Банная печь периодического действия с турбонаддувом. Кирпичная печь для бани: особенности конструкций Печки для бани своими руками- варианты от читателей

Главное место в бане занимает печь-каменка. Она может быть постоянного или периодического действия.

Печь постоянного действия имеет тонкие стенки и небольшой объем камней. Как правило, она может поддерживать температуру от 300 до 350° С и снабжена устройством автоматического контроля и регулирования. Нагревается такая печь с помощью электричества, твердым, жидким или газо-образным топливом. В печи этого типа топочная камера и каналы для дымовых газов отгорожены стальной стенкой или чугунной плитой от каменной засыпки.

Печь периодического действия имеет толстую кирпичную кладку и большой объем камней. Каменная засыпка печи в нижней части может нагреваться до 1100° С, а в верхней – до 500° С. Отапливаются печи такого типа, как правило, дровами. Максимальное получение тепла при минимальном использовании топлива возможно только в том случае, если топливо сгорает полностью. Этому в большей степени способствует использование колосниковых решеток. Через них воздух из поддувала имеет равномерный доступ ко всей поверхности топлива. Повысить КПД печи можно, увеличив объем ее разогревающих частей и уменьшив толщину и теплопроводность стенок.

Главная деталь любой печи-каменки – топливник, который представляет собой камеру для сжигания топлива. В топливниках, предназначенных для твердого топлива, на глубине 30 см от уровня дверцы располагается колосниковая решетка. Стенки топливника должны быть немного скошены, чтобы по мере сгорания твердое топливо скатывалось на решетку.

Под колосниковой решеткой находится зольник, предназначенный для сбора золы и регулирования поступающего в топочное отделение воздуха. Воздух проходит через слой топлива и способствует его полному сгоранию. Усилить или уменьшить подачу воздуха можно с помощью поддувальной дверцы .

Для регулирования тяги в дымоходе или в дымовой трубе устанавливается задвижка. Она закрывается только после того, как топливо полностью прогорит. В противном случае скопившийся в печи угарный газ может привести к тяжелому отравлению.

Камни в каменке лучше положить на решетку из стальных прутьев, расположенную над топливником.

В печах закрытого типа на уровне верхнего ряда камней делается специальная паровая дверца . Она открывается непосредственно перед пользованием парной. Нагреть воду можно в баке или в змеевике . Бак устанавливается в печи, а змеевик – в топливнике.

Самой удобной среди печей постоянного действия является печь-каменка с электрическим нагревом.

Для обогрева бани применяется, как правило, электропечь закрытого типа с металлической коробкой наверху, заполненной камнями. Такая печь способна нагреть воздух до 110–120° С. В сауне количество камней в коробке должно быть минимальным, а в бане с влажным паром – максимальным.

В продаже также отсутствуют печи, работающие на газообразном топливе. Вместо них многие используют конвекторы, калориферы, камины, работающие на сжиженном газе. Но они не в состоянии обеспечить получение высокой температуры. Поэтому в саунах устанавливают обычные печи-каменки с газовой горелкой.

Поскольку газ – это самое пожароопасное топливо, то в печах-каменках постоянного действия чаще всего используется жидкое топливо: печное дистиллированное топливо, дизельное топливо, керосин, мазут, каменноугольная смола, причем зимой – только не застывающие на морозе дизельное топливо или керосин.

В печах-каменках используют два способа распыления и смешения жидкого топлива с воздухом: разбрызгивание капель о дно горелки и испарение с тонкого слоя на дне горелки.

На рис. 60 представлена схема печи по первому типу – с разбрызгиванием. Горелку в такой печи можно сделать из старого поршня двигателя, просверлив в нем несколько отверстий для подвода воздуха и наполнив его камнями. Капельницу нужно установить так, чтобы можно было осущест-влять контроль за поступлением топлива. Трубка, которая соединяет капельницу с топливным баком, должна иметь фильтр и два вентиля: у бака после фильтра для прекращения подачи топлива и у печи для ее регулирования. На рис. 61 приведена схема печи по второму типу – с испарением. Принцип ее действия похож на принцип действия предыдущей печи с той лишь разницей, что топливо в стакан поступает не сверху, а снизу. В такой печи более тщательно должна регулироваться подача топлива, а дно стакана должно быть расположено строго горизонтально.

Рис. 60. Схема печи-каменки с разбрызгиванием топлива: 1 – дымоходная труба; 2 – камни; 3 – топливник печи; 4 – капельница; 5 – глазок; 6 – стакан горелки; 7 – дверка топливника; 8 – вентили; 9 – трубка для подачи топлива; 10 – переливная трубка; 11 – стена помещения; 12 – фильтр; 13 – топливный бак; 14 – сливной бак

Рис. 61. Схема печи-каменки с испарением топлива: 1 – камера сгорания печи; 2 – корпус горелки; 3, 4 – дверки; 5 – отверстие для воздуха; 6 – смесительное кольцо; 7 – залитое топливом дно корпуса; 8 – вентили; 9 – фильтр; 10, 11 – трубки для перелива и подачи топлива; 12 – топливный бак; 13 – регулятор уровня; 14 – сливной бак

Среди импортных печей-каменок, работающих на жидком и газообразном топливе, особого внимания заслуживают «Веста» (Германия), которая выпускается в шести модификациях для парилок разного размера, и более мощные финские каменки.

В России, к сожалению, подобные печи не выпускаются, но вместо них можно приспособить отопительно-варочные аппараты, использующие жидкое топливо, например модели 2403. Печи-каменки, работающие на твердом топливе, выпускаются на Таллинском машиностроительном заводе и на некоторых других предприятиях. В небольшой бане они могут прогреть воздух до температуры 130–140° С. В качестве печи-каменки можно использовать переделанную печь-прачку. Для этого в бак для воды надо наложить камней, а топку снаружи обложить кирпичом.

Но самыми простыми среди печей непрерывного действия считаются самодельные печи из листовой стали с одинарными и двойными стенками. Более удобны печи с двойными стенками, т. к. пространство между ними можно использовать для получения горячей воды.

Самые простые конструкции таких печей представлены на рис. 62 .

Рис. 62. Печи-каменки с встроенным баком для воды: а – каменка с одинарными стенками; б – каменка с боковой стенкой в виде бака для воды; в – каменка с баками для воды и воздушным зазором в стене

Основным достоинством металлических печей является то, что они быст-ро нагревают помещение, безопасны, занимают мало места.

Как правило, печи комбинированного действия делают из кирпича, но они могут быть и металлическими. Работают они чаще всего на жидком топливе. Их можно протопить до пользования баней или при необходимо-сти продолжить топку во время мытья.

У всех кирпичных печей данного типа топка отделена от камеры для камней жаропрочным материалом (чугуном или листовой сталью). Это позволяет получать пар, не прекращая топки.

Самые простые варианты печки-каменки комбинированного действия – без водонагревательного бака – представлены на рис. 63 .

Рис. 63. Кирпичные печи-каменки без водонагревателя: а – с использованием металлического ящика; б – с использованием отработанного котла; 1 – дверка поддувала; 2 – колосниковая решетка; 3 – дверка топливника; 4 – плита; 5 – задвижка; 6 – металлический ящик; 7 – камни; 8 – дверка для пара; 9 – огнеупорные кирпичи; 10 – котел

Но более удобной является печь-каменка с встроенным баком для нагревания воды. Чтобы увеличить или, наоборот, уменьшить скорость нагрева воды, между баком и камнями кладется лист асбестового картона.

Для отапливания дровами лучшими являются экономичные печи-каменки периодического действия. Их единственный недостаток заключается в том, что пользоваться баней с такой печью можно только после полного сгорания топлива, чтобы не отравиться угарным газом.

Компактная металлическая печь без водонагревательного бака представлена на рис. 64 . Толщина ее стенок должна быть не менее 4–5 мм. Такую печь можно легко сделать из имеющейся в продаже печки-прачки и металлической бочки.

Рис. 64. Металлическая печь-каменка периодического действия: 1 – корпус; 2, 3 – дверки; 4 – полка; 5 – колосниковые решетки; 6 – плита; 7 – кирпичи; 8 – камни; 9 – крышка; 10 – стальная решетка

Но все-таки большей популярностью среди печей данного типа пользуются кирпичные каменки. На рис. 65 показаны два варианта такой печи: без водонагревательного бака и с водогрейным котлом.

Рис. 65. Кирпичные печи-каменки периодического действия: а – без водогрейной емкости; б – с водогрейным котлом

Поперечные размеры фундамента должны превышать размеры самой печи на полкирпича с каждой стороны. От фундамента стены его должен отделять зазор, заполненный песком, а глубина котлована должна быть не менее 50 см.

Фундамент для печи изготавливается, как правило, из того же материала, что и фундамент всей бани.

Поверхность фундамента выравнивается цементным раствором и покрывается двойным слоем гидроизоляционного материала.

Для кладки обычно используют обыкновенные полнотелые кирпичи, а для кладки топливника – тугоплавкие (при пользовании дровами) или огнеупорные (при применении остальных видов топлива). Перед использованием обыкновенные кирпичи надо подержать в воде в течение 1–2 минут.

Для кладки из обыкновенного кирпича применяется раствор из глины и песка в соотношении 1: 1. Сначала глину надо замочить водой и через сутки добавить в нее столько воды, чтобы при перемешивании довести до консистенции сметаны. После процеживания в глину добавляется просеянный песок. Вся масса тщательно перемешивается. Раствор для кладки из тугоплавкого или огнеупорного кирпича готовится из глины и шамота.

Расстояние между обыкновенными кирпичами в кладке не должно превышать 4–5 мм, а между тугоплавкими и огнеупорными – 3 мм. Через каждые 4 ряда надо протирать внутреннюю поверхность кладки мокрой тряпкой. Для того чтобы стенки печи были ровными, после второго ряда по углам устанавливают направляющие шнуры с отвесами, закрепив их на гвоздях, вбитых в пол и потолок. Не допускается перевязка кладки из обыкновенного кирпича с кладкой из тугоплавкого или огнеупорного кирпича, т. к. степень их расширения под воздействием высоких температур разная.

В процессе кладки происходит установка металлических деталей печи. Чтобы установить дверку топливника, надо сначала на ее рамке прикрепить лапки из обручного железа, а ее саму обмотать тканью или асбестовым шнуром. Перемычка над дверкой топливника перекрывается в замок. Другие дверки и заслонки крепятся в кладку с помощью проволоки сечением 2 мм.

При установке колосников и плиты над топливником между ними и кладкой необходимо оставить небольшой зазор и заполнить его песком.

Если ваша баня будет отапливаться дровами, то можно ограничиться минимальными размерами топливника: ширина – 25–30 см, высота – 35–40 см; но при возможности высоту топливника рекомендуется увеличить до 50–60 см. Чтобы из печи при открытой дверке не выпадали угли, под топливника должен находиться ниже рамки топочной дверки.

Внутреннюю часть дымооборотов нельзя замазывать глиной, чтобы ее куски при высыхании не отвалились и не попали в дымоход.

Кирпичи верхних трех рядов кладутся плашмя с перевязкой. Если их вертикальные швы совпадают, то ряды следует перекрыть стальными листами.

Печная труба сооружается на массиве всей печи. Выкладывается она, как и печь, в полкирпича и обмазывается цементным или известковым раствором. Высота трубы над крышей должна быть не менее 50–60 см.

Кирпичная труба должна быть удалена от деревянных частей бани не менее чем на 25–40 см в зависимости от того, имеют они противопожарную защиту или нет, а металлическая, соответственно, на 75–100 см.

Кроме того, при установке металлической трубы, все деревянные части крыши и потолка покрываются войлоком, пропитанным глинистым раствором, и обшиваются листами кровельной стали.

Места соединения металлической или асбестоцементной трубы с кирпичной кладкой укрепляются водостойким раствором. Снаружи трубу надо обязательно покрыть теплоизоляционным материалом, чтобы в ней не образовывался конденсат.

На верхний конец трубы желательно установить дефлектор (металличе-ский конус), который защитит ее от попадания дождя и снега и обеспечит подсос газов с помощью ветра.

В завершение работ печь следует оштукатурить одним из следующих растворов, добавив в них по одной десятой части асбеста: гипс, известь, песок в пропорции 2: 2: 1; глина, песок в пропорции 1: 2; глина, цемент, песок в пропорции соотношении 1: 1: 3.

Перед оштукатуриванием поверхность печи надо соответствующим образом подготовить: очистить ее от глины, расчистить швы на глубину 7–10 мм, а затем, хорошо протопив печь, смочить ее водой.

Оштукатуренную печь можно побелить известковым раствором, добавив в него немного глины. Часть трубы, находящуюся на чердаке, белить надо обязательно, чтобы на ней были хорошо видны трещины.

Для каменной засыпки лучше всего подходят природные булыжники, закаленные солнцем и водой, а также камни, имеющие вулканическое происхождение (базальт, гранит и др.). Но можно использовать и камни из кремнистых пород, которые встречаются на берегах естественных водоемов.

Основными критериями для отбора камней должны быть следующие: гладкая ровная поверхность, соответствующие размеры (не менее 10–15 см в диаметре), большая плотность, способность выдерживать высокие температуры, сохранять тепло и не трескаться при контакте с холодной водой.

Крупные камни следует укладывать вниз, а более мелкие – наверх. Чтобы баня нагревалась быстрее, между камнями надо расположить вертикально чугунные чурки или стальные болванки.

Вместо природных камней можно использовать куски битой керамики, фарфора или пережженного кирпича.

Для того чтобы пользование баней доставляло вам только удовольствие, а не являлось источником больших неприятностей, в процессе ее эксплуатации необходимо соблюдать следующие меры противопожарной безопасности.

Деревянные и другие легковозгораемые части бани должны быть изолированы или находиться на значительном расстоянии от горячих частей печи и дымохода. В качестве изоляторов необходимо использовать материалы несгораемые или с низкой теплопроводностью.

Если печь-каменка с толстыми стенками выкладывается на сгораемом основании, то расстояние от пола до дна зольника должно быть не менее 14 см, а до дна дымооборотов – 21 см. У той же печи на несгораемом основании дно зольника и все дымообороты могут находиться на уровне пола.

Каркасные тонкостенные печки должны отделяться от деревянного пола асбестовым картоном толщиной 12 мм и набитой поверх него кровельной сталью. Металлические печи устанавливаются на основание, состоящее из двух рядов кирпичей, лежащих на двойном слое пропитанного глиняным раствором войлока. На полу у топочной дверцы прибивают металлический лист, предохраняющий пол от выпавших из печи углей.

Между печью и деревянной стеной или перегородкой обязательно должен быть зазор в 13 см, а между ближайшим дымооборотом и стеной – 25 см. Зазор между печью и стеной закладывается кирпичом.

Сгораемую стену вокруг топочной дверцы надо оштукатурить или обить кровельной сталью, под которую подкладывается войлок, пропитанный глиняным раствором. Расстояние от топочной дверцы до противоположной стены должно быть не меньше 1,5 м.

Расстояние от сгораемого потолка до верхних перекрытий теплоемкой печи должно быть 35 см для печей с массой более 750 кг и 45 см для печей с массой менее 750 кг. То же расстояние для нетеплоемкой печи должно составлять 1 м. Дымовая труба и дымовые каналы должны отстоять от стропил, обрешетки, металлических и железобетонных балок не менее чем на 13 см, а от деревянных балок – на 25 см.

Крыша в местах соприкосновения с дымовой трубой покрывается железом или кровельной сталью.

Следует своевременно заделывать трещины на печи и дымоходе, а также прочищать дымовые каналы от скопившейся в них сажи.

Кирпичная печь-каменка периодического действия

Рассмотрим подробнее технику возведения кирпичной печи-каменки периодического действия (рис. 22). Топливник такой печи выполняется из огнеупорного кирпича и имеет щелевой свод, предназначенный для каменной засыпки. Ширина щелей может варьироваться от 5 до 8 см.

Рис. 22. Кирпичная печь-каменка периодического действия: а - без водогрейной емкости; б - с водогрейным котлом

Печь должна быть оборудована дымоходами в виде опускных колодцев. Для придания большей прочности ее рекомендуется отделать стальными уголками. Камера для камней, как правило, снабжена двумя дверками.

Нередко устройство дымоходов происходит таким образом, что они пропускают дымовые газы из области вокруг канала в нижнюю часть камеры для камней.

Возведение массивной кирпичной печи-каменки должно начинаться с закладки ее фундамента. Для предотвращения оседания печи и ее наклонения из-за увлажнения или промерзания грунта фундамент необходимо заглублять не менее чем на 0,5 м. Его поперечные размеры должны быть больше печных на полкирпича в каждую сторону, т. е. в целом на кирпич. Расстояние от фундамента печи до фундамента стены должно составлять не менее 5 см, а зазор между ними необходимо заполнить песком. Дно котлована следует утрамбовать и выровнять, используя специальный уровень. Наиболее подходящим фундаментом считается бетонный или бутобетонный. В сухом грунте его можно приготовить из кирпичей с использованием известкового, цементного или известково-цементного раствора.

Совет мастера

Для приготовления известкового раствора используется гашеная известь и просеянный песок в соотношении от 1: 2 до 1: 3. Цементный раствор, в котором соотношение цемента и песка составляет 1: 3, рекомендуется готовить небольшими порциями, чтобы успеть применить его до схватывания.

Для замешивания известковоцементного раствора понадобится цемент, известь и песок в соотношении 1: 2: 10.

Поверхность фундамента следует залить цементным раствором, выровнять с помощью рейки и покрыть сверху гидроизоляционным толем или рубероидом в два слоя.

Главным материалом для кладки таких печей является обыкновенный полнотелый кирпич первого сорта. Категорически запрещено использовать дырчатые и силикатные кирпичи, так как они быстро разрушаются. Для кладки и футеровки топливника печи больше всего подходят тугоплавкие и огнеупорные кирпичи. Тугоплавкие кирпичи используются для сжигания дров, а огнеупорные (шамотные) кирпичи - для сжигания каменного угля, жидкого топлива, газа.

Основой качественной кладки является обеспечение плотности швов. Это необходимо для того, чтобы в помещение бани не проникали продукты сгорания, которые могут стать причиной отравления угарным газом. Швы кладки следует заполнять раствором на всю глубину. Их толщина должна быть минимальной. Если используется обычный кирпич, то толщина шва не должна превышать 5 мм, а для тугоплавкого и огнеупорного кирпича она должна составлять не более 3 мм на всю глубину. Раствор можно расстилать рукой, с мастерка его разрешено выкладывать лишь до пола топливника и дна дымовых каналов.

Необходимо обеспечивать гладкость внутренних поверхностей печей. Для этого колотые и тесаные кирпичи располагают шероховатыми гранями наружу. Через каждые 4–5 рядов кладки внутренние поверхности затирают влажной мочальной кистью или тряпкой.

К кладке следующего ряда можно переходить лишь после того, как будут уложены все кирпичи предыдущего ряда. Рекомендуется до начала кладки на раствор произвести примерочную раскладку кирпичей без раствора.

После того как будет произведена укладка первого ряда, следует проверить правильность углов, используя специальный угольник или шнур. После укладки второго ряда по углам печи необходимо расставить направляющие шнуры с отсечками. Они должны быть подвешены гвоздями к потолку, а снизу намотаны на гвозди, углубленные в швы между двумя нижними рядами.

При укладке кирпичей важно соблюдать правила их перевязки: каждый вертикальный шов должен перекрываться кирпичом, расположенным рядом выше. Категорически запрещено производить перевязку кладки обычного кирпича с кладкой из тугоплавкого или огнеупорного кирпича, так как при повышении температуры они обладают разным расширением.

Печные приборные дверки, задвижки, колосниковые решетки, плиты и водогрейные коробки должны быть установлены во время кладки кирпича. Рамку дверки следует монтировать в кладке с помощью специальных лапок (кляммер) из мягкой стальной полосы (обручного железа). К рамке лапки должны крепиться с помощью заклепок. Перед фиксацией на место рамку следует обмотать асбестовым шнуром или тканью. Если между рамкой дверки топливника и кирпичной кладкой отсутствует асбест, то по всему периметру нужно оставить зазор шириной 3–4 мм. Это необходимо для того, чтобы рамка при нагреве не смогла раздвинуть кладку. С целью обеспечения прочности перемычки дверка топливника должна быть перекрыта способом «в замок», т. е. когда средний кирпич скошенными концами располагают на скошенные концы соседних кирпичей. Другие дверки и рамки заслонок должны быть закреплены в кладке с помощью проволоки.

Колосниковая решетка монтируется прорезями вдоль топливника. Для расширения решетки между ее краями и кирпичами кладки необходимо оставлять зазор не менее 5 мм. Он должен быть заполнен песком. Такой же зазор следует делать и между плитой над топливником и кладкой.

Одной из самых важных частей печи является топливник. Для топки дровами наименьшая его ширина должна быть в один кирпич, т. е. составлять 25 см, а минимальная высота - 35 см. Чем больше высота топливника, тем лучше условия горения топлива. Желательно, чтобы она составляла 40–60 см. В нижней части стены топливник должен быть выполнен с уклоном в сторону колосниковой решетки, чтобы при сгорании угли опирались на решетку.

Конструкция дымооборотов влияет на равномерность прогрева и экономичность печи. Их внутренняя поверхность должна быть ровной.

Ее не следует покрывать глиняным раствором, который быстро отваливается и может засорить дымоход.

Верхняя стенка печи (перекрыша) состоит из трех рядов кирпичей, которые кладут плашмя с перевязкой. При совпадении вертикальных швов верхних стенок их следует перекрыть кусками стального листа.

Труба для каменки должна быть насадной, т. е. располагаться на массиве печи. При этом толщина стенок печи и трубы, а также проходное сечение дымовых каналов и трубы должны составлять не менее половины кирпича. Труба должна быть выведена на высоту не ниже 0,5 м от поверхности крыши. Для этого рекомендуется использовать цементный или известковый раствор, но не глиняный, так как он легко вымывается дождем и конденсатом, образующимся внутри трубы.

В целях соблюдения пожарной безопасности необходимо выдерживать расстояние между кирпичной поверхностью печи и сгораемой конструкцией, т. е. деревянными частями бани. Оно должно составлять не менее 40 см, если конструкция не защищена от возгорания, и более 25 см при имеющейся защите. Если печь и труба состоят из металла, то эти расстояния должны быть увеличены до 100 и 70 см соответственно. Между кирпичной трубой и деревянными элементами крыши необходимо оставлять свободное расстояние не менее 10 см. При применении металлической или асбестоцементной трубы ближайшие деревянные части потолка и крыши должны быть закрыты войлоком, предварительно пропитанным глиняным раствором, и дополнительно обшиты кровельной сталью. Зазора между трубой и кровлей не должно быть, поэтому его следует закрыть фартуком из оцинкованной стали. На деревянном полу перед топочной дверкой рекомендуется установить металлический лист размером не менее 70 х 50 см.

Совет мастера

Для оштукатуривания печи подойдут растворы следующих составов - гипс: известь: песок (2: 2: 1); глина: известь: песок (1: 1: 3); глина: цемент: песок (1: 1: 3); глина: песок (1: 2). Независимо от выбора раствора, в него рекомендуется добавить 0,1–0,2 части асбеста.