твердые вещества. Последние мы называем сажей, копотью , а все вместе — дымом . В момент выхода из топки эта смесь еще и раскалена до нескольких сот градусов. И если на ее пути не поставить какого-нибудь теплоемкого препятствия , все это тепло банально улетит в трубу, чтобы усилить парниковый эффект на нашей планете.

Впрочем, когда-то давно не только препятствий, но и труб не было. Потому что не из дерева же было их делать! Поэтому первая по способу удаления дыма — бездымоходная, «черная» .

В простейшей версии это груда камней, уложенная сводом над костром . В современном варианте это кирпичный очаг, который удерживает все ту же груду камней от расползания. Но принцип тот же: развел костерок под камнями, дождался прогорания дров, выпустил дым на улицу через или — и можно париться, поливая нагретые камни водой.

Потом появляется дымосборник — сродни кухонной вытяжке — такой же отделенный от печи. Подобный вариант и сегодня можно встретить в бане.

Затем появляется труба дымохода . И если она без затей вставлена в печку (в топливник или каменку — не имеет значения), то такая печка будет называться прямоточной . Тепло тут у печных газов не отбирается, поэтому у нее самый низкий КПД.

Но тепло же жалко, поэтому мысль изобретателей пошла таким путем: а если увеличить путь, который проходит дым внутри печи? Так появилась система дымооборота , где дыму устраивается бег с препятствиями внутри каналов, которые ведут его вверх и вниз, либо по горизонтали вправо и влево. Система отличная для отбора тепла, но со своими недостатками — каналы, особенно горизонтальные, надо регулярно чистить , иначе тяги не будет.

Альтернативой системе дымооборота стала колпаковая печка . В ней нет каналов, она практически не зависит от тяги. Горячие печные газы, покидая топливник, оказываются под колпаком, где активно делятся теплом с массивом печи. Новые порции раскаленных печных газов поднимаются, вытесняя охладившиеся вниз и в трубу.

Однако все сказанное по поводу дымохода в первую очередь относится к кирпичным печкам . Редко встретишь металлическую печку с дымооборотом. Обычно они примитивные — прямоточные, разве что имеют рассекатели пламени. Да и размеры их намного меньше, чем у кирпичных, там и с ходами не разгуляешься, и материала теплоемкого нет — куда тепло отбирать?

Дымоходом печка заканчивается. Остается опциональное — бак или теплообменник , которые также могут указываться на схеме печи для бани. Но об этом лучше рассказать при разборе конкретных конструкций, к которым, собственно, мы и переходим.

Схема печи для бани из кирпича

Из сказанного выше уже вытекало, что принципиальных схем кирпичной печи несколько:

• прямоточная;
• с дымооборотом;
• колпаковая.

Однако каждая допускает множество вариантов реализации. Другими словами, приведенные схемы наглядно демонстрируют характерное, но не исчерпывают возможное.

Устройство печи для бани: прямоточная

Печь из металла с футерованным топливным ядром

Футеровка — это выкладка шамотным или просто огнеупорным кирпичом внутренностей печки. При этом резко увеличивается инерционность, а вместе с ней — и время протопки. Так что, если нужно за полчаса перегреть парилку, футеровка будет лишней.

НО! У нее есть один немаловажный плюс: она увеличивает сроки эксплуатации печи, потому что корпус ее подвергается меньшим температурным нагрузкам. И это помимо того, что такая печь дольше держит тепло.

Мы показываем самую простую схему с футеровкой топки и закрытой каменкой:

Варианты расположения водяного бака на металлической печке

Выше вы уже видели, что бак можно просто поставить сверху печи и все нагреется. Но можно поступить и иначе.

Ниже — схемы совмещения каменки и бака , от самых простеньких, где ведро закапывается в камни или же каменка выводится в отдельную емкость, куда попадают печные газы, а бак при этом стоит прямо над огнем (вода закипит раньше, чем камни нагреются) до вариаций на тему рационального использования верха печи, где можно отделить пространство для бака по горизонтали или вертикали, а можно обогнуть с двух сторон каменку, оставив с одной из противоположных сторон воздушный карман, который, как говорят, способствует теплообмену. Полная информация представлена .

Варианты расположения бака и каменки:

Да, и разумеется, всегда, когда есть необходимость в горячей воде, можно заменить бак на теплообменник того или иного типа . Если вам интересно больше узнать о этом — почитайте .

Металлическая каменка из трубы

На нашем сайте вы можете найти , в котором рассказывается о том, как изготовить подобную каменку. Здесь же мы лишь приведем сами схемы с некоторыми комментариями.

Итак, на выбор владельца есть два варианта печки из трубы:

• вертикальный;
• горизонтальный.

Обычно берут трубу полуметрового диаметра. На рисунке видно, что трубу можно изнутри футеровать (а можно оставить как есть, тогда она прогорит быстрее). Желтым цветом показан шамот вдоль стенок.

Также владелец волен выбрать печку с глухим подом или поддувалом. О разнице между ними говорилось выше. Но обратите внимание на дверцу печи с глухим подом — чтобы не держать ее открытой в ней просверлены дырочки, которые обеспечивают приток воздуха, если наверху труба не перекрыта шибером. Если же чуточку удлинить за счет поддувала, то тяга будет регулироваться открытием поддувальной дверцы . Тогда отверстия становятся излишни.

Бак для воды показан на обоих рисунках, однако на деле он является опциональным. Некоторые делают пониже, приваривая на боку печи металлический короб с крышкой — это для удобства наливания при отсутствии холодного водоснабжения в бане.

Горизонтальная печка имеет совершенно другую структуру — каменка у нее получается открытая . Это приваренная корзинка для камней — с такой печкой уже хорошего пара не получить.

Да, и на рисунке мы изобразили колосник (под пламенем) узнаваемым, но в реальности его решетка перпендикулярна направлению, которое вы видите здесь.

Бак для воды приваривается к задней стенке печки.

Полезное видео

Не просто схемы, но еще и описание достоинств и недостатков вертикальной и горизонтальной конструкции (не обязательно из трубы). Плюс интересные лайфхаки.

Еще больше схем, еще больше объяснений по их поводу. Однако основной заботой автора ролика является то, чтобы у вас получилась . Так что любителям сауны его можно не смотреть).

Надеемся, что какое-то целостное понимание того, что собой представляет банная печь, вы все-таки получили. Прочее можно узнать только из практики и эксперимента. Удачи вам!

Где купить

Полезные сведения возможно также получить у профессионалов — сотрудников разных типов.

Топливник сложен из огнеупорного кирпича, имеет щелевой свод для камен-ной засыпки. Ширина щелей 5–8 см. Печь снабжена дымоходами в виде опускных ко-лодцев и сборным дымоходом. Для. проч-ности печь отделана стальными уголкам.

Камера для камней имеет две дверки, часто делают дымоходы, пропускающие дымовые газы из пространства вокруг ка-нала в нижнюю часть камеры для камней.

Фундамент. Сооружение массивной кирпичной печи-каменки начинают с уст-ройства ее фундамента. Чтобы печь не оседала и не наклонялась из-за увлажне-ния или промерзания грунта, фундамент заглубляют не менее чем на 0,5 м. Попе-речные размеры его должны быть больше, чем у печи, на 1 кирпич (на полкирпича в каждую сторону). Расстояние от фунда-мента печи до фундамента стены - не ме-нее 5 см. Зазор между ними заполняют пе-ском. Дно котлована утрамбовывают и выравнивают по уровню.

Лучший фундамент - бетонный или бутобетонный. В сухом грунте его можно выполнить из кирпичей, используя изве-стковый, цементный или известково-цементый раствор.

Известковый раствор готовят из гаше-ной извести и просеянного песка, взятых в соотношении от 1:2 до 1:3. Цементный раствор (соотношение цемента и песка обычно 1:3) готовят небольшими порция-ми, чтобы успеть использовать его до схватывания. Для приготовления известково-цементного раствора берут на 1 ч. цемента 1–2 ч. извести и 6–16 ч. песка в зависимости от марки цемента и жирно-сти извести. Поверхность фундамента за-ливают цементным раствором, выравни-вают рейкой по уровню и покрывают гидроизоляцией, обычно толем или рубе-роидом в 2 слоя.

Материал для кладки. Основной ма-териал для кладки печей - обыкновенный полнотелый кирпич 1 сорта.

Не допускается применять дырчатые и силикатные кирпичи, так как они быстро разрушаются. Для кладки и футеровки топливника печи рекомендуются туго-плавкие и огнеупорные кирпичи. Туго-плавкие кирпичи подходят для сжигания дров, огнеупорные (шамотные) - для сжи-гания каменного угля, жидкого топлива, газа. Часто печи складывают из кирпичей, бывших в употреблении. Они должны быть очищены от раствора и сажи. Класть их следует задымленной стороной внутрь, иначе ржавые пятна от сажи выступят на-ружу даже через штукатурку и побелку. Перед употреблением кирпичи (кроме ог-неупорных и тугоплавких) погружают на 1–1,5 мин в воду, так как сухой кирпич обезвоживает раствор и снижает его вяжу-щую способность.

Раствор для кладки печи готовят из глины и песка, взятых в соотношении от 1:1 до 1:2 в зависимости от жирности гли-ны. Глину следует замачивать за 1 сутки до начала кладки. Затем в нее добавляют во-ду в таком количестве, чтобы после пере-мешивания получилась сметанообразная масса. Эту массу процеживают через сито, добавляют столько же песка и тщательно перемешивают. Песок должен быть про-сеян через сито с ячейками 1,5 мм. Если на поверхности раствора появляются во-дянистые участки (озерки), то добавляют песок и перемешивают массу снова. Хо-роший раствор не содержит комков, име-ет шероховатую поверхность, не налипает на лопату и легко выдавливается из шва кладки при нажатии на кирпич рукой. Для кладки тугоплавкого и огнеупорного кирпича применяют раствор из глины и горного песка или шамота.

Швы. Главное требование к кладке - обеспечить плотность швов, чтобы в поме-щение бани не проникало даже незначи-тельное количество продуктов сгорания, которые могут привести к отравлению угарным газом. Швы кладки заполняют раствором на всю глубину. Толщина их должна быть минимальной: для обычного кирпича не более 5 мм, для тугоплавкого и огнеупорного - не более 3 мм на всю глубину. Раствор расстилают рукой, с мас-терка его можно класть лишь до пода топ-ливника и дна дымовых каналов.

Внутренние поверхности печей долж-ны быть гладкими, поэтому колотые и те-саные кирпичи кладут шероховатыми гра-нями наружу. Через каждые 4–5 рядов кладки внутренние поверхности затирают мочальной кистью или тряпкой, смочен-ной в воде без добавления раствора.

К кладке следующего ряда приступают только тогда, когда уложены все кирпичи предыдущего ряда. Желательно кирпичи каждого ряда сначала уложить и подо-гнать друг к другу, а затем класть их на раствор.

Проверка правильности углов. После укладки первого ряда проверяют правиль-ность углов при помощи угольника или шнура. После укладки 2-го ряда устанав-ливают по углам печи направляющие шнуры с отсечами. Шнуры подвешивают гвоздями к потолку, а снизу наматывают на гвозди, вдавленные в швы между ниж-ними двумя рядами.

Перевязка кирпичей. При укладке кирпичей необходимо строго соблюдать правила перевязки кирпичей: каждый вер-тикальный шов должен перекрываться кирпичом верхнего ряда. Перевязка клад-ки обычного кирпича с кладкой из туго-плавкого или огнеупорного кирпича не допускается, так как они по-разному рас-ширяются при повышении температуры.

Печные приборы. Печные приборные дверки, задвижки, колосниковые решетки, плиты, водогрейные коробки (встраи-ваемые баки для воды) - устанавливают одновременно с кладкой кирпича. Рамку дверки крепят в кладке посредством лапок (кляммер) из мягкой стальной полосы (обручного железа). К рамке лапки при-крепляют заклепками. Перед установкой на место рамку обматывают асбестовым шнуром или тканью. При отсутствии асбе-ста между рамкой дверки топливника и кирпичной кладкой оставляют зазор по всему периметру шириной 3–4 мм, чтобы рамка, нагреваясь, не раздвинула кладку. Для обеспечения прочности перемычки сверху дверку топливника перекрывают способом «в замок» (средний кирпич ско-шенными концами кладут на скошенные концы соседних кирпичей). Другие дверки и рамки заслонок (задвижек) крепят в кладке 2-мм проволокой (проволоку за-делывают в кладку).

Колосниковая решетка. Колоснико-вую решетку устанавливают прорезями вдоль топливника. Между краями решет-ки и кирпичами кладки оставляют зазор не менее 5 мм для расширения решетки. Зазор заполняют песком. Такой же зазор оставляют между плитой над топливником и кладкой.

Топливник. Важная часть печи - топ-ливник. Для топки дровами наименьшая его ширина 25 см (в один кирпич), наи-меньшая высота - 35 см. С увеличением высоты топливника условия горения топ-лива улучшаются. Желательно, чтобы она была 40–60 см в зависимости от размеров печи. В нижней части стенки топливника выполняют с уклоном в сторону колосни-ковой решетки, чтобы при сгорании угли оседали на решетку. Под топливника рас-полагают ниже рамки топочной дверки не менее чем на 1 кирпич, иначе при открывании дверки будут выпадать угли. Дно зольника желательно делать также ниже поддувальной дверки.

Дымообороты. Равномерность прогре-ва и экономичность печи зависят от кон-струкции ее дымооборотов - каналов для дымовых газов. Внутренняя поверхность их должна быть ровной и не замазываться глинистым раствором, который быстро отваливается и засоряет дымоходы.

Перекрыша. Верхняя стенка печи, на-зываемая перекрышей, состоит из трех ря-дов кирпичей, положенных плашмя с пе-ревязкой. При совпадении вертикальных швов перекрыши они должны быть пере-крыты кусками стального листа.

Труба. Трубу для каменки обычно дела-ют насадной, т. е. на массиве печи. При этом толщина стенок печи и трубы должна быть не менее полкирпича, про-ходное сечение дымовых каналов и тру-бы - также не менее полкирпича.

Трубу выводят на высоту не ниже 0,5 м от поверхности крыши, используя цемент-ный или известковый раствор (глиняный раствор легко вымывается дождем и кон-денсатом, который может образоваться внутри трубы).

Меры безопасности при работе. При сооружении печи необходимо при-нять меры, чтобы не упасть и не уронить кирпичи или инструмент. Для работы на крыше устанавливают горизонтальную площадку для печника и ящика или ведра с раствором. Площадка должна быть ог-раждена со стороны ската и прикреплена к стропилам. Если площадка мала, то печ-ник должен надеть предохранительный пояс, привязанный к надежной части крыши. Дужка и проушины ведра должны быть проверены на прочность.

После завершения сооружения и вы-сыхания печь испытывают пробной топ-кой, которую осуществляют в присутст-вии органов пожарного надзора. При этом обязательно составляют акт о безопаснос-ти печи.

Меры пожарной безопасности. В це-лях пожарной безопасности расстояние между кирпичной поверхностью печи и сгораемой конструкцией (деревянных частей бани) должно быть не менее 40 см, если конструкция не защищена от возго-рания, и не менее 25 см, если такая защи-та имеется. Если печь и труба металличес-кие, то эти расстояния увеличивают соответственно до 100 и 70 см. Между кир-пичной трубой и деревянными частями крыши (стропилами, обрешеткой, обшив-кой) должно быть свободное расстояние не менее 10 см.

При применении металлической или асбестоцементной трубы ближайшие де-ревянные части потолка и крыши должны быть покрыты войлоком, пропитанным глинистым раствором, и обиты дополни-тельно кровельной сталью. Зазор между трубой и кровлей закрывают фартуком из оцинкованной стали. На деревянном полу перед топочной дверкой устанавливают металлический лист размером не менее 70×50 см.

Оштукатуривание. Для большей безо-пасности и придания приятного вида печь штукатурят растворами следующего соста-ва (по объему):

• гипс: известь: песок 2: 2: 1
• глина: известь: песок 1: 1: 3
• глина: песок 1: 2
• глина: цемент: песок 1: 1: 3

В любой раствор желательно добавить 0,1–0,2 ч асбеста. Надо учесть, что рас-твор с гипсом может схватиться через 15- 20 мин.

Подготовка к штукатурке. Для штукатурки поверхность полностью высушен-ной печи очищают от глины, швы расчищают на глубину 10 мм. Еще лучше покрыть печь сеткой с ячейками не менее 15×15 мм, прикрепив ее гвоздями с шайбами, или обмотать проволокой, также при-крепляемой к стенкам печи гвоздями.

Последовательность нанесения слоев и побелка. Чтобы обеспечить температур-ное расширение отдельных частей печи, ее топят до хорошего прогревания, смачи-вают водой и наносят сплошной слой штукатурки. После схватывания первого слоя наносят второй слой штукатурки, за-тем следующий. Общая толщина слоев должна быть 10–15 мм. Последний слой тщательно разравнивают и затирают. Если штукатурка выполнена с применением извести и имеет серую поверхность, бе-лить ее не надо. Очень темную поверх-ность штукатурки можно побелить рас-твором извести с добавкой небольшого количества глины, чтобы окрашенная по-верхность была серой, а не ярко-белой, которая будет раздражать глаза. Обяза-тельно следует белить трубу в пределах чердака, чтобы легче было обнаружить трещины.

Обработка трубы. Если труба метал-лическая или асбестоцементная, то место соединения ее с кирпичной кладкой необ-ходимо уплотнить водостойким раствором (цементным или известково-цементным), а снаружи трубу обязательно покрыть теп-лоизоляцией, иначе в охлаждаемой трубе (при температуре дымовых газов ниже 100 °С) будет образовываться конденсат, который пропитывает влагой и разрушает верхние кирпичи печи, снижает тягу, а зи-мой может привести к образованию в тру-бе ледовой пробки.

Изоляция трубы. Изоляцию трубы вы-полняют путем заключения ее в кожух из листовой стали. Зазор между ними шири-ной около 5 см заполняют минеральной ватой.

Дефлектор. Для улучшения тяги и защиты трубы от осадков на ее верхний конец устанавливают дефлектор, обеспечивающий подсос газов из трубы при помощи ветра.