Температура отходящих газов металлической банной печи. Дымоход в бане: что нужно знать? До новых встреч

-> 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!

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.

Основным снарядом в бане всегда была кирпичная печь. Но ее сооружение требует значительного пространства и умений, которые есть не у каждого. Кроме того, приходится довольно долго растапливать ее, чтобы добиться требуемой температуры в помещении. По-иному обстоит дело с металлической печью, которую можно сделать самостоятельно. В статье будут рассмотрены преимущества такой конструкции, а также различные варианты сборки с чертежами.

Требования к изделию

Для металлических печей могут быть использованы жидки и твердые виды топлива. Модели, которые собираются и изготавливаются самостоятельно по своей эффективности часто не уступают заводским печкам. Есть определенные требования, которым должно соответствовать изделие, чтобы его легко было использовать в бане. Среди них можно выделить:

• регулировка тепловой мощности;
• наличие накопителя тепла;
• возможность регулировки тяги;
• защита поверхностей с высокой температурой.

Количество отдаваемого тепла печкой должно регулироваться количеством загружаемого топлива. То есть печка должна иметь определенный запас по мощности. Если этого не будет, тогда зимой она может не справиться со своими задачами в бане. Для бань чаще всего применяют печи-каменки. Насыпь выступает в роли аккумулятора, который позволяет экономить топливо и длительное время отдавать тепло. В качестве такого аккумулятора может выступать и бак с водой. Печка должна иметь конструкцию, которая будет способствовать конвекции для быстрого прогрева воздуха внутри помещения. Важно подумать о безопасности конструкции печи, чтобы поверхности, которые нагреваются до высокой температуры были защищены соответствующими щитами.

Стоит ли использовать

Металлическая печь для бани благодаря своей конструкции выгодно отличается от каменного аналога. Среди положительных сторон конструкции можно выделить следующие:

• компактные габариты;
• высокая скорость разогрева;
• высокий КПД;
• простота монтажа;
• небольшой вес;
• сравнительно невысокая стоимость.

В сравнении с каменным вариантом, металлическая печь занимает небольшое пространство, что даст возможность наилучшим образом спроектировать помещение. Для нагрева металлической печи требуется меньше топлива и времени, что делает ее экономически более выгодной. Из этого вытекает и высокий КПД такой печки. Для конструкции металлической печи не понадобится настолько мощный фундамент, насколько он необходимо для кирпичной. В большинстве случаев проект металлической печи для бани обходится дешевле каменного аналога.

Есть у такой печки и свои недостатки, к которым можно отнести высокую температуру нагрева поверхности. Следствием этого является необходимость в защите поверхности стен, а также пола от чрезмерной температуры. Кроме этого, высокая степень инфракрасного излучения может привести к получению ожогов на расстоянии от печи. Остывает такая конструкция значительно быстрее, чем печь из кирпичей.

Из чего выбирать

Различия между металлическими печами чаще всего кроются в размере, конструктивных особенностях и дополнительных модулях, которые в них могут присутствовать. Поэтому условно их можно разделить на:

• вертикальные и горизонтальные;
• с баком для воды или без него.

Вертикальные варианты печей для бани занимают меньше пространства, поэтому предпочтительнее в использовании. Горизонтальные быстрее нагревают воздух, т. к. протяженность корпуса имеет большую площадь соприкосновения с воздухом. Конструкция некоторых печей для бани предусматривает наличие бака для воды. Впоследствии она смешивается с холодной и используется в моечной. По расположению топки выделяют такие варианты конструкций:

• с топкой в парилке;
• с топкой в комнате отдыха;
• с топкой на улице.

При расположении топки в парной появляется возможность загружать топливо, не выходя из помещения. Но в этом есть и свои неудобства. Одно из них - постоянная грязь от дров, которая смешивается с влагой. Дрова в парилке сыреют и имеют меньший КПД. Самым удобным считается вариант конструкции печи для бани с загрузкой дров из комнаты отдыха, т. к. ее легче прибирать, и заниматься растопкой могут те, кто на данный момент ожидают своей очереди. Последний вариант расположения топки для печи подходит для самых маленьких помещений и актуален для использования в теплое время года. Конструкция банной печи из металла также может быть:

• открытой;
• закрытой.

Первый вариант еще называют горячими. Их особенность заключается в том, что они устанавливаются как есть, без использования кирпичной кладки. Преимуществом такого варианта является быстрый нагрев до высоких температур. Но она небезопасна, т. к. о нее легко обжечься. Закрытые конструкции печей еще называют холодными. Чаще всего они обкладываются огнеупорным кирпичом со всех сторон. Это позволяет снизить температуру стенок. Такая конструкция нагревается дольше, но безопаснее. В ней дополнительно могут быть предусмотрены воздуховоды, которые позволяют пропускать значительное количество воздуха, обеспечивая конвекцию.

Обратите внимание! Есть и свои нюансы и в отношении каменки. Она также может быть закрытой или открытой. Сложно говорить о преимуществах и недостатках каждой. Чаще всего это личное предпочтение владельца.

Сборка готовой конструкции

Конструкция печи, которая будет собираться самостоятельно по собственным или готовым чертежам будет зависеть от материала, который есть в наличии. Если в наличии есть металлическая труба с большим диаметром, тогда можно собрать конструкцию, о которой будет рассказано ниже.

Корпус

Хорошо, если заготовка, которая будет использована для сборки конструкции будет иметь толщину стенки в 8 мм. Это значительно продлит срок ее службы. В описании будут приведены размеры, но для каждого отдельного случая они будут зависеть от того, какая высота заготовки для конструкции печи есть в наличии. Первым делом необходимо хорошо очистить заготовку от старой краски, если она имеется и от ржавчины. Это требуется для удобства работы, а также чтобы краска не выгорала в процессе эксплуатации.

После завершения подготовительного процесса, необходимо изготовить две круглые заготовки. Одна из них понадобится для организации днища печи, а вторая будет использована для отделения емкости бака от топки. Размечать круг можно импровизированным циркулем и мелком. Вырезать его проще всего можно с помощью плазменного сварочного аппарата или болгаркой. Можно сделать это и автогеном, но в этом случае понадобится сделать дополнительный зазор, т. к. он прожигает несколько миллиметров материала в ширину. После работы болгаркой понадобится дополнительная обработка конструкции для скругления краев, т. к. идеального результата будет добиться сложно.

Когда заготовки можно использовать, с помощью одной из них закрывается торец. Проваривать необходимо внимательно и достаточно мощным аппаратом, который сможет хорошо прогреть металл. Шов конструкции печи не должен иметь каких-либо изъянов. После того как дно печи приварено, можно приступить к вырезанию отверстия под дверцу зольника и топки. Размер первой может быть 25×12 см, вторую можно увеличить до 30×20 см, чтобы было проще загружать дрова. Вырезать отверстия необходимо с той стороны, где будут располагаться петли. При этом дорезать до конца не стоит. Сразу же примеряются петли и привариваются на свое место. Только после этого можно сделать финишный надрез. Именно так проще всего установить петли, т. к. впоследствии спозиционировать дверцу будет значительно сложнее.

Расстояние от верхней точки дверцы зольника до нижней точки дверцы топки должно быть 15 см. Следующим шагом будет установка колосников в печку. Они монтируются ближе к верхней точке дверцы зольника. Лучше не приваривать их к корпусу печки, а сделать съемными. Для этого понадобиться приобрести чугунные заготовки и сделать для них опоры. Такая конструкция упростит очистку печи. Чтобы зольник печи не вычищать лопаткой, для него можно изготовить металлический ящик, который бы легко изымался. После того как эти два модуля печи готовы, можно приступить к изготовлению бака и каменки для печи.

Каменка

Каменка для круглой металлической печи может быть организована двумя способами. Один из них внутренний, а другой внешний. Если выбран внутренний вариант каменки для печи, то для него также есть два варианта изготовления. Если частью конструкции будет бак для воды, который будет находиться сверху, тогда каменку под каменку понадобится заготовка из металлической трубы с диаметром хотя бы 30 см. Ее длина должна быть равна ширине печи. Один из торцов такой каменки закрывается металлической заготовкой. В сборку печки вырезается отверстие под каменку, и она вставляется внутрь и приваривается по краю.

Если сверху печи не будет бака для воды, тогда можно это пространство отделить для каменки. В этом случае изнутри приваривается перегородка на расстоянии в 40 см от верха. На нее и будут сложены камни. Еще одним вариантом расположения каменки в такой печи будет размещение ее снаружи. Для этого по периметру привариваются металлические планки, которые должны быть на расстоянии от корпуса в 15 см. Должно получиться подобие корзины, которая есть на фото. Именно в нее и помещаются камни.

Бак для воды

Если верхняя часть конструкции печи не будет использована под каменку, тогда ее легко отвести под бак для воды. Для этого с отступом, который был указан выше приваривается стенка, которая будет служить днищем для бака. Особое внимание следует уделить шву для этой перемычки в печи, если этого не сделать, то она будет протекать в топку и мешать горению. В этой перемычке для печи делается отверстие под дымоход, который опускается внутрь. В качестве дымохода можно использовать трубу с диаметром 115 или 125 мм, чтобы ее легче было состыковать с другими компонентами. Место, где труба проходит через перемычку печи, также необходимо хорошо проварить.

Половина верхней части закрывается несъемной заглушкой, а для второй делается крышка, через которую ковшиком можно будет брать горячую воду. К боковой стенке приваривается небольшой штуцер на ½ дюйма с наружной резьбой. С помощью дрели сверлится отверстие через штуцер в боковой стенке. На него накручивается кран. Сделать его необходимо в нижней части бака, чтобы из него было легко сливать воду. Еще один кран можно закрепить сверху и подвести к нему трубу, через которую будет осуществляться заливка воды. Видео о сборке подобной конструкции печи можно посмотреть ниже.

Монтаж печи

Перед тем как установить печь, необходимо подготовить для нее место. Желательно сделать бетонную основу, залив небольшой железобетонный фундамент. На него укладывается гидроизоляция и асбестовый лист под печь. На печь монтируются ножки, которые приподнимут ее над полом на 15 см. Вокруг печи воле стен желательно выложить кирпичный короб, который исключит их перегрев и возгорание. При желании печь покрывается термостойкой эмалью, которая не имеет вредных выделений при нагревании.

Резюме

Как видно, вполне реально соорудить металлическую печь для бани самостоятельно. Для этого необходимо иметь требуемый инструмент, основным из которых является сварочный аппарат. Во время работы над сборкой печи, необходимо соблюдать правила техники безопасности, надевая защитные очки, респиратор, перчатки и одежду из натурального волокна.

Технология изготовления банной печи предъявляет особые требования к оборудованию всех ее отделов, в том числе, и дымохода. Его устройство немного отличается от дымоходной системы домашней печи. Он должен обеспечивать долговременное сбережение тепла и безопасность посетителей парной. Перед организацией дымохода в бане, стоит узнать несколько важных нюансов.

В конструкцию банных печей входят 2 типа дымоходов:

• Коренные. Их организуют рядом с печью, используя для соединения специальный патрубок, по которому дым и уходит в основной канал. Один дымоход может быть использован для 2-3 печей. Главное, чтобы его внутренний диаметр имел соответствующие параметры, а трубы от каждого отопительного прибора располагались на различной высоте;
• Системы с насадной трубой монтируются конкретно на печном патрубке и выводятся через крышу. Данный вариант дымохода является самым распространенным для банных печей.

Классификация дымоходов по месту установки включает 2 вида:

• Наружные. Основная их часть расположена на улице и зафиксирована на стене при помощи кронштейна. Не слишком рекомендованы для бани, так как быстро остывают, теряя драгоценное тепло.
• Внутренние. Это вертикальные конструкции с хорошей тягой, расположенные внутри постройки.

По используемому материалу дымоходы бывают:

• Кирпичными. Традиционный вид, характеризующийся трудоемкостью кладки и высокими требованиями к соблюдению всех параметров. Имеют массу преимуществ: долговечность, пожаробезопасность, прочность, хорошую термоизоляцию и теплоаккумуляцию. К недостаткам относят шероховатость и угловатость внутренней поверхности, на которой скапливаются сажные отложения;
• Металлический дымоход быстрее монтируется и дешевле стоит. У него идеально гладкая поверхность, но более слабые теплосохраняющие характеристики;
• Комбинированный вариант, включающий 2 части: нижняя выполнена из кирпича, верхняя – из современной сэндвич-трубы. Позволяет организовывать аккуратные, небольшие проходы, которые проще закрыть жаростойким материалом.

Материалы для дымоходов

Перед приобретением материалов необходимо определиться с конструкционными особенностями дымохода.

Кирпичная система

Сооружение выполняют из жаростойкого кирпича с использованием специальной сухой смеси или печной глины. Помимо этого, может понадобиться материал для создания грибка над трубой.

Конструкция из металла

Перед приобретением материала для изготовления металлического дымохода в бане, необходимо составить его точную схему с подробным расположением всех углов и поворотов трубы.

Также понадобится 2 железных полотна с отверстиями, соответствующими диаметру трубы. Их фиксируют на потолке бани и на полу чердака. Понадобится и жаростойкий материал, который будет закреплен вокруг трубы в месте ее выхода на деревянный чердак.

Для создании гидроизоляции вокруг дымохода на кровле необходимо приготовить герметик или специальный резиновый уплотнитель.

Выбор труб: на что обратить внимание

При покупке железных дымоотводных труб нужно определиться с их сечением. В основном, оно зависит от мощности печи, но для большинства банных вариантов этот параметр равен 15-20 см. Не стоит брать слишком большой диаметр, так как он будет слабо сохранять тепло. А слишком маленький – не создаст нужную для вывода дыма тягу. Как бы там не было, сечение трубы не должно быть меньше диаметра выводного патрубка отопительной конструкции.

Существует еще ряд требований, предъявляемых к элементам дымохода в бане:

• Минимальная высота трубы – 5 м. Пренебрежение данным требованием грозит ухудшением тяги. Точное значение высчитывается в зависимости от расположения трубы на крыше. В любом случае, она должна возвышаться над коньком минимум на полметра. Идеальной высотой от конька считается 1,5 м, но это не обязательно;
• Минимальная толщина металла, используемого при создании трубы, – 1 мм;
• Если планируется, что система дымохода будет оснащена баком для горячей воды, то его нужно обязательно отразить в предварительно составленной схеме. Лучше, если резервуар будет сделан из нержавеющей стали.

Безопасность превыше всего

Температура дымохода в бане может подниматься до критических пределов, поэтому организация системы должна подчинятся требования пожаробезопасности:

• Соединения отдельных частей трубы быть строго герметичными;
• Места прохождения трубы через потолок заизолированы от деревянных элементов огнеупорным материалом (песком, асбестом, керамзитом);
• Выход трубы через кровлю обработан гидроизоляцией, предназначенной для сохранения обрешетки от влаги.

Заключение

Дымоход играет важнейшую роль в конструкции банной печи. От его качества зависит здоровье посетителей парной, сохранность постройки и всего, что в ней находится. Установка дымохода в бане должна соответствовать всем технологическим требованиям, иначе последствия могут быть самыми печальными.

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.