Схемы конструкций печей для бани, описание устройства печей
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.
В такой ситуации мы сочли важным и нужным поделиться с вами тем, что нам удалось усвоить. Начнем с теории, а потом покажем характерные схемы печей для бани.
Прослушать статью
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.
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:
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 электрических. 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.
А если камни на виду — открытая.
В этой связи печи классифицируются так:
Классификации печей
| Каменка | Проточная | Глухая |
| Открытая | «Черная» печь периодического действия | Печь постоянного действия |
| Закрытая | Печь периодического действия | Печь постоянного действия или комбинированная |
Поясним: если каменка проточная, то налитая вода прольется в топку. Поэтому приходится ждать, пока дрова догорят, потом только подавать воду. Так как горение прекращается, действие печки называют «периодическим». Соответственно печь постоянного действия не заливается водой и дрова могут гореть все время банных процедур.
Инертность материала
Итак, костер горит, камни нагреваются, а что происходит с парилкой? Если нам надо нагреть камни градусов до 300-400, то вы представляете, как сильно может за это время нагреться воздух в парилке? И вот мы подходим к следующему важному моменту: роль материала в конструкции печей для бани, в частности агрегатов для парной.
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 печей для сауны!
Выбирая конструкцию, вы определяете для себя, насколько инерционным должен быть ее корпус. В вашем распоряжении не только «чистые» варианты: чисто кирпичная, чисто металлическая печка, 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).
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 разновидность печей 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 окошко или дверь — 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:
Однако каждая допускает множество вариантов реализации. Другими словами, приведенные схемы наглядно демонстрируют характерное, но не исчерпывают возможное.
Устройство печи для бани: прямоточная
Обычно в кирпичной печи реализации прямоточной конструкции сопутствует закрытая проточная каменка. В этом случае нет причин опасаться того, что печные газы не успеют достаточно охладиться перед уходом — прохождение их через массу каменной закладки достаточно эффективно отбирает тепло.
Кстати, на схеме видно, что в конструкции печи для бани используется два вида кирпича: красный огнеупорный и шамотный — они показаны красным и желтым цветом. Обратите внимание и на то, что между ними остается промежуток — это существенный момент.
Преимуществом прямоточной можно считать ее простоту, в том числе — простоту обслуживания. Камни, конечно, с первого раза вряд ли удастся уложить идеально, но со временем вы найдете оптимальное их количество и расположение.
Конструкции банных печей с дымооборотом
Назначение дымооборота вам уже известно, а вот связанные с ним сложности — еще нет. В печи вообще все построено на компромиссах. И данная система — не исключение. Начнем с того, что горизонтальные каналы куда лучше вертикальных как в вопросе распределения тепла, так и долговечности печи — нет большой разницы температур по вертикали, печь не трескается. Но при таком расположении имеется другая проблема: зарастание стенок сажей. Вертикальные зарастают медленнее, а здесь чистить нужно раз в неделю, иначе и тяга уменьшается, и КПД падает. Поэтому вертикальные каналы оказались предпочтительнее.
Количество оборотов может варьироваться от 1 до 12, но практика показала, что оптимальное количество оборотов не превышает 4. Что касается их сечения, то оно не должно быть слишком маленьким и слишком большим. В первом случае больше зацепок для сажи, во втором — неэффективный забор тепла.
Устройство печи в бане: колпаковая
Конструкция печи для бани может и не содержать каналов. Мы уже показывали вам устройство простейшей колпаковой печи. Теперь чуть подробнее.
Принцип ее прост: над топкой нужно соорудить что-то вроде перевернутого стакана, а выход в дымоход сделать рядом с его нижним краем. Это довольно чистая конструкция, которая мало страдает от сажи. Газы движутся как хотят — нагретые поднимаются к дну стакана, передавая ему тепло, при этом они охлаждаются и стремятся вниз, им на смену приходят новые порции из топки.
Однако есть у нее и недостатки:
С баком или змеевиком
В статье, посвященной кирпичной печке с закрытой каменкой, мы рассказали о том, как правильно располагать водяной бак в устройстве печи в бане, чтобы вода не нагревалась слишком рано, не кипела, увеличивая влажность тяжелым паром, и баком было удобно пользоваться в условиях ручного наполнения.
Здесь просто отметим, что змеевик внутри печки представляется нам более оптимальным, нежели прилегающий бак с водой. Достаточно соблюсти углы наклона труб и вода в системе будет курсировать только за счет гравитации и тепловой конвекции.
Помимо змеевика внутрь кирпичной печи можно поставить регистр любой другой формы. Местом расположения может быть и топка, и каменка, и даже печная труба.
Конструкция печи для бани из металла
Металлические печки примитивнее кирпичных по следующим причинам: они невелики размером, фактически это топка с близко расположенным тонким корпусом, к тому же металл хорошо проводит тепло, но практически его не аккумулирует. Сложные конструкции имеют место быть, но только в случае увеличения размера, внутренней футеровки и других способов увеличения инерционности материала.
Поэтому простейшая каменка из металла будет представлять собой ящик с колосниковой решеткой внутри, отделяющей поддувало от топливника. Каменка расположится над топкой или сбоку от нее, так же может быть расположен бак для воды.
Ниже пример достаточно простой печки с попыткой создания дымооборота и вариантами расположение бака и каменки, а также защитным экраном, установка которого наглядно продемонстрирована в отдельной публикации:
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.
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 в соответствующей статье.
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 вот эту статью.
Металлическая каменка из трубы
На нашем сайте вы можете найти материал, 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:
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 печь 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 печка для настоящей русской бани. 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 компаний, предлагающих печи для бань разных типов.
Конструкция печи для бани – виды и конструктивные особенности
Торговые площадки современного строительного рынка заполнены разными моделями печей для бань, в которых предусмотрено множество различных дополнительных функций. Однако, стоимость таких комплексов не всем по карману.
Конструкция печи для бани своими руками изготовленная─ единственный выход из положения.
На фото сварная печь
О требованиях
Самодельные модификации зачастую достойно конкурируют с заводскими изделиями. Они так же экономны, компактны, обладают достойным внешним видом, к тому же, просты в обслуживании.
Модель с водонагревателем
В качестве теплоносителей здесь может использоваться жидкое топливо, дрова, торф, древесный уголь. Возможны и другие источники энергии.
При выборе нужно соблюсти определенные требования:
Конструкция печи для сауны
Кроме этого, топка печки должна соответствовать правилам пожаробезопасности. Также важны и другие параметры.
С учетом того, какую температуру имеют наружные стенки банных печей, их относят к одной из двух категорий:
Горячие
К примеру, «горячие» модели способны прогреваться до сотни градусов, именно из-за этого парилка наполняется теплом. Подобные конструкции банных печей из металла растапливаются достаточно быстро. В случае перегрева они превращаются в сауны, опасные для здоровья некоторых людей.
Конструкция сделана из металлической трубы
Холодные
«Холодные» нагреваются куда дольше, их стенки не обжигают, а температура едва достигает полсотни градусов. Нагреваются такие бани с помощью особых печных каналов. Они втягивают холодные напольные массы воздуха, далее воздух проходит сквозь огонь, получая теплое, мягкое и не обжигающее тепло (влажность и температура регулируются идеально).
Холодная и горячая печи бани
Особенности металлических печек
Корпуса металлических печей свариваются из стальных листов, либо больших труб, остальные узлы точно такие, как и в кирпичных печах для бани. Они отличаются только дизайном и производительностью. Так, на изготовление квадратных банных печей идут толстые стальные листы, либо чугун, а стальные толстостенные трубы ─ отличное сырье для создания круглых устройств.
Обратите внимание!
Конструкция банных печей, выполненных из чугуна и стали, обладает большой компактностью, у нее более высокая теплоотдача и прекрасная скорость прогрева.
Несомненным преимуществом является то, что подобные печки легко изготавливаются.
Единственный недостаток печей из металла заключается в том, что они обладают большой площадью поверхности, которая сильно нагревается. Для безопасности такие конструкции обкладываются рядами красивого огнеупорного кирпича. Порой, корпуса оборудуются стальными экранами ─ конвекторами, распределяющими горячий воздух по всей бане.
Принцип действия
Как понять — конструкция банной печи из металла лучше или из кирпича? В этом вопросе необходимо учитывать многие факторы.
Большинство кирпичных печей функционируют периодически. Сначала баня хорошенько протапливается, а затем можно использовать парилку. Печь из металла, в обязательном порядке, функционирует в непрерывном режиме.
Хорошая модель из кирпича
Скорость обогрева
Чтобы кирпичная баня добротно прогрелась, ее нужно топить в течение 3-5 часов, а значит, понадобится много времени для прогрева помещения парной. Печи из металла способны насытить теплом помещение за час (правда, достаточно получаса, чтобы она остыла). Поэтому, такие устройства топятся постоянно.
Разные показатели кирпичных и металлических печей
Пожаробезопасность
Как гласит инструкция, когда металлическая печь водружается на место, нужны дополнительные меры для того, чтобы защитить баню от пожара. Это объясняется тем, что печные стенки, нагреваясь до высоких температур, могут воспламенить близлежащие предметы и даже обшивку стен бани.
Последствия плохой изоляции печи
Кирпичные печи до таких температур обычно не прогреваются.
Площадь обогрева
В больших банях монтировать металлические печки не имеет смысла, потому как ей придется функционировать все время. Соответственно, увеличивается расход топлива. Маленьким же баням печки из металла подходят идеально.
Маленькая печка для маленькой бани
Для больших бань наоборот хорошо подходят печи из кирпича.
Стоимость
Априори печка из металла обойдется дешевле кирпичного аналога. Необходимо учитывать стоимость исходных материалов, к этому прибавляется цена услуг опытного печника. Сложить же кирпичную печку невозможно без знаний и специальных навыков.
Сложить такую печь правильно сможет не каждый
Конструктивные особенности металлических печек
Такие печки бывают:
Для их изготовления понадобятся бочки, трубы, стальные листы. Встречаются разные варианты расположения печей. Порой, топка располагается в одном помещении, бак для нагрева воды во втором, а каменка ─ в третьем.
Изготовление
Выбор понравившейся конструкции должен происходить с учетом габаритов бани, доступности сырья, собственных навыков и умений.
Материалы и инструменты
Начиная изготовление металлической печи, необходимо иметь при себе следующие материалы и инструменты:
Порядок работ
Конструкция металлической печи для бани своими руками монтируется и собирается следующим образом:
Нужно учитывать все варианты установки
Режем отверстия для топки
Талькохлорит выглядит так
Важно!
При выборе камней для печки необходимо убедиться, что на них отсутствует слюда.
В противном случае, баня может наполниться угарным газом.
Нельзя пользоваться гранитом ─ при высоких температурах он крошится.
Процесс подогрева воды происходит следующим образом — немного остывшая вода проходит по трубе, нагревая ее (однако, до кипения дело не доходит).
Об альтернативных вариантах
Существуют иные варианты компоновок основных узлов. Так, к примеру, фрагменты трубы находятся друг над другом, в горизонтальном положении. Здесь нижний сегмент играет роль топки, тогда как верхняя является каменкой. В торце конструкция оснащена баком, в котором нагревается проточная вода.
Для обшивки печи применяется листовой металл. Устройство монтируется на швеллер (он же опора и поддувало).
Расположение печки
Готовая конструкция печей для бани устанавливается по строгим правилам:
Вывод
Как показывает практика, создать подобную конструкцию не так уж сложно. Для этого необходимо строго соблюдать все этапы строительства, а самое важное в этом деле ─ соблюдение техники безопасности. Видео в этой статье поможет глубже разобраться в этой теме.
