Металлическая печь для бани своими руками. Почему кирпичная печь-каменка лучше для русской бани, чем металлическая печь Какая температура под печкой в бане

Металлическая печь для бани своими руками. Почему кирпичная печь-каменка лучше для русской бани, чем металлическая печь Какая температура под печкой в бане

В баню, как ее обустроить, почему возникают те или иные проблемы в процессе ее эксплуатации — эти вопросы зачастую ставят в тупик тех, кто с ними сталкивается и это понятно, многие из них невозможно решить без профессионального совета, поэтому давайте обсудим их вместе.

Дымит банная печь, дымоход чистим регулярно (практически раз в месяц), но он быстро забивается, и на нем образуются смолистые налеты. Как с этим бороться?

Это связано с недостаточной системой обеспечения подачи воздуха в топку, что влечет за собой недостаточную температуру горения дров. Такая проблема бывает у печей с длительным периодом горения : маленькая топка не может сформировать нужную температуру и все тяжелые фракции образуют маслянистый налет в топке и дымоходе.

Для ее решения нужно удлинить дымоход на 50-70 см и прочистить систему подачи воздуха в топку. Если у вас печь фабричного производства, нужно просверлить три-четыре отверстия диаметром 12 мм в нижнем краю топки возле поддувала.

Возьмите сухие дрова (лучше лиственные породы, но не березу) и в течение получаса поддерживайте максимальную температуру горения в топке. Делать это нужно в дождливую погоду или в зимнее время, потому что смолистые соединения при выгорании могут образовывать огненный поток в тех местах, где накопились образования (труба, дымоходы и т. д.). Бывают случаи, когда из трубы вырывается столб пламени высотой до полутора метров во время этой процедуры.

В железные печи для бани встраивают теплообменник для нагрева воды, можно ли его использовать как нагреватель для системы теплого пола, а бак с горячей водой вынести на дымоход?

Конечно, такую систему смонтировать можно, но при этом учитывайте, что печь должна быть на 20-25% мощнее, чем это было бы необходимо для объемов вашего помещения. Кроме того, обязательно нужно будет предусмотреть систему принудительной подачи воздуха при растопке.

Имейте также в виду, что если вы хотите увеличить долю тепла, идущего от горения дров на обогрев системы теплого пола, то это повлечет больший расход дров и перекаливание стенок топки. Если вы хотите поставить на трубу бак, то эта система будет мешать отводить газы в дымоход в момент разжигания печи.

Кирпичная печь для бани плохо нагревается. Подскажите, в чем может быть причина?

Для начала хотим обратить ваше внимание, что кирпичная печь в бане требует более длительного периода протопки, зато удельная теплоемкость кирпича больше, и тепло она держит дольше. Поэтому баню с кирпичной печью надо топить на несколько часов дольше, чем с железной.

Если вы все делаете правильно и печь все равно плохо нагревается, то причиной тут могут быть излишне толстые стенки топки или прямоточная система отвода газов.

Посмотрите, как устроены топка в печи. Со стороны парилки она должна быть выложена в «полкирпича» (более толстые стенки не прогреваются). Обратите внимание, как устроен дымоход. Если он прямоточный, то дрова будут «улетать в трубу» чуть ли не в прямом смысле.

Воздушная струя из топки должна отдать часть своего тепла стенкам печи, для этого конструктивно в разделке дымохода закладывают ходы вдоль стенок печи. Температура дыма на выходе из топки достигает 350-400 градусов, а на выходе из трубы не более 50-80 градусов (это норма). Все тепло идет на нагрев кирпичной печи. Если в кладке есть ошибки — вызывайте печника.

Не могу решить, какую печь поставить в баню. Одни советуют железную, другие кирпичную печь для бани. Подскажите, какую лучше выбрать?

Все зависит от того, как часто и сколько по времени вы будете пользоваться баней. Если походы в баню эпизодические и не продолжительные, то идеальным будет использование железной печи. Ее достоинство в том, что она быстро нагревает помещение, но она также быстро и остывает. Если же вы ценитель бани и поход в нее для вас длится несколько часов, то в этом случае кирпичная банная печь будет идеальным вариантом.

Теплоемкость кирпича высока и он способен отдавать аккумулированное тепло до 12 часов. Кроме того, кирпичная печь может адсорбировать избытки влаги в помещении и создавать лучший микроклимат для банных процедур.

Минусом такой банной печи является большое количество сжигаемых дров, более длительный период протопки и размер печи. К достоинствам можно отнести более ровную температуру в бане, длительный период эксплуатации и микроклимат, близкий к естественному.

Под кирпичную печь делают бани больших размеров, для железных печей — размеры бани планируются поменьше. Кроме того, не забывайте, если железная печь выйдет из строя, то демонтировать и заменить ее будет намного проще, чем кирпичную.

Железная печь для бани очень сильно нагревает стену сруба, что делать?

Чтобы этого избежать, необходимо обложить печь кирпичным «фартуком». Фартук выкладывается в «полкирпича» на расстоянии 15-20 см от стены бани.

Кроме этого, на расстоянии 3-5 см от стены сруба крепится теплоизоляционный «сэндвич», который выполнен из комбинации теплоизоляционного мата, плотной поверхности и отражающего слоя.

Здесь все воздушные промежутки играют роль конвекционных камер, которые заставляют циркулировать воздух и тем самым охлаждать поверхность, предотвращая ее от перегрева и возгорания.

Железная печь для бани очень быстро нагревает парилку, а вода в баке еле теплая (бак смонтирован на дымоходе), отчего это происходит и что делать?

Скорее всего, для своей парилки вы используете банную печь излишней мощности с повышенной теплоотдачей. Именно поэтому объем парилки успевает нагреться быстрее, чем вода в баке.

Попробуйте уменьшить объем камней в каменке на 1/3, что уменьшит теплоотдачу печи или уменьшите на треть объем бака для горячей воды.

Попробуйте также при протопке банной печи держать интенсивность пламени в половину от максимума до момента нагрева воды до нужной температуры. Это даст возможность не перекалить камни и в тоже время вода успеет нагреться до 75 градусов.

Как с помощью кирпичной банной печи сделать воздушную просушку пола. Дело в том, что пол не успевает просохнуть после помывки и в бане возникает неприятный запах.

Очень эффективно в таком случае при кладке кирпичной банной печи вмонтировать 3-4 трубы Ø 45-52 мм на один ряд выше топки, желательно в дымоход. Один конец должен быть наглухо заварен, а другой выведите ниже уровня настила деревянного пола. Горячий поток воздуха из трубы будет просушивать деревянный пол.

Внимание! Трубы не должны находиться в топке, в этом случае они будут накаливаться и велика вероятность получить ожег от потока горячего воздуха.

Надеемся, наши советы помогут вам решить возникающие вопросы, связанные с печью в бане, и вы, решив их, сможете с удовольствием попариться, не отвлекаясь ни на какие проблемы.

Оптимальная температура в парной бани тесно связана с процессами, которые проходят в организме человека при его попадании в помещение с воздухом, прогретым выше 50 °С. Реакция человеческого тела очень отличается, в зависимости от того, насколько высокая температура в парилке и какая влажность воздуха в ней. На данный момент банные процедуры уже достаточно изучены, чтобы можно было с уверенностью говорить о наиболее подходящей температуре для эффективного парения.

Для начала очень важно разобраться, зачем вообще был изначально придуман данный вид активного отдыха и какова его основная цель. Понимание этих вещей на первый взгляд может показаться повторением очевидных истин, но именно пренебрежение основами и является главной причиной неправильного выбора температурного режима в процессе парения.

Изначальная задача банных процедур заключается в создании таких условий для человеческого тела, чтобы оно активно начало запускать естественные очистительные процессы. В результате правильной подготовки к парению, доведения атмосферы парилки до нужных показателей уровня нагрева воздуха и его влажности, а также соблюдению ряда правил, баня обладает таким существенным оздоровительным воздействием на все системы организма.

Такая высокая эффективность с одной стороны является преимуществом бани, но с другой становится серьёзным недостатком. Часто парилка используется просто как очередное развлечение или способ интересно провести время в компании друзей, и, как следствие, поход в баню превращается в сильнейший негативный стресс для здоровья.

Правильная температура в парилке

О правилах классических оздоровительных банных процедур можно говорить много, но в данной статье подробно остановимся именно на температуре. Если говорить о наиболее подходящей для здоровья во всех отношениях температуре в парилке, то этот показатель лежит в пределах между 50 °С и 70 °С . В классической русской бане печи всегда строили из кирпича и были они, как правило, с закрытыми каменками. Такая конструкция была просто не в состоянии нагреть парную выше 60 °С и для того, чтобы хорошенько пропотеть, потребовалось бы сидеть в ней слишком долго, но выход из положения был найден.

На нагретые до красна от прямого пламени камни выливался ковш воды, который мгновенно превращался в легкий горячий мелкодисперсионный пар, наиболее комфортный как для дыхательных путей, так и для кожи. Облако пара поднималось под потолок и человека лежащего на полоке с помощью веников этим паром постепенно обдавали небольшими порциями. При грамотной технике нагнетания пара на различные части тела процесс парения приносит не только незабываемые позитивные ощущения, но и самый сильный оздоровительный эффект.

Проектируя собственную баню важно понимать, что кроме правильной температуры для получения полного спектра положительных воздействий парения на тело, в бане также должна быть определенная влажность. Оптимальный показатель лежит в пределах 60%. Именно такое сочетание температуры и влажности обеспечивает идеальные условия для оздоровления всего организма.

Достичь того, чтобы в парилке была одновременно и указанная температура и правильная влажность, можно только при условии, если печь в ней с закрытой каменкой. Очень важно для получения качественного мелкодисперсионного пара, чтобы камни в печи были нагреты не менее чем до 300 °С. А если каменка открытая, то при нагреве в ней камней до такой степени, сама печь будет настолько разогрета, что температура парилки выйдет за пределы 70 °С.

Опасная температура

Для сравнения рассмотрим ряд исследований, проведенных учеными в двадцатом веке, по наблюдению за последствиями влияния регулярных посещений парилки, нагретой до экстремальных значений в 110-130 °С.

Профессор Х. Теир в 80-е годы прошлого века выдвинул предположение о связи высокой температуры в финских саунах с возникновением рака, которое впоследствии было подтверждено результатами большого исследования. После рассмотрения значительного количества случаев заболеваний раком лёгких у любителей попариться при 110-130 °С, было установлено, что пребывание в парилке нагретой до таких температур способствует образованию этого заболевания.

Дело в том, что в таких условиях можно находиться только когда воздух в помещении очень сухой, а это исключает гидростатическое воздействие пара на организм. В результате кровь недостаточно хорошо снабжает лёгкие и они получают ожег из-за неспособности в необходимой степени адаптироваться к повышенным температурам.

Ряд других исследований также открыл, что пребывание в сухом сильно перегретом воздухе сауны негативно влияет на выработку спермы, а также приводит к возникновению проблем с пищеварением у детей, родившихся от матерей, которые часто посещали такие бани при беременности.

Особенностью современных банных печей является температура их нагрева, которая может достигать 400 градусов. Важный показатель эффективности печи – это мгновенный нагрев корпуса и максимальная отдача тепла.

Весь процесс нагрева сопровождается выделением инфракрасного излучения, которое распределяется на поверхностях, примыкающих к печи. Под воздействием высокого температурного режима деревянная конструкция бани может обугливаться или воспламеняться.

Именно поэтому так важно обеспечить надежную изоляцию деревянных поверхностей от жара печи. Для этого подойдет защитный экран и обшивка из огнеупорных материалов.

Когда требуется термозащита?

Острая необходимость в установке дополнительных элементов защиты возникает в случаях несоблюдения пожаробезопасного расстояния между печью и прилегающими к ней поверхностями.

На не безопасном расстоянии инфракрасное излучение, выделяемое при растопке банных печей, попадает на стены и не рассеивается. Это приводит к повреждению деревянных поверхностей или пожароопасной ситуации в целом.

Безопасное расстояние между стеной и нагревательной конструкцией зависит от материала, из которого она изготовлена:

Так расстояние от стены до печи:

  • из кирпича – составляет 35 см;
  • из металла (без внутренней отделки) – 100 см;
  • из металла (с внутренней отделкой из кирпича или шамотной плитки) – до 70 см.

В малогабаритных помещениях, где нет возможности соблюдать безопасное расстояние от стены до печки, рациональнее установить защитный экран или обшивку.

Защитные термоэкраны

В качестве основной защиты стен бани используют термостойкие экраны – специальные щиты изоляции для закрытия боковых поверхностей печки и снижения интенсивности распространения ИК излучения в помещении.

Экраны разделены на две категории: металлические и кирпичные.

Металлические

Защитный экран из листов стали или чугуна. Он монтируется по периметру банной печи, при этом соблюдаются небольшие технологические зазоры (3-5 см) между экраном и внешними стенками нагревательной конструкции для обеспечения дополнительной конвекции воздуха.

В зависимости от особенностей стен бани и типа печи, металлические экраны могут быть фронтальными и боковыми. Некоторые модели металлических печей производят с дополнительным защитным кожухом, который устанавливается при монтаже топливника.

Монтаж металлических экранов осуществляется при помощи регулируемых ножек с фиксацией к напольному покрытию болтами. Кроме того, ножки позволяют обеспечить зазор в нижней части конструкции для дополнительной вентиляции. Для увеличения срока эксплуатации, экраны покрывают огнеупорным красящим слоем.

Преимущества:

  • снижение интенсивности ИК-лучей;
  • улучшение конвекции воздуха между стенками печи и экраном;
  • снижение общей температуры нагрева наружных стен нагревательной конструкции.

Кирпичные

Защитный экран из кирпича предназначен для ограждения стен печи бани.

Кладка выполняется в ½ кирпича по периметру с соблюдением технологических зазоров в 6 см. Нижняя часть конструкции оснащается дополнительными воздуховодами на расстоянии в 2,5 см друг от друга.

Для обустройства кирпичного экрана для печей используется термостойкий шамотный кирпич без пустот. В качестве соединительной смеси – густой раствор из цемента или глины.

Готовые стены экрана должны быть на 22–25 см выше, чем стена нагревательной конструкции.

Преимущества:

  • низкая теплопроводность материала, из которого изготовлен экран;
  • устойчивость к повышенной влажности и высоким температурам;
  • длительная аккумуляция тепла в помещении;
  • получения мягкого жара от печи.

Защитные настенные обшивки

Для обустройства термозащиты стен бани предусмотрены специальные обшивки из огнеупорных материалов. Они предотвращают перегрев поверхностей и снижают вероятность возгорания помещения.

Важно! Высота обшивки должна превышать высоту стен нагревательной конструкции на 120 см. Расстояние между стенами бани и обшивкой составляет не менее 3 см. Для обеспечения воздушной конвекции сверху и внизу обшивки предусмотрены технологические зазоры.

Обшивки–светоотражатели

Этот вариант защиты стен бани состоит из листов металла и жаростойкого слоя теплоизоляции. Вначале крепится теплоизоляционный слой, поверх него монтируется лист металла с отполированной поверхностью.

Именно негорючая изоляция обеспечивает эффективное отражение тепловой энергии от деревянных поверхностей, снижая их нагрев.

Важно! Листовой отражатель способствует получению более мягкого тепла, которое легко воспринимается человеческим организмом.

В качестве теплоизоляционного слоя применяется:

  • Базальтовая вата. Экологический и безопасный материал, отличающийся высокими теплоизоляционными, гигроскопичными и огнеупорными характеристиками.
  • Картонные плиты из базальтового волокна. Материал, отличающийся хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами. Кроме того, он устойчив к возгоранию и гниению.
  • Картонные плиты из асбеста. Материал, обладающий износостойкостью, ударопрочностью и устойчивостью к возгоранию.
  • Минеритовые панели. Популярный огнеупорный материал, который обеспечивает конструкциям надежную защиту от перегрева и возможного воспламенения.

Для крепежа такой обшивки применяются втулки из керамики, устойчивые к нагреву. При наличии минимального безопасного расстояния от стенок бани до обшивки, устанавливается двойной слой теплоизоляции.

Обшивки с облицовочной поверхностью

При необходимости соблюдения общей стилистики помещения, для защитных обшивок могут использовать декоративную отделку.

Самые распространенные отделочные материалы для термообшивки:

  • Терракот (плитка ). Износостойкий материал, изготовленный из натуральной глинистой породы путем обжига. Отличается высокой износостойкостью, долговечностью, практичностью и устойчивостью к высоким температурам. Терракот есть матовый и глазурованный.
  • Клинкер (плитка) . Огнеупорный материал производится из глины, отличается высокой плотностью. Внешне напоминает кирпич для облицовки.
  • Изразцы (плитка) . Современный материал, лицевая поверхность которого представлена фактурным рисунком, орнаментом или текстурой.
  • Талькохлорит . Чистая горная порода, имеющая характерный оттенок серого или зеленого. Материал отличается ударопрочностью, износостойкостью, жаростойкостью, долговечностью и низкой гигроскопичностью.
  • Керамогранитные плиты . Ударопрочный и термостойкий облицовочный материал. Фактурная поверхность плитки позволяет имитировать другие природные материалы – камень, дерево, кирпич.

Монтаж огнеупорной облицовки в парной осуществляется на термоизоляционную основу при помощи специальных жаростойких растворов. Готовая обшивка имеет следующий вид: деревянная поверхность – технологический зазор (3 см) – огнеупорная основа – облицовочная плитка.

В качестве огнеупорной основы можно использовать следующие материалы:

  • Панели гипсокартонные жаростойкие с добавлением стекловолокна. Они устойчивы к деформациям, повреждениям и воздействию высоких температур.
  • Панели стекломагниевые на основе стекловолокон и магнезиального компонента. Они обладают звуко- и теплоизоляционными характеристиками, устойчивы к гниению, повышенной влаге и перепадам температур.
  • Плиты на основе цемента и натурального минеритового волокна. Такая основа устойчива к возгоранию, гниению и повышенной влаге.

Любые жаростойкие панели для стен должны иметь минимальный технологический зазор для обеспечения вентиляции и снижения теплового воздействия на деревянные поверхности. Практичная облицовка позволит оформить стены парной в едином стиле.



Самодельные печи для бани, обходятся в среднем в 3-5 раз дешевле заводской продукции. Экономия станет еще больше, если сварочные работы выполняются самостоятельно. При изготовлении своими руками, потребуется определиться со следующим:

  1. Из какого металла делать печь для бани.
  2. Какая толщина металла будет оптимальной.
  3. Электроды какого типа стоит использовать, чтобы обеспечить максимальную прочность сварного шва.
От ответа на все эти вопросы, зависит быстрота прогрева парной, срок и интенсивность эксплуатации самостоятельно изготовленной печи.

Какая марка стали лучше для банной печки

Температура нагрева дымовых газов внутри печи, достигает 450-550°С. При нагреве такой интенсивности, наблюдается деформация металла.

Непосредственное воздействие огня приводит к прогоранию стали. Конечно, можно попросту использовать металл толщиной 10 мм и более, но тогда придется подолгу протапливать парную, тратить большое количество топлива для прогрева. По причине использования толстостенных стальных листов, долговечная печь станет экономически невыгодной.

Задача, стоящая перед мастером – сделать конструкцию достаточно прочную, чтобы предотвратить деформацию, прогорание и одновременно имеющую хорошую теплопроводимость. В заводских условиях, для изготовления банных печей используется металл с высокой степенью жаропрочности.

Большинство производителей используют марку хромистой коррозионностойкой нержавеющей стали AISI 430. В бюджетных моделях, железо для банных печей меняют на конструкционную сталь ГОСТ 1050-88. У каждого металла есть свои плюсы и минусы.

Легированная сталь отличается от конструкционной стали следующими характеристиками:


Хромосодержащая жаростойкая сталь стоит дорого, к тому же не все узлы испытывают одинаковую термическую и коррозионную нагрузку. По этой причине, конструкцию банной печи делают из нескольких металлов:

  • Топка – для топочной камеры используют AISI 430 или аналог 08Х17Т. При самостоятельном производстве, применяют сталь 10 ГОСТ 1050-88.
  • Экран – конвекционные каналы не испытывают такой же нагрузки как топка, поэтому, для их производства берут 08ПС или 08Ю ГОСТ 19904-90.
  • Корпус печи для бани делают из листовой конструкционной стали.
  • Дверца топочной камеры – практика показывает, что данная часть устройства испытывает максимальную термическую нагрузку. По этой причине, использование даже высоколегированной нержавеющей стали, не достаточно. Через несколько топок наблюдается деформация дверок. Оптимальным решением считается навешивание чугунной дверцы.

Как правило, при самостоятельном изготовлении банной печи используют металл, который легче поддается механической и сварной обработке.


Оптимальная толщина металла для печи в баню

При определении толщины металла, учитывают две основные характеристики, влияющие на рабочие параметры банной печи:
  • Прогорание стали – если для топки использовать тонкостенный лист обычного металла, спустя буквально полгода топки, придется ремонтировать печь. Обычная сталь толщиной 4 мм, обеспечит быстрый прогрев парной, но прослужит недолго. По этой причине, производители делают топочную камеру из AISI 430, жаростойкой хромистой нержавеющей стали толщиной 4-6 мм.
  • Теплопроводность – температура нагрева печи напрямую зависит от толщины стенок топки. Кажется, что проще было сделать топочную камеру из металла 10 мм и больше, и так предотвратить прогорание, но такой подход нецелесообразен по нескольким причинам.
    Чем толще металл, тем больше требуется тепловой энергии и времени, чтобы прогреть его и поддерживать необходимую температуру. Печное оборудование становится экономически невыгодным. Оптимальная толщина металла у банной печи, должна быть 6-8 мм.
Минимальная толщина стали в топочной камере 4 мм, допустима только при условии применения AISI 430 и 08Х17Т. В других случаях, нужна толщина металла не менее 6 мм. Большинство мастеров рекомендуют при самостоятельном изготовлении печи, использовать конструкционную сталь толщиной 8 мм.


Какими электродами надо варить банную печь

Чтобы сварить печь, потребуются электроды, выбираемые, в зависимости от используемой при производстве стали. Нержавейку варят методом аргонодуговой сварки. Подойдут электроды марки ЦЛ 11 и Д4.

После проведения сварочных работ, обязательно удаление окалин и протравка. Так можно избежать коррозии в месте сварного шва.

Электроды для сварки банных печей, изготовленных из конструкционной стали НИАТ-5, ЭА-112/15, ЭА-981/15 и ЭА-981/15. Толщина выбирается, в зависимости от плотности металла и температуры его прогрева.

Срок эксплуатации печки во многом зависит от грамотного проведения сварных работ, в том числе от выбора расходных материалов и последующей обработке шва. Варить топку лучше профессионалу. Проведение сварочных работ по нержавеющей стали, требует 5-6 категории квалификации сварщика.

Изготовить печь для бани своими руками, при наличии специальных навыков, грамотном выборе комплектующих и расходных материалов, не сложно.

-> Выбор банной печи

Ну вот, сруб построен, и, кажется, что основная часть работы уже сделана, ещё чуть-чуть, и мы будем самозабвенно махать вениками...

Однако разочарую торопыг! Работы по созданию бани только начинаются. Ведь Русская Баня - это не совсем материал стен и стоимость отделки, Русская Баня - это, прежде всего, банная печь!

Печь - сердце бани! Я не знаю, кто является автором этой фразы, но она ярко высвечивает суть банной печи.

Давайте-ка определимся, какая печь сможет наших четыре стены превратить в настоящую Русскую Баню. Давайте отбросим всю рекламную чешую, призовём в помощь здравый смысл, термодинамические расчёты и опыт наших предков. Итак, поехали!

Какие обязательные функции должна выполнять печь в отдельно стоящей бане?

1. Обеспечить комфортный температурно - влажностный режим в парилке и других банных помещениях в любую пору года.

2. Обладать достаточной теплоаккумулирующей ёмкостью каменки, чтобы обеспечить комфортное парение вашей семье и гостям (чтобы хватило пара на 12 - 15 человек).

3. Обладать достаточной мощностью с целью быстрого вывода парилки на режим после проветривания (после каждого захода в парилку).

4. Обладать достаточной теплоёмкостью, чтобы просушить все помещения бани в течение суток - двух после банного дня.

5. При необходимости должна готовить 150 - 200 литров горячей воды (80 - 90°C).

Рассмотрим эти пункты подробнее.

1. Банная печь должна обеспечить комфортный температурно - влажностный режим в парилке и других банных помещениях.

Температурно - влажностный режим в парилке:

Финские исследователи в 70-х годах прошлого века доказали, что комфортный температурный диапазон в парилке составляет от 40°C до 65°C . При этих температурах человек и его организм чувствуют себя прекрасно.

Относительная влажность - от 60 до 40% . При желании влажность можно повышать. Но не температуру!

В «Методических рекомендациях по проектированию бань и банно-оздоровительных комплексов» указывается температура в парилке 40°C . Это температура в парилке после окончания топки печи. Во время парения температура повышается до 60-65°C

Этими же исследователями доказано, что температура в парилке более 100°C ОПАСНА ДЛЯ ЖИЗНИ, так как провоцирует развитие онкологических заболеваний дыхательных путей и кожи.

Здесь мы сталкиваемся с первой проблемой банной печи. Нам нужно раскалить каменку весом 300 - 350кг (расчёт см. ниже) докрасна (550 - 600°C) . На это уйдёт 2,5 - 3 часа. И за это время температура в парилке не должна подняться выше 30 - 40 °C. (Каменка - материал, нагревающийся во время топки печи и предназначенный для парообразования - превращения в пар воды, которую выливают на каменку в процессе парения.)

Очевидно, что раскалить каменку весом 300 - 350кг и при этом не нагреть парилку до высоких температур возможно только в том случае, если у печи толстые стенки с низкой теплопроводностью.

Если нагревать такую массу камней в необложенной металлической печи, то за 2,5 часа парилка нагреется градусов до 130!

Температурный режим в других банных помещениях:

В мыльных 30°C .
В раздевалке 25°C .
В душевых 25°C .
В комнатах отдыха 22°C .

2. Банная печь должна обладать достаточной теплоаккумулирующей ёмкостью каменки, чтобы обеспечить комфортное парение вашей семьи и гостей

Говоря иными словами, пара должно хватить на 12 - 15 человек.

Произведём расчёт необходимой массы камней, которая сможет обеспечить выполнение поставленной задачи.

Расчёт массы каменки.

У нас - печь с прямым нагревом каменки, дым и жар идёт через камни, что позволяет их относительно быстро (2,5 - 3 часа) нагреть до температуры выжигания сажи - 550 - 600°C (докрасна).

12 - 15 человек будут париться примерно 4 часа (пропускная способность парилки семейной бани - 4 человека - один заход). С учётом проветриваний (5 раз в час) расход горячей воды (70 градусов) для парообразования составит примерно 10 литров в час.

Найдём количество тепла, которое необходимо затратить при превращении 40 литров воды температурой 70°C в перегретый пар температурой 110°C .

Исходные данные:

Масса воды М = 40кг .
Начальная температура воды T1 = 70 °C .
Конечная температура пара T2 = 110 °C .
Начальная температура каменки -Tк1 = 550 °C .
Конечная температура каменки - Tк2 = 200 °C .
Удельная теплоёмкость камней составляет Скам = 0,84 кДж/кг·°C .
Удельная теплоёмкость воды Св = 4,2 кДж/кг·°C .
Удельная теплота испарения воды при температуре 100 градусов Lв = 2260кДж/кг .
Удельная теплоёмкость пара Сп = 1,5 кДж/кг·°C .

Количество тепла, необходимое для нагрева 40 литров воды с температуры 70 °C до температуры 100 °C.

Qнагр = Св·M·(Tкип-T1)= 4,2 · 40· 30 = 5040 кДж;

Количество тепла, необходимое для испарения 40 литров воды при температуре 100 °C.

Qисп = L·M = 2260· 40 = 90400кДж;

Количество тепла, необходимое для нагрева 40 килограмм пара с температуры 100 °C до 110 °C.

Qпар = С·M·(T2-Tкип)= 1,5 · 40· 10 = 600 кДж;

Тогда общее количество тепла, которое необходимо затратить для превращения 40 литров воды температурой 70 °C в перегретый пар температурой 110 °C составит:

Q = Qнагр + Qисп + Qпар = 5040 + 90400 + 600 = 96040кДж;

Итак, общее количество тепла для парообразования составляет 96040кДж.

Найдём количество камней, которые, остывая с 550 до 200 градусов, выделят найденное количество теплоты - 96040кДж .

Теплоёмкость камней составляет Скам = 0,84 кДж/кг·°C, один кг камней, остывая с 550 до 200 градусов, выделит количество тепла:

Qкам1кг = 0,84 · 1 · 350 = 294 кДж

Тогда общее количество камней составит:

М кам = Q/Qкам1кг = 96040/294 = 326 кг.

Вес каменки, обеспечивающий комфортное парение 12-15 человек, составляет 326 кг.

Кстати, учитывая то, что объём парилки семейной бани примерно 12м³, расчёт примерно соответствует данным, приводимым в некоторых источниках - 30-35 кг камней на один кубический метр парилки .

Очевидно, что банная печь не может быть маленькой, так как 326 кг камней займут много места.

Если в бане постоянно парится меньшее количество людей, то и вес каменки можно пропорционально уменьшить.

3. Банная печь должна иметь достаточную мощность для быстрого вывода парилки на режим после проветривания.

Парилку желательно проветривать после каждого захода.

Данный пункт перекликается с пунктом 2 . Вообще мощность печи зависит от веса камней (каменки) и температуры их нагрева.

Если наша печь - это кирпичная печь с прямым нагревом камней (при топке дым и жар проходят через каменку), то при рассчитанной в п.2 массе каменки и температуре в 550 - 600 градусов, такая печь получается самой мощной.

Если наша печь - это кирпичная печь с косвенным нагревом камней (при топке дым и жар греют металлический лист, на котором выложена каменка), то при рассчитанной в п.2 массе каменки печь по мощности почти в два раза меньше, чем первая из-за того, что в такой печи нагреть камни выше 400 градусов - проблематично. Если мы любим париться интенсивно, то с такой печью процесс затягивается надолго, так как после каждого захода приходится ждать, когда камни вновь нагреются. Такие печи - непрерывного действия, т.е. топят их и в процессе парения. Применение таких печей имеет смысл только в общественных банях.

Несмотря на не прекращающуюся рекламную шумиху вокруг металлических печей, их в учёт я не беру вообще, потому, что из-за своей тонкостенности, маленькой мощности (максимальная засыпка камней - 100кг) их можно рассматривать только в качестве учебного инвентаря новичков, причём ненадолго, так как новичок перестанет быть таковым через два-три месяца еженедельного посещения парилки. Кроме того, металлическая печь ни обогреть, ни просушить отдельно стоящую баню в холодное время года не сможет.

4. Банная печь должна обладать достаточной теплоёмкостью для просушки всех помещений бани в течение суток - двух после банного дня.

Это - очень серьёзный вопрос, на который вначале практически никто не обращает внимания.

И совершенно напрасно!

Если регулярно не просушивать вашу баню, то уже через годик в бане появится плесень, грибок, начнутся процессы гниения деревянных конструкций. А ещё через год в вашей бане не только париться, а даже просто находиться будет вредно для здоровья, так как все эти процессы выделяют огромное количество вредных веществ. Как признаются несчастные жертвы железно - печного маркетинга, за год доска толщиной 6 см превращается в труху. И самое плохое заключается в том, что бороться со всей этой гадостью, после того, как она развилась, практически невозможно.

В Рунете масса предложений по защите дерева в бане различными химическими препаратами. Однако, использовать антисептики в бане я бы категорически не рекомендовал! Антисептики - это ядохимикаты, пары которых в бане легко всасываются через кожу и благополучно поступают в вашу кровь. Кровь разносит эти яды по всем клеточкам вашего тела. Мне кажется, что комментарии излишни!

Единственное безвредное лекарство от плесени, грибка, процессов гниения - это своевременная просушка деревянных конструкций. Если влажность древесины меньше 19%, то заражение ей не грозит. Поэтому, береги честь смолоду, а баню суши постоянно.

Давайте примерно прикинем, какую массу должна иметь печь, для того, чтобы в течение суток зимой просушить баню площадью 20 - 25 м².

Расчёт массы печи.

Исходные данные:

1. Практика показывает, что зимой за первые сутки внешняя поверхность остывает на 60 градусов - с 90 до 40 градусов, внутренняя на 300 градусов - с 450 до 150 градусов. Усреднённую температуру остывания возьмём как среднее арифметическое - 105°C .
Теплоёмкость кирпича - Скирп = 0,92 кДж/кг·°C .

2. Во время парения расходуется 40 литров воды. Пар, полученный из неё, частично поглощается деревом стен, потолка (примерно 40%), частично уходит через вентиляцию. При пользовании душем, при помывке вода расплёскивается и также впитывается деревянными поверхностями - ещё примерно 5 литров. Итак, общее количество воды, которое нам нужно высушить за эти сутки составит примерно 20 литров . Удельная теплота испарения воды при температуре 30 градусов
Lв = 2428кДж/кг.

3. В холодное время года велики теплопотери через стены, потолок, пол. Рассчитаем их.

Общие теплопотери:

Qобщ = Qстен + Qпотолок + Qпол + Qокна,двери;

Рассмотрим каждый компонент по отдельности.

Теплопотери через стены:

Qстен = Fстен·(Твнутр - Тнар)·λ/Dстен;

где,
Qстен - теплопотери через стены;
Fстен - площадь стен;
Твнутр - Тнар - разность между внутренней и наружной температурой (Твнутр = 30°C; Тнар = минус 20°C);
λ - теплопроводность стен (λсосна = 0,15 вт/м²·°C )
Dстен - средняя толщина стен;

Qстен = 44·50·0,15/0,2 = 1650 вт;

Теплопотери через потолок:

Qпотолок = 0,9 · Fпотолок·(Твнутр - Тнар)·λ/Dпотолок;

где,
Qпотолок - теплопотери через потолок;
0,90 - поправочный коэффициент для чердачной крыши.
Fпотолок - площадь потолка;
Твнутр - Тнар - разность между внутренней и наружной температурой (Твнутр = 30°C; Тнар = минус 20°C);
λ - теплопроводность утеплителя (λ минваты = 0,05 вт/м²·°C)
Dпотолок - толщина утеплителя;

Qпотолок = 0,9 · 25·50·0,05/0,18 = 312 вт;

На самом деле теплопотери будут чуть меньше, так как с целью упрощения расчётов, мы не учитываем доски потолка и пола чердака.

Теплопотери через пол:

Qпол = Fпол·(Твнутр - Тнар)·λ/Dпол;

где,
Qпол - теплопотери через пол;
Fпол - площадь пола;
Твнутр - Тнар - разность между внутренней и наружной температурой (Твнутр = 30°C; Тнар = 5°C);
λ - утеплителя (λпенопласт = 0,05 вт/м²·°C)
Dпол - толщина утеплителя пола;

Qпол = 25·25·0,05/0,05 = 625 вт;

Теплопотери через двери и окна:

Qокна,двери - теплопотери через окна и двери, Qокна,двери = 220вт;

Тогда
Общие теплопотери:

Qобщ = 1650 + 312 + 625 + 220 = 2807 вт.

Переведя в кДж, имеем: 10 105 кДж ;

Тогда,
Общие суточные теплопотери составят Qобщ в сутки = 10 105·24 = 242 520 кДж;

Методика расчета теплопотерь здания взята по СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» приложение 9 . Коэффициенты теплопроводности строительных материалов взяты по СНиП 2-3-79 «Строительная теплотехника» приложение 3 .

На испарение 20 литров воды при температуре 30 градусов необходимо затратить:

Q исп = L · M = 2428 · 20 = 48 560 кДж;

Тогда суммарное тепло, необходимое для возмещения теплопотерь и просушки помещений бани за сутки составит:

Q = Q исп + Qобщ = 242 520 + 48 560 = 291 080 кДж

1 кг кирпича при остывании на 105 градусов выделяет:

Q кирп = C · M · (T2-T1) = 0,92 · 1 · 105 = 96,6 кДж

Необходимое количество кирпича:

М кирп = Q / Q кирп = 291 080/96,6 = 3013 кг;

Для просушки отдельно стоящей бани в зимнее время года площадью 20-25 м² необходимо 3013 кг кирпича = 860 кирпичей.

Очевидно, что просушить все помещения бани в холодное время года сможет только массивная кирпичная печь.

Убедившись в неспособности металлических печей организовать нормальную баню, народные умельцы обкладывают их камнем или кирпичом (саркофаг) или делают кирпичный щиток для аккумуляции тепла, которое выходит в дымоход. На саркофаг или щиток уходит около 200 кирпичей, что составляет примерно 700кг.

Однако, этого количества явно недостаточно для просушки бани.

5. Банная печь должна при необходимости должна готовить 150-200 литров горячей воды (90-95 градусов).

Последнее время получила распространение тенденция приготовления горячей воды при помощи электрических водонагревателей. Это просто, дёшево, позволяет без каких-либо проблем организовать тёплый душ.

Если электричество или водопровод в бане отсутствует, тогда приготовление горячей воды осуществляется путём циркуляции воды через специальную трубу (регистр), которая располагается в дымообороте (дымоходе) печи. Регистр соединяется с баком горячей воды, который находится в моечной. Холодная вода находится рядом в другой ёмкости (в другом кране).

Итак, подробно рассмотрены все обязательные функции, которые должна выполнять печь в отдельно стоящей бане. С целью разрешения некоторых спорных вопросов, сделаны термодинамические расчёты.

На основании вышеизложенного, я вынужден сделать вывод:

Организовать Русскую Баню, создать здоровые, полезные для организма, комфортные условия принятия банных процедур сможет только кирпичная печь с прямым нагревом каменки.

Любой заядлый парильщик подтвердит мои выводы на основании личного опыта.

У нас в Белоруссии до сих пор функционируют общественные бани. Например, в нашем стотысячном городе работают три общественные бани с классными кирпичными печами прямого нагрева, вес каменной засыпки - несколько тонн. Поэтому мы можем сравнивать и делать выводы.

И в тоже время во многих областях России люди кроме железных печей ничего другого не видели, а, значит, понятия не имеют о том, что такое настоящая Русская Баня. Парадокс! Россия, родина замечательной Русской Бани - во власти железных эрзац - печей! Вот уж, действительно, нет пророка в своём отечестве!