Строим банный дымоход. Выбор банной печи Слабыми сторонами металлических печей являются
На вопрос, чем отличается металлическая печь от каменной, многие отвечают с улыбкой и без малейших колебаний – материалом изготовления. За такой ответ можно поставить тройку по пятибалльной системе оценки знаний. Чтобы получить более высокий балл, ознакомьтесь с главными и принципиальными отличиями, эти знания вам очень пригодятся во время изготовления своими руками металлической печки для бани.
Каменная печь сложена из тяжелых кирпичей, следовательно, имеет большую массу. А все тела с большой массой характеризуются значительной инерцией – они долго нагреваются и долго отдают тепло. Для бани это неплохо, но только при одном условии – устройство топки должно обеспечивать максимальную температуру горения дров, в противном случае придется длительное время протапливать помещения.
Металлическая печь наоборот, имеет малую массу, быстро нагревается и столь же быстро остывает. Эти особенности выдвигают принципиально новые требования к топке, дрова в ней должны гореть как можно дольше. Только таким образом можно длительное время поддерживать печь в горячем состоянии.
Еще одно важное требование к топке связано с особенностями стали. При нагреве всего до +150°С начинает происходить распад мартенсита, он рекристаллизует и полигонизует, изменяются физические свойства металла.
Посмотрите на таблицу, при такой температуре металлическая печь не изменяет цвет, нам кажется, что все нормально, а это уже не так. Низкотемпературный отпуск происходит при температуре металла до +250°, сталь теряет устойчивость к динамическим нагрузкам.
Темно-коричневый цвет печи указывает, что металл нагрелся до температуры +550°С, а при этих показателях начинается среднетемпературный отпуск стали, мартенсит превращается в феррит и цементит. Кристаллические превращения металла изменяют его линейные характеристики. Вы обращали внимание, что листовое железо после сильного нагрева и остывания не возвращается к первоначальным размерам? Оно может вспучиться, потерять линейность и т. д. Внешний вид печки становится «очень оригинальным» и далеким от первоначального.
Но довольно часто металлическая печь нагревается еще больше и становится ярко-красной. Такой цвет появляется при температуре нагрева +900°С. А это уже высокий отпуск, металл становится очень мягким и пластичным, значительно увеличиваются явления остаточной деформации. Печь может перекосить, сварные швы могут не выдержать появившихся статических усилий. Как предупредить такие негативные явления? Полностью избавиться от них не удастся, но есть способы минимизации. Они помогут увеличить время эксплуатации металлической печки и улучшить комфортность банных процедур за счет увеличения времени поддержания благоприятной температуры в помещении.
Уверены, что эти знания помогут вам минимизировать негативные последствия слишком сильного нагрева металлической печи. Сделать это можно двумя способами: специальной подготовкой металла и особенностями устройства топки.
Предварительная подготовка металла
После того как вырезаны все отдельные элементы печи, наиболее нагревающиеся детали предварительно отпустите. Сильнее всего греются боковые и верхние части и дверка топки. Нагрейте их любым способом до красного цвета и медленно охлаждайте. После отпуска листы могут немного покоробиться, это не страшно, молотком подровняйте их до первоначального состояния. Еще раз проверьте размеры, если они изменились в заметных пределах, отрежьте до нужных параметров. Этот простой способ исключит коробление печки во время ее эксплуатации.
Особенности конструкции топки металлической печи
Большинство металлических печей выдают максимальное количество тепла за минимальное время, дрова очень быстро перегорают, поверхности нагреваются до высоких температур. Поддерживать нормальную и стабильную температуру в парной невозможно – приходится часто подкладывать дрова. В помещении то слишком жарко, то холодно. Почему так происходит? Подобные печи в большинстве случаев имеют колосниковые решетки. Их наличие оправданно в каменных печах, мы уже упоминали, что эти печи нужно быстро нагревать. Сильное горение пламени обеспечивается большим количеством воздуха, попадающим сквозь колосники в пламя.
Колосники делаются из металлических прутков, листового металла многочисленными просверленными отверстиями или литого чугуна, отличаются размерами отверстий и т. д.
Дрова лежат на решетке, поступление воздуха ничем не регулируется, наоборот, принимаются все меры для увеличения тяги, что автоматически ускоряет процесс горения. Больше всего нагревается верхняя часть печи, чуть меньше боковины, а низ и фронтальная часть нагреваются незначительно.
Цены на листовую сталь
листовая сталь
Такой режим горения крайне негативно сказывается как на длительности эксплуатации печки, так и на комфортности пребывания в парной. Приходится огонь периодически заливать водой, если мало воды – пламя быстро вновь разгорается, если много – горение может вообще прекратиться. Одним словом, банный день вместо удовольствия приносит головную боль.
Что предлагаем мы? Решение очень простое – не делайте колосники с поддувалом, пусть дрова лежат на дне печки, а не на колоснике. Дверку топки максимально герметизируйте, можно по периметру использовать асбестовый шнур или минеральную вату.
В дверке топки проделайте отверстия с обыкновенной подвижной заслонкой для регулирования количества подаваемого воздуха. Одна закладка дров в такой печи будет гореть более часа, есть возможность регулировать температуру нагрева поверхностей. Кроме того, прогреваться будет вся площадь печки. Работы по изготовлению печи за счет отсутствия колосника и зольника упростились, а эффективность и удобство пользования увеличилось.
Как видите, все знания нам пригодились, их можно использовать не только во время изготовления печки для бани. С теорией мы разобрались, пора переходить к практике.
Краткое описание и размеры металлической печки
Наша конструкция будет иметь отдельный бак для нагрева воды и встроенную в верхнюю часть печи каменку. Пламя со всех сторон нагревает каменку, это значительно повышает коэффициент полезного действия печи. Размеры можете брать произвольные, учитывайте параметры парной и количество одновременно моющихся людей. Мы для примера даем размеры своей печки.
- Внешняя каменка. Ширина 50 см, длина 50 см, высота 80 см.
- Внутренняя каменка. Ширина 40 см, длина 40 см, высота 50 см. Расстояние между стенками внутренней и внешней каменки составляют пять сантиметров по периметру.
- Печь. Ширина 50 см, длина 90 см, высота 50 см. Длину печки можете изменять, делать ее только под внешнюю каменку длиной 50 см (тогда бачок воды придется крепить со стороны на упорах) или увеличивать длину для увеличения объема бачка.
- Бачок для воды. Ширина 40 см, длина 50 см, высота 60 см. В бачок помещается 120 литров воды, что вполне достаточно для помывки трех-четырех человек. Конечно, горячую воду нужно разбавлять холодной.
Инструкция по изготовлению металлической печи
Шаг 1. Заготовьте материалы. Для изготовления нужна листовая сталь, толщина чем больше, тем лучше. Но это может быть очень дорого, мы рекомендуем использовать листы толщиной 1,5÷2,0 мм.
Металлические листы 2 мм
Шаг 2. Сделайте эскиз печи с указанием всех размеров и частей. Подсчитайте количество деталей и их общую площадь. Это поможет вам определиться с потребностью листового железа.
Схема – пример банной печи
Шаг 3. Перенесите размеры на металл, вырежьте все элементы печи. Строго соблюдайте углы, они должны равняться 90°, противоположные боковины сделайте максимально одинаковыми. Резать металл нужно круглошлифовальной машиной, соблюдайте правила техники безопасности. Болгарка – очень опасный инструмент, шутить с ней не стоит, слишком тяжелые травмы в итоге можно получить. Заусеницы после обрезания заготовок следует убрать. Перед началом сваривания еще раз проверьте количество и размеры всех деталей.
Сваривание печи
Работы выполняйте на ровной площадке, освободите рабочее место от посторонних предметов. Начнем с изготовления каменки для печки.
Шаг 1. Поставьте на ребро две боковины под прямым углом, начинайте делать прихватки.
Отрегулируйте силу тока, электрическая дуга не должна перегревать металл – шов получится неравномерным и непрочным. Прихватывайте по несколько миллиметров, на один угол достаточно 4÷5 прихваток. Постоянно контролируйте положение боковин. Сварной шов после остывания ведет листы в сторону, выравнивайте их положение. Проверьте угольником углы. Таким же образом прихватите две оставшиеся боковины каменки.
Шаг 2. Поставьте две подготовленные заготовки вместе, при необходимости откорректируйте углы и прихватите противоположные грани каменки. У вас получился короб каменки, осталось сделать дно и крышку.
Четыре соединенных листа-заготовки, образующих короб
Шаг 3. Прихватите дно и крышку. Во время вырезания вручную заготовок добиться идеальных размеров невозможно, всегда будут отклонения. Это не страшно, перед прихватыванием дна и крышки устанавливайте их таким способом, чтобы разбежность размеров были со всех сторон приблизительно одинаковыми. Щели в несколько миллиметров без проблем заварятся. Чтобы крышка не упала в короб, кладите одну строну на любую подставку, главное, чтобы она была тонкой и не нарушала нужное положение детали. С каждой стороны каменки сделайте по несколько прихваток, как и всегда, обращайте внимание на положение элементов и при необходимости исправляйте отклонения.
Для дна внутренней каменки лучше взять лист толщиной 10 мм. На него приходится главный «улар» пламени, слишком тонкое дно может довольно быстро прогореть и дым начнет поступать в парную. Когда короб каменки полностью прихвачен, наложите полноценные швы.
Шаг 4 . Проделайте дверку в каменке. Положите короб горизонтально и сделайте разметку. Вырезать отверстие можно болгаркой или сваркой.
В нашем варианте каменка состоит из двух частей: внутренней и внешней. Внешняя должна иметь размеры по периметру больше внутренней примерно на 10 сантиметров для прохода пламени и дыма в дымоход. Внутренняя каменка устанавливается во внешнюю на трубах, диаметр труб произвольный.
Шаг 5 . Проделайте в нижней части внешней каменки отверстия под трубы, на них будет стоять внутренняя каменка. Если у вас нет труб, можете использовать металлические прутки или арматуру. Следите, чтобы отверстия были горизонтальными и на одной высоте с двух сторон боковин внешней каменки.
Таким же способом прихватите внешнюю каменку, топку печи и бак для воды. В топке вырежьте отверстия под дрова. Рекомендуем делать отверстия с таким расчетом, чтобы отрезанные части листа можно было использовать в качестве дверок. Для этого в топке делайте на 1 см отверстия больше, чем в каменке, из этой заготовки можно будет сделать к ней дверку – экономится материал.
Видео – Изготовление печи из металла для бани (часть 1)
Сборка отдельных элементов печи в единую конструкцию
Шаг 1. Заготовьте четыре пластины для сваривания двух каменок. Размеры пластин по длине должны отвечать размерам отверстия внешней каменки.
Шаг 2. В верхней части внешней каменки вырежьте отверстия под дымоходную трубу. Размеры отверстия должны отвечать имеющейся у вас трубе и обеспечивать необходимую тягу в топке.
Цены на дымоходные трубы
дымоходная труба
Шаг 3. По периметру отверстия в печке под каменку приварите металлические полосы высотой примерно 2 сантиметра, размеры проема должны отвечать размерам внешней каменки.
Изнутри топки приварите уголок 45×45 м, одна сторона уголка должна выходить в отверстие под каменку и образовывать квадрат. Сторона квадрата должна быть на 0,5÷1 см меньше размеров каменки. На эти полки в отверстии печи будет упираться конструкция. Для увеличения герметизации мета установки каменки используйте листовой асбест, вырежьте из него полоски шириной два сантиметра и положите между дном каменки и упорами из уголка. Разъемное соединение облегчит установку печки в парной. Конструкции печи изготовлены из толстой стали, имеют большие размеры и вес, приварить каменку к печи нецелесообразно. Намного удобнее сделать ее сборно/разборной, это облегчит транспортировку и установку.
Шаг 4. На петлях приварите дверку топки. Двойным швом проварите все предварительно сделанные конструкции. Шов лучше класть снаружи и изнутри.
Шаг 5. Вставьте внутреннюю каменку на место, она должна стоять на трубах и иметь вертикальное положение. С помощью заготовленных пластин соедините отверстия внутренней и внешней каменки. Если крепление внутренней каменки вызывает сомнения – закрепите ее сверху отрезками металла, угольниками или арматурой. Эти крепления будут скрытыми, можете использовать любые отходы металла.
Отверстие закрыто дверцей. По периметру дверцы асбестовый шнур, крышка крепится болтами
Шаг 6. Приварите верхнюю крышку внешней каменки. Прорежьте в ней отверстие под трубу дымохода. Проверьте качество всех швов, при необходимости поправьте пропуски.
Каменка почти готова. Отсталость только сделать технологическое отверстие для очистки сажи, падающей из трубы и продумать установку печи. Сажа будет накапливаться на крышке внутренней каменки. Сбоку внешней стенки каменки сделайте отверстие, закрывайте его крышкой на болтах, для герметизации используйте асбестовый шнур. Аккуратно отшлифуйте болгаркой все углы, снимите заусеницы.
Устанавливать печь мы предлагаем на металлические ножки. Высота ножек не менее 40 сантиметров, внизу обязательно следует класть асбест, сверху металлический лист. Это правила пожарной безопасности.
Видео – Печка для бани (этапы сборки двойной каменки и установки ее на сваренную топочную камеру)
Видео – Печка для бани (заключительная часть)
Мы уже упоминали, что каждый мастер по ходу изготовления печи может вносить свои изменения и корректировки с учетом собственных предпочтений и индивидуальных характеристик парной. Изменения касаются не только размеров печи, но и ее конструкции. Даем несколько подсказок для возможного использования.
Ножки лучше делать в виде продольных салазок – значительно уменьшается давление на половое покрытия, нагрузки распределяются равномерно на несколько половых досок. Это очень важно, сама печь довольно тяжелая, а еще нужно иметь в виду вес камней и воды. Для изготовления ножек подойдет любой имеющийся металл подходящих размеров, а для салазок можно взять угольник 50×50 мм. Концы салазок не должны выступать за периметр печки, в противном случае можно травмировать ноги.
На дно и по бокам печки можно положить огнеупорные кирпичи – меньше греется металл и дольше держится тепло. Огнеупорные кирпичи бывают двух видов: проводящие тепло (тяжелые) и изолирующие тепло (легкие). Вторые используются для кладки плавильных печей, они сохраняют поверхности холодными, несмотря на огромную температуру внутри. Не ошибитесь, не берите такие материалы. Огнестойкий кирпич для печки бани должен хорошо проводит тепло, обращайте на это внимание. Если планируете класть кирпичи, то увеличьте размеры топки на размеры кирпича.
Цены на огнеупорный кирпич
огнеупорный кирпич
Дверки топки и каменки можно изготовить из пластин, получаемых после вырезания отверстий. Для этого делайте срезы максимально ровными, для уменьшения ширины прореза пользуйтесь тонкими дисками. Работать с ними труднее и дольше, но в итоге у вас все равно будет экономия времени – не придется его терять на изготовление отдельных дверок. Само собой разумеется, что экономится и металл.
Размеры дверок будут меньше размеров отверстий на ширину среза, дверки могут «проваливаться» внутрь топки или каменки. Чтобы исключить такие ситуации следует приварить с обратной стороны отверстий упоры для дверок. Можете использовать неширокие полоски металла. Желательно упоры приваривать по всему периметру отверстий, а не в нескольких точках, таким образом вы увеличите герметичность закрывания дверок.
Лучше делать из нержавейки, для сварки нержавейки нужно пользоваться специальными электродами. Настраивайте ток сварочного аппарата специально под нержавейку, помните, что ее варить сложнее, требуется определенный опыт.
Цены на баки из нержавеющей стали
бак из нержавеющей стали
Если в бане моются маленькие дети – обязательно сделайте вокруг печки защитное ограждение. Оно может быть переносным или стационарным, не имеет значения. Главное, чтобы ограждение гарантировало безопасность детей.
Если во время эксплуатации печи обнаружилось, что ее мощности не хватает для обогрева помещения – не расстраивайтесь. Показатели теплоотдачи печки можно значительно улучшить за счет увеличения эффективной площади. Приварите по бокам и сверху любые металлические пластины, они будут выполнять роль радиаторов-теплообменников. Есть еще один способ увеличения теплоотдачи. Для этого понадобятся изогнутые дугой трубы диаметром примерно 50 сантиметров. Приварите их к боковинам печки, один конец трубы должен располагаться под печкой, а второй над ней. В результате разности температур в трубах появится тяга, холодный воздух втягивается с пола под печкой и выкидывается горячим над ней. Печь будет работать по принципу печки Булерьян.
На дверке топки рекомендуем сделать регулируемую подачу воздуха. Самый простой способ – изготовить поддувало из трубы. Понадобится кусок трубы длиной ≈10 сантиметров и отрезок листового металла такого же размера. Сделайте посредине двери отверстие под диаметр трубы. Из листового металла вырежьте круг с диаметром на несколько миллиметров меньше условного прохода трубы. В стенках трубы просверлите два отверстия, они должны лежать строго на одной лини и на оси трубы. Расстояние отверстий от конца трубы не менее половины диаметра, в противном случае заслонка не будет полностью перекрывать просвет, что ухудшит возможности регулировки количества подачи свежего воздуха.
В отверстия вставьте отрезок катанки соответствующего диаметра, верхний конец согните в виде ручки. К катанке приварите вырезанный из листовой стали кружочек, зафиксируйте изготовленную заслонку к отверстию в дверке топки.
Есть еще один способ изготовления регулируемых отверстий дверки. Просверлите в нижней части отверстия диаметром 10÷20 мм, центры отверстий должны лежать на одной линии. Снизу и сверху отверстий приварите металлическую пластину, расстояние между пластинами и дверкой должно равняться толщине задвижки. Пластины будут служить направляющими для задвижки. По мере надобности во время топки печи открывайте одно или несколько отверстий.
Это еще не все возможные усовершенствования металлической печки, думайте сами и занимайтесь техническим творчеством. Этот процесс приносит настоящее удовольствие, поверьте профессионалам.
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.
Дискуссий «какая температура печи в бане » или о температуре вокруг печи в парилке — очень много. К сожалению, все они ведутся на интуитивном уровне и лишь некоторые специалисты посвящают этому вопросу целые исследования с использованием пирометров, термометров и другого оборудования. Как реально отличается температура печи бани и парилке от той, которую нам показывает термометр?
Любители бани — не строители и в своем большинстве согласуют режимы печи со своими ощущениями. Другая половина парильщиков поглядывает на градусник. Я решил узнать в чем разница между нашими восприятиями, между данными стрелки универсального термометра и что покажут нам цифровой измеритель температуры дистанционного действия.
Некоторые данные измерения температуры меня озадачили, о чем я в выводах и написал после видеосюжета.
По-большому счету, нас интересует не температура печи, а условия в парилке. Своя шкура — дороже чем крышка железки. Поэтому я измерял все, куда достреливал лазерный указатель прибора. Измерения температуры я хотел оформить схемой, но решил снять видео с ремарками. Внимание! Я использовал прибор с максимальным порогом измерения 330 градусов (кадры в топке печи)
Измерение температуры печи. Видео
Температура печи в бане. Выводы:
- в парной, которая только нагревается, температура стен всегда меньше температуры воздуха;
- не стоит переживать за то, что пол вы покрыли акриловым лаком — он практически всегда холодный и не нагревается выше 40 градусов;
- стрелка термометра реагирует очень медленно на скачки температуры, ведь она интегрально показывает температуру с излучением корпуса самого термометра и стен;
- сетка-каменка в нижней части более всего нагружена термически, если не допускать горения в самом стволе трубы, то она не нагревается более 200 градусов!;
- кожух-конвектор нагревается медленнее всех остальных частей печи из-за сильного потока холодного воздуха от пола до верха печи;
- в летний период времени, когда для прогрева парилки до 85 градусов необходимо 50 минут — НЕВОЗМОЖНО получить горячий камень, пользуйтесь генератором пара или
- в парилках с проливными полами — полы холоднее чем в сухих парных — их надо сушить тщательно;
- внешний экран сэндвич-трубы в большей мере нагревается от температуры воздуха, а не сквозь теплоизолятор внутри!
- металлические части печи и сетки-каменки выше остальных деталей — металл быстрее нагревается
Конечно же, температура печи в бане зависит от сотни факторов, которые во всех банях очень разные, не говоря уже о , погоде, тяге и т.п.
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:
- Из какого металла делать печь для бани.
- Какая толщина металла будет оптимальной.
- Электроды какого типа стоит использовать, чтобы обеспечить максимальную прочность сварного шва.
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.
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.
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.
