Функциональность печей

Сегодня мы поговорим о функциональных особенностях банных печей. В этой области нередко возникают досадные недоразумения.

Сначала определимся с техническими параметрами отопительного устройства. Допустим, нам нужна стальная печь мощностью не менее 20 кВт, то есть способная сжечь не менее 10 кг/ч дров и имеющая площадь наружных стенок топливника не менее 1 м2. Кроме того, печь должна иметь экраны и желательно утеплённую экранированную дымовую трубу.

С такими техническими параметрами можно изготовить сотни различных конструкций печей: какая же из них будет банной? Действительно, что надо сделать, чтобы печь можно было назвать банной?

Банная печь

Если баня гигиеническая, то нужны нагрев воды и обогрев помещения. Значит, в баню надо поставить обычную универсальную отопительно-варочную плиту. Стенки печи будут греть воздух, варочная поверхность — воду и, может быть, камни. А если камни будут плохо греться? Значит, сделаем специальную духовку и камни будем класть туда.

Но как же так, мы ведь хотим настоящую баню, а разве в банях ставят кухонную отопительно-варочную плиту? Неужели мы в бане в кастрюлях будем воду кипятить? Давайте хоть как-нибудь осовременим, сделаем специальные баки с краниками, прикрепим их к печи… А что, это идея. Как выдумаете, что скажет ваша жена, если вы на кухне в целях удобства и прогресса намертво приварите к конфоркам электроплиты все кастрюли и вставите в них краники? На одной конфорке будет приварена кастрюля для супа, на другой — сковородка, а вон там — чайник… Нет, пожалуй, это подходит только для узкоспециализированных кухонь. Так и в банях: в постоянно действующих — лучше приварить, в индивидуальных — ни в коем случае.

Дачными банными печами почему-то часто называют громоздкие сварные монстры, обвешанные ржавыми, прочно приваренными баками и каменками. Причём явное предпочтение отдаётся каменкам. В последнее время характерны настойчивые попытки во что бы то ни стало сделать банную печь с модным горизонтально-цилиндрическим топливником, совершенно не приспособленным для удобного нагрева воды. Почему-то очень трудно встретить в продаже банную печь пусть и с дорогостоящими бачками для воды с краниками, но также и с варочной плитой, на которую можно поставить ведро, таз с водой — хотя бы для заварки ароматизирующих трав или берёзового веника.

Что же такое бачок для воды с краником? Даже хорошо продуманные, красивые и отлично выполненные в нержавеющем металле финские бачки для воды с краниками крайне неудобны в быту. Их инструкции изобилуют многочисленными предупреждениями: без воды греть нельзя, до кипения доводить нельзя, моющие средства заливать нельзя, воду с примесями солей, извести и двухвалентного железа использовать нельзя, зимой воду оставлять нельзя… Можно и продолжить: если краник сломался (заклинил), то черпаком воду достать нельзя, а если верхнее заливное отверстие всё-таки большое, и черпак проходит, то всё равно к бачку через горячую печь не подберёшься. Наконец, вымыть несъёмный бачок практически невозможно, от ржавчины избавиться трудно, кипяток даже из исправного краника еле течёт и брызжется…

Нет ничего более удобного для русско-финской бани, чем испытанный веками и миллионными тиражами бак для воды (с крышкой и черпаком), поставленный на огонь (очаг, печь, костёр, плиту) так, чтобы его можно было снять, помыть, почистить. А так как сейчас с баками проблем нет, и они уже многие десятилетия не являются дефицитными, то их в бане может быть много, и каждый из них может быть поставлен и снят с печи в любой момент. Принёс ведро холодной воды и поставил на огонь, то есть на плиту. Удобно? Конечно. Зачем ещё куда-то переливать, причём только для того, чтобы нагреть, а потом вновь переливать?

Итак, во-первых, банная печь непременно (а для дачника и садовода особенно) должна иметь варочную плиту с максимальной площадью — по крайней мере 400×400 мм — для установки посуды для нагрева воды. Если баня у вас сугубо специализированная и вы испытываете острый недостаток дров и времени, можно в плите сделать отверстия и погрузить в них баки с водой и камнями так, чтобы пламя омывало поверхности баков непосредственно для повышения теплоотдачи. Правда, это приводит к повышенной пожароопасно-сти печи и загрязнению посуды. Так что лучше всё-таки не иметь в печи лишних щелей, тем более металлическая печь такую возможность предоставляет.

В чугунных варочных плитах заводского производства делают отверстия со съёмными крышками (конфорки) для установки варочной посуды лишь по причине малой теплопроводности литьевого чугуна и большой толщины плиты. В случае стальной варочной плиты отверстия для посуды не обязательны. Современная посуда для нагрева воды должна быть оцинкованной, нержавеющей или эмалированной, в случае же изготовления из чёрного металла внутренние стенки должны быть тщательно очищены от ржавчины, обработаны преобразователем ржавчины (ортофосфорной кислотой) и окрашены белой (светлой) автомобильной эмалью (например, обычной эмалью МЛ горячей сушки). Сваренную из чёрного металла посуду лучше делать не круглой, а прямоугольной, чтобы максимально использовать варочную поверхность печи. Кроме того, желательно боковые стенки посуды утеплить, например, выполнив двойные стенки с воздушным зазором.

Наличие варочной плиты и чистой съёмной посуды с крышками — это самое главное, без этого зимой пользоваться баней будет очень трудно. Большое значение имеют приспособления для съёма и приподнимания посуды над поверхностью плиты, в том числе для предотвращения чрезмерного кипения воды (ручки, подхваты, подставки, бортики, решётки, а для большого съёмного бака может быть и простейшая механическая платформенная система рычажного или винтового типа).

Доступ к варочной плите не должен быть ограничен ни дымовыми трубами, ни горячими элементами. Варочная плита при случае будет вам служить также и для кипячения белья, и для сушки, и для прокаливания, и для нагрева.

Во-вторых, наличие каменки в гигиенической бане с металлической печью вовсе не обязательно. Некоторым садоводам каменка даже будет мешать. Режим влажной (даже конденсационной) бани может быть реализован множеством других приёмов, например, с использованием теплоёмкого пористого потолка.

Впрочем, предусмотреть возможность установки каменки на всякий случай стоит. В простейшем случае можно набросать камни на варочную плиту вокруг бака. Для этого нужно сделать вокруг печи какие-нибудь бортики (например, из металлических прутьев). Но лучше изготовить ближайший к топливнику экран из достаточно толстой стали (не менее 1 мм) и приподнять его на 50-150 мм над варочной поверхностью (рис. 1).

виды камено

Рис. 1. Простейшие виды каменок: 1 — печь металлическая с наклонным горизонтальным дымооборотом и подом из огнеупорного кирпича; 2 — варочная поверхность; 3 — экраны из металлического листа; 4 — посуда для нагрева воды (бак, кастрюля, ведро); 5 — поддон для каменки с крышкой, часть крышки снимается; 6 — приваренный или подвесной контейнер для камней с крышкой (стенки и крышка двойные, с воздушным зазором для утепления, могут быть утеплены дополнительно базальтовой ватой, перлитом, вспученным вермикулитом и т.п.); 7 — сварной контейнер для камней, утопленный в поток горячих дымовых газов; 8 — ёмкость для воды (0,5-2 л), установленная в удалении от каменки; 9 — кран для заливки воды; 10 — кран дренажный для выпуска воздуха при заливке; 11 — кран для подачи воды вкаменку; 12 — воронка для залива воды; 13 — труба для подачи пара на потолок; 14 —потолок.

При этом не только бак с водой, но и камни, и выступающая вверх над варочной поверхностью часть экранов будут играть одновременно и роль противопожарных мер безопасности. Камни можно хранить и в металлическом бачке с крышкой и при необходимости ставить на плиту.

Для постоянной каменки можно подбирать места труднодоступные, например, выгородить сварными стенками поддон вокруг основания трубы и засыпать туда камни (рис. 16). Очень хороша для каменки тыльная (дальняя) сторона топливника (рис. 1в). Во всяком случае надо предусмотреть три момента: на каменке должна быть крышка (лучше утеплённая), стенки каменки желательно также утеплять (базальтовой минватой), вода в каменку должна поступать как можно глубже в камни.

Утеплённая крышка на каменке нужна не только для того, чтобы камни не запылились при простоях печи. Утепление крышки и стенок каменки обеспечивает более глубокий прогрев камней и уменьшает циркуляцию воздуха в бане (обусловленную конвективными потоками над горячими камнями при потушенной печи), что необходимо для достижения конденсационного режима.

И самое главное — следует понимать, что при поддачах надо увлажнять не воздух, а горячий потолок: именно в этом заключается назначение каменки. Поэтому выходящий из каменки пар должен иметь как можно более высокую температуру, чтобы он не смог конденсироваться в виде тумана по пути к потолку. Во всяком случае пар должен иметь температуру выше, чем потолок, — в противном случае пар там сконденсироваться не сможет вообще.

Температуру пара можно повысить путём подачи воды вглубь камней, чтобы образовавшийся пар, просачиваясь через слой раскалённых камней, ещё сильней нагрелся (перегрелся).

Например, можно подать воду вглубь (поближе ко дну, но не на самое дно) каменки с помощью металлического устройства, изображённого на рис. 1г. Открыв краники 9 и 10, при закрытом кранике 11 заливаем воду (до нескольких литров) в ёмкость 8 через воронку 12. Затем краники 9 и 10 закрываем, а краник 11 открываем: вода по трубке стекает из ёмкости 8 в донную часть каменки, испаряется, пар проходит между раскалёнными камнями, нагревается и через трубу 13 поступает непосредственно в потолочную зону.

Сложность процесса в том, что парообразование сопровождается пульсациями давления с возможными выбросами пара через трубку. При этом краники 9 и 10 с трубками должны иметь достаточно большие диаметры проходов (15 мм), а труба 13 — диаметр не менее 50 мм. Впрочем, всё зависит от размера конструкции и температуры каменки, количества и температуры подаваемой воды.

Для поддач можно также использовать резиновые груши, поршневые шприцы, насосы, в том числе ножные, то есть требуется вода под давлением (лучше горячая). Оченьудобно каменку, показанную на рис. 16, сделать до потолка и поддавать воду поршневым выдавливанием в середину каменки.

В-третьих, банная печь должна хорошо регулироваться по многим параметрам. Если при протопке бани она должна давать 20 кВт тепла, то при мойке — всего 1-2 кВт, причём стабильно и долго. Это достигается переходом от пламенного режима горения к режиму тления.

Банная печь должна при необходимости изменять потоки тепла на нагрев воздуха, воды и камней. Например, летом надо меньше тратить тепла на нагрев воздуха и больше — на нагрев воды, и наоборот: зимой больше тепла следует направлять на нагрев воздуха.

Практически это наиболее целесообразно реализовать с помощью теплообменных и съёмных бачков с водой, навешиваемых на лето, но работающих не в режиме «кастрюль с крышками», а в режиме нагревателей водопроводной воды, в том числе и для душа. На этом мы ещё остановимся, а сейчас лишь отметим, что в любом случае всё, что не может работать зимой (или без воды), следует делать съёмным.

Банная печь при необходимости должна быть способна перенаправить потоки тепла, например, на конкретные верхние полки (для режима сухой парилки) с помощью потолочных экранов или обеспечивать снижение циркуляции воздуха (для режима конденсационной парилки).

Кроме того, банная печь должна регулироваться по потоку лучистой энергии, инфракрасному излучению: экраны при необходимости должны приоткрываться (например, при сушке полов после мойки).

Схемы экранирования металлических печей с устройствами регулирования потока лучистой энергии (инфракрасного излучения)

Рис. 2. Схемы экранирования металлических печей с устройствами регулирования потока лучистой энергии (инфракрасного излучения): а, б, в — горизонтальные металлические жалюзи с изменяемым наклоном; г, д — решётка из горизонтальных металлических труб (стержней) с вертикальным перемещением; е — распашной экран.

Стрелки — направления потока лучистой энергии.

Лучше всего банную печь окружить не плоскими сплошными экранами из листового металла, а решётчатыми или жалюзийными, которые дают возможность регулировать лучистый поток за счёт изменения размера щелей в свету (рис. 2). Для садоводов могут быть удобны и упрощённые варианты: приоткрывающиеся сдвижные или распашные экраны.
Ну и, наконец, в-четвёртых, банная печь должна быть лёгкой по весу и компактной по габаритам, легко устанавливаться в бане и легко демонтироваться для ремонта и переделок.


ПОДЕЛИТЬСЯ:

Комментариев пока нет

Перейти к разговору

Комментариев пока нет!

Вы должны быть избранным, чтобы начать разговор.

Ваши данные будут в безопасности!Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Также другие данные не будут переданы третьим лицам.