Выбираем отопление для бани: кирпичная печь-каменка периодического действия. Кирпичная печь-каменка периодического действия Инструкция по эксплуатации каменки периодического действия

Выбираем отопление для бани: кирпичная печь-каменка периодического действия. Кирпичная печь-каменка периодического действия Инструкция по эксплуатации каменки периодического действия
Выбираем отопление для бани: кирпичная печь-каменка периодического действия. Кирпичная печь-каменка периодического действия Инструкция по эксплуатации каменки периодического действия

Порядовки печей | №3 (53) "2011

При создании этой конструкции, которую правильнее было бы называть банной печью комбинированного действия, во внимание принимался тот факт, что применение классических разновидностей данного устройства влечет за собой ряд неудобств.

При создании этой конструкции, которую правильнее было бы называть банной печью комбинированного действия, во внимание принимался тот факт, что применение классических разновидностей данного устройства влечет за собой ряд неудобств. Во-первых, начинать прием банных процедур можно лишь после полного прогорания топлива либо принудительного удаления пылающих дров, дабы избежать возможного угара людей в парилке. Из-за этого температура в каменке существенно падает. Во-вторых, время, на протяжении которого баня остается пригодной для использования, ограничено теплоемкостью печи. И в-третьих, каменная засыпка нуждается в предварительной очистке от сажевых отложений, что достигается за счет «сдачи паром» с последующим удалением сажевого парного облака из помещения.

Предлагаемая же банная печь с турбонаддувом успешно решает две первые проблемы и по большей части устраняет третью. Основными элементами конструкции выступают задвижки шнекового типа, герметично перекрывающие каменку по окончании подготовки к банным процедурам и пускающие дым в обводной канал, и вентилятор, обеспечивающий работу принудительной системы турбонаддува. Наряду с наличием дополнительных дымообротов, дающих возможность эффективно использовать вторичное тепло дымовых газов, такой подход позволяет ускорить нагрев помещения парной и повысить в ней температуру, а также создать более щадящий режим эксплуатации печи при заметной экономии дров. Кроме того, в топочную часть вмонтирован теплообменник (тепловой регистр), который служит для нагрева воды перед ее подачей через кран на каменную засыпку.

При розжиге дров в топке следует открыть задвижки 1, 4 и 5, а когда режим горения установился, задвижку 4 необходимо закрыть. При готовности парной к приему процедур печь переводится в режим холостого хода, для чего придется закрыть задвижку 1 и открыть задвижку 2. После этого при закрытой дверце каменки и открытой задвижке 4 пользователь должен провести очистку каменной засыпки от сажевых отложений, кратковременно открывая кран с горячей водой. Далее задвижка 4 закрывается, полностью изолируя камни от потока дымовых газов, которые будут проходить по обводному каналу, продолжая тем не менее нагревать помещение бани. При падении температуры в парной достаточно вновь подключить резервуар с каменной засыпкой в систему действующих дымообротов, открыв задвижки 1, 3 и 5 при закрытой задвижке 4.

Топочная часть печи выложена из огнеупорного кирпича, причем зазор между внешними стенками топки и внутренней поверхностью основной конструкции составляет 5–7 мм. Необходимая герметичность кладки и мест крепления металлических деталей достигается за счет суперсила - кремнеземного волокна, выдерживающего температуру до 1200°C.

Материалы

Кирпич полнотелый М-200 красный - 540 шт.
Кирпич огнеупорный - 124 шт.
Полоса металлическая (ширина 30–50 мм, толщина 3–5 мм) - 14,4 п.м.
Суперсил - 1 м²
Камень для засыпки - 120–140 кг

Печные приборы

Дверца прочистная - 2 шт.
Дверца топочная 210 x 250 - 1 шт.
Дверца каменки 280 x 250 - 1 шт.
Дверца поддувальная 250 x 130 - 1 шт.
Задвижка печная 130 x 260 - 1 шт.
Задвижка каминная 260 x 260 - 3 шт.
Решетка колосниковая 380 x 240 - 3 шт.
Регистр воздушный (по чертежу) - 1 шт.
Регистр водяной (по чертежу) - 1 шт.
Распылитель водяной (по чертежу) - 1 шт.

Печи-каменки периодического действия наиболее приемлемы для семейной бани, когда длительность парильного процесса небольшая. Они отличаются большей (приблизительно на 30%), по сравнению с вышерассмотренными вариантами, экономичностью, меньшим временем подготовки банного процесса, так как горячие газы, проходящие через каменную засыпку, гораздо быстрее и сильнее нагреваются. Температура каменной засыпки в ее нижних слоях может достигать 1000°С, а в верхних - 500-600°С. Этой температуры вполне достаточно, чтобы частицы сажи, осевшие на камнях, сгорели. Поэтому атмосфера парилки не загрязняется. В банях, не оборудованных горячим водоснабжением, возможен вариант встраивания специальных регистров для нагрева воды. Примером такой теплоемкой печи, предназначенной для бани на 4-5 человек, является печь конструкции Л.А.Коробанова и Н.И.Самарина (Рисунок и 101), а на рисунке, 103, 104, 105 представлена порядовая кладка этой печи.


Для сооружения печи понадобится:

Кирпич красный................................................... 1240 шт.

Кирпич огнеупорный............................................ 250 шт.

Глина обыкновенная.............................................. 0,35 м 3

Глина огнеупорная с шамотом............................... 120 кг

Песок овражный..................................................... 0,17 м*

Змеевик (регистр) из стальных труб....................... 1 шт.

Топочная дверка 400 х 300 мм................................ 1 шт.

Поддувальная дверка 200 х 140 мм........................ 1 шт.

Прочистиая дверка 130 х 130 мм............................ 1 шт.

Парильная дверка 430 х 360 мм.............................. 1 шт.

Дымовая задвижка 290 х 250 мм............................. 1 шт.

Колосниковая решетка 430 х 250 мм 1 шт.

Полоса стальная 500 х 30 мм................................. 0,75 м

Уголок 50 х 50 х 3 мм............................................. 0,75 м

Печь состоит из топки для дров и закрытой камеры, на дно которой укладывают каменную засыпку. Дымовые газы, пройдя каменную засыпку, попадают в два расположенных сбоку опускных канала и удаляются через дымовую трубу в атмосферу. В верхней части топливника располагают змеевик, в который самотеком подается из емкости вода. При нагревании горячая вода через патрубок поступает в емкость, из нижней части которой более холодная вода перемещается в змеевик. Таким образом при помощи естественной циркуляции за время топки печи нагревается необходимое для мытья количество воды.

Довольно простая конструкция периодической печи из металла показала на рисунке. В данной конструкции не предусматривается емкость для горячей воды, но при

необходимости она может быть встроена. В металлическом корпусе с дверцами на полки из уголковой стали уложены колосники, образующие днище топливника. Для уменьшения теплотой радиации от стенок печи топливник обкладывают огнеупорным кирпичом. Днищем камеры каменной засыпки служит стальная решетка, уложенная на кирпичную футеровку топливника. Если возникает необходимость нагрева воды, то на крышку камеры каменной засыпки устанавливают металлическую емкость с водой. Дымовые газы, пройдя каменную засыпку и омывая крышку, уходят через трубу в атмосферу. Таким образом прогревается и каменная засыпка, и емкость с водой, установленная на крышке.

Металлическая печь может быть и с емкостью для горячей воды. Простейшая конструкция такой печи показана на рисунке. Кожух печи размером 70 х 70 х 170 мм сваривают из листовой стали толщиной не менее 4 мм (так как более тонкая листовая сталь быстро прогорит). По высоте печь разделена на три зоны: нижняя служит топкой, средняя - каменкой, верхняя предназначена для нагрева воды. Для уменьшения тепловой радиации от стен печи зона топливника и каменной засыпки футеруется красным кирпичом, уложенным на ребро. Днищем каменной засыпки может служить мощная колосниковая или стальная решетка, способная выдержать вес каменной засыпки. Вода в емкости с крышкой нагревается дымовыми газами, проходящими через стальной дымоход.

Основная масса тепла дымовых газов отбирается каменной засыпкой, поэтому вода в емкости не доводится до кипения. Пар получают поливанием каменки горячей водой через дверку размером 200 х 200 мм, расположенную сбоку каменной засыпки. Конструкция печи настолько проста, что может быть изготовлена в домашних условиях при условии навыка сварочных работ и наличия необходимого оборудования. на рисунке показана печь с баком для горячей воды конструкции П.МЛысенко, принцип работы которой схож с вышеописанным вариантом.

Оригинальную конструкцию печи-каменки соорудил Б.И.Иванов для своей бани с парилкой 2 х 2 м. За основу печи была выбрана старая, отслужившая свой век, дровяная колонка для подогрева воды (Рисунок и 110). Срезав у колонки верх (на 250-300 мм) и днище, удаляют центральную трубу. В срезанной верхней части

Печь для бани с баком П.М Лысенко (размеры в мм): 1 - дымовая труба диаметром 120...150 мм; 2 - кирпичная труба; 3 - задвижка; 4 - площадка размером 300 х 300 мм для кирпичной трубы; 5 - бак для горячей воды; 6 - кольцо из стальной полосы; 7- пробковый кран dy = 19 мм (3/4"); 8- дверца размером 250 х 300 мм; 9 - каменка; 10- дверца с защелкой; 11 - поддувало; 12- окно; 13 - крышка бака; 14 - крышка с ручкой; 15 - стальной круг к баку; 16 - решетка из арматурных стержней; 17- пластина толщиной 12...15 мм;18 - ушко; 19 - печной колосник

вырезают отверстие под дверку каменки размером 65 х 150 мм, изготавливают из кровельного железа дверку и ставят ее место таким образом, чтобы в процессе эксплуатации печи ее можно было снимать. Колонку подгоняют по высоте парилки так, чтобы верхнюю ее часть можно было при необходимости снять. Над топкой устанавливают мощную металлическую решетку, способную выдержать высокую температуру и тяжесть каменной засыпки. Колонку устанавливают по месту, заполняют камнем и подключают к дымовой трубе. Между колонкой и трубой рамещают дымовую задвижку, чтобы печь медленнее остывала. При устройстве каменки нужно проследить за тем, чтобы дверка для каменной засыпки располагалась таким образом, чтобы исключить ожоги парильщика при поливе каменки водой. Струя пара должна выходить в сторону, противоположную парильному полку. Съемный верх каменки даст возможность периодически вынимать камни для осмотра, чистки и замены.

Металлическая печь-каменка периодического действия конструкции П.И.Михайлова (Рисунок) предусматривает вариант отвода дымовых газов, когда баня уже натоплена, а дрова еще не прогорели. Для этого конструктор заложил дополнительный дымоход, который закрыт в процессе топки бани и открывается только тогда, когда баня протоплена и закрывается основная задвижка. Это делается для того, чтобы в процессе догорания дров дымовые газы, которые уже не имеют большой температуры, не охлаждали камни каменки. Вместе с дымовыми газами уходит и угарный газ, который при закрытой основной задвижке может попасть в помещение парилки. Такое конструктивное решение позволяет сохранить температуру камней и не выгребать угли из печи перед парением. Конструкция печи очень проста и состоит из топки, каменки, основной и дополнительной трубы. Сварена печь из листовой стали толщиной 4-5 мм, так как при меньшей толщине сталь печи быстро прогорит. Под топкой отдельно приварено небольшое поддувало, которое отделено от топливника колосниковой решеткой. Колосниковая решетка из чугуна будет дольше служить, так как слабо подвержена воздействию высоких температур. Между каменкой и топкой тоже устанавливают решетку, которая способна выдержать высокую температуру и вес каменной засыпки. Стенки камеры каменной засыпки можно сделать из более тонкой стали, но в любом случае ее толщина не должна быть меньше 3 мм.

В банях, рассчитанных на одну семью и отапливае­мых дровами, обычно применяют кирпичные печи-ка­менки периодического действия, в которых камни нагре­ваются проходящими через них дымовыми газами. Такие печи примерно на 30% экономичнее печей комбиниро­ванного действия и позволяют быстрее нагревать камни до требуемой температуры. При интенсивной топке печи нижние слои каменной засыпки могут нагреваться до 1000-1100° С, верхние слои - до 500-600° С. При та­ких температурах сажа сгорает и камни остаются чисты­ми. Единственный недостаток печей периодического дей­ствия - необходимость ожидания полного сгорания топ­лива или удаления остатков несгоревшего топлива, чтобы при открытии камеры в баню не попадал угарный газ.

Конструкция. На рис. 91 (1) изображен наружный вид кирпичной печи-каменки усиленной конструкции без водогрейной емкости. Топливник выполнен из огне­упорного кирпича и имеет щелевой свод для каменной засыпки. Ширина щелей (расстояние между кирпичными арками) 5-8 см. Для более полного использования тепла печь снабжена дымоходами в виде опускных колодцев и общим сборным дымоходом, соединяющими верхнюю часть камеры для камней с дымовой трубой (на рисунке не показаны).

В целях повышения прочности печь заклю­чена в каркас из стальных уголков. На рис. 91 (2) приведе­на схема кирпичной печи-каменки с водогрейным котлом. Камера для камней имеет две дверки. Иногда выполняют дымоходы, пропускающие дымовые газы из пространства вокруг котла в нижнюю часть камеры для камней.

Кладка. Сооружение массивной кирпичной печи-ка­менки начинают с устройства ее фундамента.

Фундамент. Чтобы печь не оседала и не наклоня­лась из-за увлажнения или промерзания грунта, фунда­мент заглубляют не менее чем на 0,5 м. Поперечные раз­меры его должны быть больше, чем у печи на 1 кирпич (на полкирпича в каждую сторону). Расстояние от фун­дамента печи до фундамента стены - не менее 5 см. За­зор между ними заполняют песком. Дно котлована утрам­бовывают и выравнивают по уровню.

Материал и раствор для фундамента. Лучший фундамент - бетонный или бутобетонный. В сухом грунте его можно выполнить из кирпичей, используя из­вестковый, цементный или известково-цементный ра­створ.

Известковый раствор готовят из гашеной извести и просеянного песка, взятых в соотношении от 1:2 до 1:3.

Цементный раствор (соотношение цемента и пес­ка обычно 1:3) готовят небольшими порциями, чтобы успеть использовать его до схватывания.

Для приготовления известково-цементного ра­створа берут на 1 ч. цемента 1-2 ч. извести и 6-16 ч. песка в зависимости от марки цемента и жирности из­вести.

Поверхность фундамента заливают цементным раствором, выравнивают рейкой по уровню и покры­вают гидроизоляцией, обычно толем или рубероидом в 2 слоя.

Основной материал для кладки печей - обыкновен­ный полнотелый кирпич 1 сорта. Не допускается приме­нять дырчатые и силикатные кирпичи, так как они быст­ро разрушаются.

Для кладки и футеровки топливника печи реко­мендуются тугоплавкие и огнеупорные кирпичи. Тугоп­лавкие кирпичи подходят для сжигания дров, огнеупор­ные (шамотные) - для сжигания каменного угля, жидко­го топлива, газа.

Кладка печи из кирпичей, бывших в употребле­нии. Они должны быть очищены от раствора и сажи. Класть их следует задымленной стороной внутрь, иначе ржавые пятна от сажи выступят наружу даже через шту­катурку и побелку.

Перед употреблением кирпичи (кроме огнеупор­ных и тугоплавких) погружают на 1-1,5 мин в воду, так как сухой кирпич обезвоживает раствор и снижает его вяжущую способность.

Раствор для кладки печи готовят из глины и песка, взятых в соотношении от 1:1 до 1:2 в зависимости от жир­ности глины. Глину следует замачивать за 1 сутки до нача­ла кладки. Затем в нее добавляют воду в таком количестве, чтобы после перемешивания получилась сметанообразная масса. Эту массу процеживают через сито, добавляют столько же песка и тщательно перемешивают. Песок дол­жен быть просеян через сито с ячейками 1,5 мм. Если на поверхности раствора появляются водянистые участки (озерки), то добавляют песок и перемешивают массу снова. Хороший раствор не содержит комков, имеет шероховатую поверхность, не налипает на лопату и легко выдавливает­ся из шва кладки при нажатии на кирпич рукой.

Для кладки тугоплавкого и огнеупорного кирпи­ча применяют раствор из глины и горного песка или шамота.

Швы кладки. Главное требование к кладке - обес­печить плотность швов, чтобы в помещения бани не про­никало даже незначительное количество продуктов сго­рания, которые могут привести к отравлению угарным газом. Швы кладки заполняют раствором на всю глуби­ну. Толщина их должна быть минимальной: для обычно­го кирпича не более 5 мм, для тугоплавкого и огнеупор­ного - не более 3 мм на всю глубину.

Нанесение раствора. Раствор расстилают рукой, с мастерка его можно класть лишь до пода топливника и дна дымовых каналов.

Внутренние поверхности печей должны быть глад­кими, поэтому, колотые и тесанные кирпичи кладут шеро­ховатыми гранями наружу. Через каждые 4-5 рядов клад­ки внутренние поверхности затирают мочальной кистью или тряпкой, сточенной в воде без добавления раствора.

К кладке следующего ряда приступают только тогда, когда уложены все кирпичи предыдущего ряда. Желательно кирпичи каждого ряда сначала уложить и подогнать друг к другу, а затем класть их на раствор.

Проверка правильности швов. После укладки перво­го ряда проверяют правильность углов при помощи уголь­ника или шнура. После укладки 2-го ряда устанавливают по углам печи направляющие шнуры с отвесами. Шнуры под­вешивают гвоздями к потолку, а снизу наматывают на гвоз­ди, вдавленные в швы между нижними двумя рядами.

Перевязка кирпичей. При укладке кирпичей необ­ходимо строго соблюдать правила перевязки кирпичей: каждый вертикальный шов должен перекрываться кирпи­чом верхнего ряда. Перевязка кладки обычного кирпича с кладкой из тугоплавкого или огнеупорного кирпича не допускается, так как они по-разному расширяются при повышении температуры.

Установка печных приборов. Печные приборные дверки, задвижки, колосниковые решетки, плиты, во­догрейные коробки (встраиваемые баки для воды) - ус­танавливают одновременно с кладкой кирпича.

Рамку дверки крепят в кладке посредством лапок (кляммер) из мягкой стальной полосы (обручного желе­за). К рамке лапки прикрепляют заклепками. Перед уста­новкой на место рамку обматывают асбестовым шнуром или тканью. При отсутствии асбеста между рамкой двер­ки топливника и кирпичной кладкой оставляют зазор по всему периметру шириной 3-4 мм, чтобы рамка, нагрева­ясь, не раздвинула кладку. Для обеспечения прочности перемычки сверху дверку топливника перекрывают спо­собом «в замок» (средний кирпич скошенными концами кладут на скошенные концы соседних кирпичей). Другие дверки и рамки заслонок (задвижек) крепят в клад­ке 2-мм проволокой (проволоку заделывают в кладку).

Колосниковую решетку устанавливают прорезями вдоль топливника. Между краями решетки и кирпичами кладки оставляют зазор не менее 5 мм для расширения решетки. Зазор заполняют песком. Такой же зазор остав­ляют между плитой над топливником и кладкой.

Топливник. Важная часть печи - топливник. Для топки дровами наименьшая его ширина 25 см (в один кирпич), наименьшая высота - 35 см. С увеличением высоты топливника условия горения топлива улучшают­ся. Желательно, чтобы он был 40-60 см в зависимости от размеров печи. В нижней части стены топливника выполняют с уклоном в сторону колосниковой решетки, чтобы при сгорании угли оседали на решетку. Под топ­ливника располагают ниже рамки топочной дверки не менее чем на 1 кирпич, иначе при открывании дверки будут выпадать угли. Дно зольника желательно делать также ниже поддувальной дверки.

Каналы для дымных газов . Равномерность прогре­ва, экономичность печи зависят от конструкции ее ды- мооборотов - каналов для дымовых газов. Внутренняя поверхность их должна быть ровной и не замазываться глинистым раствором, который быстро отваливается и засоряет дымоходы.

Перекрыша. Верхняя стенка печи, называемая пе­рекрышей, состоит из трех рядов кирпичей, положенных плашмя с перевязкой. При совпадении вертикальных швов перекрыши они должны быть перекрыты кусками стального листа.

Труба. Трубу для каменки обычно делают насадной, т. е. на массиве печи. При этом толщина стенок печи и трубы должна быть не менее полкирпича, проходное се­чение дымовых каналов и труб - также не менее полкир­пича. Трубу выводят на высоту не ниже 0,5 м от поверхно­сти крыши, используя цементный или известковый ра­створ (глиняный раствор легко вымывается дождем и кон­денсатом, который может образоваться внутри трубы).

Требования пожарной безопасности. В целях пожар­ной безопасности расстояние между кирпичной поверхно­стью печи и сгораемой конструкцией (деревянных частей бани) должно быть не менее 40 см, если конструкция не защищена от возгорания, и не менее 25 см, если такая за­щита имеется. Если печь и труба металлические, то эти рас­стояния увеличивают соответственно до 100 и 70 см.

Между кирпичной трубой и деревянными частями крыши (стропилами, обрешеткой, обшивкой) должно быть свободное расстояние не менее 10 см. При применении металлической или асбестоцементной трубы ближайшие деревянные части потолка и крыши должны быть покры­ты войлоком, пропитанным глинистым раствором, и оби­ты дополнительно кровельной сталью. Зазор между трубой и кровлей закрывают фартуком из оцинкованной стали. На деревянном полу перед топочной дверкой устанавливают металлический лист размером не менее 70x50 см.

Меры безопасности при сооружении. При соору­жении печи необходимо принять меры, чтобы не упасть и не уронить кирпичи или инструмент. Для работы на крыше устанавливают горизонтальную площадку для печ­ника и ящика или ведра с раствором. Площадка должна быть ограждена со стороны ската и прикреплена к стро­пилам. Если площадка мала, то печник должен надеть пре­дохранительный пояс, привязанный к надежной части крыши. Дужка и проушины ведра должны быть провере­ны на прочность.

Каменная засыпка. Основное требование к камням для засыпки - чтобы они хорошо аккумулировали, а затем отдавали тепло, выдерживали высокие температуры и не растрескивались от воды. Для этого они должны быть плот­ными (с большой удельной массой), однородными, рав­номерно нагреваться по всей массе и иметь одинаковый коэффициент теплового расширения во всех направлени­ях. Чтобы не распирать печку изнутри и не разрушать ее, камни должны быть округлой формы и иметь гладкую по­верхность. Всем этим требованиям отвечают хорошо ока­танные крупные тяжелые камни-булыжники, подвергши­еся закалке солнцем и водой за миллионы лет. Наиболее прочны камни из горных пород вулканического происхож­дения - базальта, гранита, андезита и др. Если таких кам­ней нет, можно воспользоваться камнями из кремнистых горных пород невулканического происхождения. Отлича­ются они твердостью, плотностью, темным цветом. Соби­рают их у рек, озер, заливов. Слоистые камни из песчани­ка, известняка и других осадочных пород для каменок не подходят, так как они быстро разрушаются, забивая кана­лы для пламени, дыма и пара. Прочность камней и отсут­ствие трещин в них проверяют, ударяя друг о друга или молотком. Размеры камней должны быть не менее 10 см (больше кулака взрослого человека).

Для каменной засыпки печи не пригодны кремни­стые породы вулканического происхождения с острыми полупрозрачными краями. При выплескивании воды они раскалываются и «выстреливают», отбрасывая на не­сколько метров острые мелкие куски, которые могут по­ранить тело. Раскалываться с выбрасыванием кусков мо­гут и другие плотные камни. Поэтому наиболее плотные из них при укладке в печи со стороны моющихся необхо­димо закрыть менее плотными, лучше всего кирпичами.

Укладка камней. При укладке снизу кладут самые крупные камни, выше - более мелкие. Для ускорения нагрева по всей толще и облегчения отдачи тепла при подаче воды камни укладывают вперемешку с чугунными чурками или железными (стальными) болванками. Чугун и сталь имеют большую объемную теплоемкость, чем гор­ные породы, и хорошо проводят тепло. Располагать чур­ки или болванки следует вертикально, чтобы они прово­дили тепло снизу вверх.

Со временем камни растрескиваются и крошатся. Поэтому необходимо ежегодно перебирать камни, рас­колотые заменять целыми, убирать мелочь, которая за­бивает каналы между камнями. Желательно в бане иметь некоторый запас камней, чтобы каждый раз не искать их и не ждать лета.

Заменители камней. Неплохим заменителем камней являются битые керамические и фарфоровые изделия. Они термостойки и выдерживают резкие изменения темпера­туры. Обычно куски этих материалов имеют небольшие размеры и пригодны лишь для верхнего слоя каменной за­сыпки. Можно использовать также куски кирпича, лучше всего пережженного кирпича - железняка - деформиро­ванной формы с оплавленными краями, которые непригод­ны для кладки.

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.

Из книги Советы по строительству бани автора Хацкевич Ю Г

Из книги Как построить сельский дом автора Шепелев Александр Михайлович

Из книги Строительство бани и сауны автора Шухман Юрий Ильич

Из книги Печи для бань и саун своими руками автора Калюжный Сергей Иванович

Из книги автора

Из книги автора

Из книги автора

Из книги автора

КИРПИЧНАЯ КЛАДКА Применяют в основном для кладки фундаментов и стен. Может быть толщиной в 1/2, 1, 1 1/2, 2, 2 1/2, 3 и более кирпичей или соответственно 120, 250, 380, 510, 640, 770 мм. Толщина кладки зависит от назначения конструкции и местных климатических условий. Выполняется на различных

Из книги автора

6.2. Классическая кирпичная Собственно классическая кирпичная печь-каменка рассмотрена в разделе, посвященном проектированию бани, поскольку там и предлагается проектировать, т. е. «плясать от печки». Аналогичных конструкций много и в соответствующей литературе. Кладка

Из книги автора

Компактная печь-каменка Компактная печь-каменка (рис. 12) непрерывного действия может быть устроена на основе так называемой печи-прачки. Для этого в бак вместо воды необходимо загрузить камни, а нагрев воды можно производить в ведре, установленном на камнях. Печь-каменка

Из книги автора

Металлическая печь-каменка, совмещенная с кухонной печью Размеры металлической печи-каменки, совмещенной с кухонной печью, составляют 40 х 50 см. При ее работе температура в парилке может поддерживаться до 100 °C. Для устройства таких печей не требуется много места, они

Из книги автора

Малогабаритная печь-каменка с верхним размещением бака Довольно распространенной является малогабаритная печь-каменка с водогрейным баком (рис. 15, 16). Объем камеры для камней и вместимость бака составляют по 40 л. Бак располагается на плите рядом с камнями. Регулирование

Из книги автора

Малогабаритная печь-каменка с нижним размещением бака Конструкция малогабаритной печи-каменки с нижним размещением бака (рис. 17, 18) отличается от других малогабаритных вариантов печей большей длиной топки и вместительным объемом камеры для камней (50 л). Кроме того, у нее

Из книги автора

Печь-каменка для небольших семейных бань В небольших банных строениях достаточно устройства одной печи, которая должна быть расположена в центре бани таким образом, чтобы ее большая часть с каменкой находилась в моечном помещении (рис. 19, 20). Для возведения печки

Из книги автора

Печь-каменка без водонагревателя При устройстве печи-каменки без водонагревателя (рис. 21) в качестве непроницаемой перегородки можно использовать металлический ящик или чугунный котел.Камни будут очень быстро нагреваться, так как его поверхность омывается горячими

Из книги автора

Универсальная печь-каменка конструкции А. Суздальцева Универсальная печь-каменка конструкции А. Суздальцева (рис. 24) имеет внутренний топливник и присоединенную к нему камеру с засыпкой из камней, отгороженную чугунной плитой. Водонагреватель представляет собой


Печи-каменки периодического действия


Печи-каменки периодического действия наиболее приемлемы для семейной бани, когда длительность парильного процесса небольшая. Они отличаются большей (приблизительно на 30%), по сравнению с вышерассмотренными вариантами, экономичностью, меньшим временем подготовки банного процесса, так как горячие газы, проходящие через каменную засыпку, гораздо быстрее и сильнее нагреваются.

Рис.99. Конструкция каменки-бочки:
1-топливник; 2-чугунная пластина; 3-каменная засыпка;
4-дымоход.

Температура каменной засыпки в ее нижних слоях может достигать 1000°С, а в верхних - *>90-600°С. Этой температуры вполне достаточно, чтобы частицы сажи, осевшие на камнях, сгорели. Поэтому атмосфера парилки не загрязняется. В банях, не оборудованных горячим водоснабжением, возможен вариант встраивания специальных регистров для нагрева воды. Примером такой теплоемкой печи, предназначенной для бани на 4-5 человек, является печь конструкции Л.А.Коробанова и Н.И.Самарина (рис.100 и 101), а на рис. 102, 103, 104, 105 представлена порадовал кладка чтой печи.

Для сооружения печи понадобится:
-Кирпич красный -1240 шт.
-Кирпич огнеупорный - 250 шт.
- Глина обыкновенная - 0,35 м3
-Глина огнеупорная с шамотом -120 кг
-Песок овражный - 0,17м3
-Змеевик (регистр) из стальных труб -1 шт
-Топочная дверка 400X300 мм -1 шт.
-Поддувальная дверка 200X140 мм - 1 шт.
-Прочистная дверка 130X130 мм - 1 шт.
-Парильная дверка 430X360 мм - 1 шт.
-Дымовая задвижка 290X250 мм -1 шт.
-Колосниковая решетка 430X250 мм -1 шт.
-Полоса стальная 500X30 мм - 0,75 м
-Уголок 50X50X3 мм - 0,75 м

Печь состоит из топки для дров и закрытой камеры, на дно которой укладывают каменную засыпку. Дымовые газы, пройдя каменную засыпку, попадают в два, расположенных сбоку, опускных канала и удаляются через дымовую трубу в атмосферу. В верхней части топливника располагают змеевик, некоторый самотеком подается из емкости вода. При нагревании горячая вода через патрубок поступает в емкость, из нижней части которой более холодная вода перемещается в змеевик Таким образом при помощи естественной циркуляции за время топки печи нагревается необходимое для мытья количество воды.

Рис. 100 Печь-каменка конструкции
Л.А.Коробанова и Н.И.Самарина:
А-общий вид печи и схема водоснабжения; Б-конструкция змеевика для нагрева воды;
1-печь, 2-змеевик; З-водоразборные краны холодной и горячей воды; 4-скамья; 5-бак с холодной водой, 6-бак с горячей водой; 7-топочное отделение: 8-иодцувальная дверка 20x14 см; 9-дополнительная поддувальная дверка

Рис. 101. Печь-каменка периодического действия Коробанова Л.А. и Самарина Н.И. (проекции).

Рис. 102. Порядовка печи Л.А.Коробанова и Н.И.Самарина (начало).

Рис. 103. Порядовка печи Л.А.Коробанова и Н.И.Самарина (10-17 ряды).

Рис. 104. Порядовка печи Л.А.Коробанова и Н.И.Самарина (18 25 ряды).

Рис. 105. Порядовка печи Л.А.Коробанова и Н.И.Самарина (26-34 ряды).

Довольно простая конструкция периодической печи из металла показана на рие.106. В данной конструкции не предусматривается емкость для горячей воды, но при необходимости она может быть встроена. В металлическом корпусе с дверцами на полки из уголковой стали уложены колосники, образующие днище топливника. Для уменьшения тепловой радиации от стенок печи топливник обкладывают огнеупорным кирпичом. Днищем камеры каменной засыпки служит стальная решетка, уложенная на кирпичную футеровку топливника. Если возникает необходимость нагрева воды, то на крышку камеры каменной засыпки устанавливают металлическую емкость с водой. Дымовые газы, пройдя каменную засыпку и омывая крышку, уходят через трубу в атмосферу. Таким образом прогревается и каменная засыпка, и емкость с водой, установленная на крышке.

Металлическая печь может быть и с емкостью для горячей воды. Простейшая конструкция такой печи показана на рие.107. Кожух печи размером 70X70X170 мм сваривают из листовой стали толщиной не менее 4 мм (так как более тонкая листовая сталь быстро прогорит). По высоте печь разделена на три зоны: нижняя служит топкой, средняя - каменкой, верхняя предназначена для нагрева воды. Для уменьшения тепловой радиации от стен печи зона топливника и каменной засыпки футеруется красным кирпичом, уложенным на ребро. Днищем каменной засыпки может служить мощная колосниковая или стальная решетка, способная выдержать вес каменной засыпки. Вода в емкости с крышкой нагревается дымовыми газами, проходящими через стальной дымоход.

Рис. 106. Металлическая каменка периодического действия:
1-корпус; 2,3-дверки; 4-полка; 5-колосниковые решетки; 6-плита; 7-кирпичи; 8-камни; 9-крышка; 10-решетка.

Рис. 107. Печь с емкостью для нагрева воды:
1 -кирпичная кладка; 2-металлический корпус; 3-дымовая труба; 4- емкость для воды; 5-каменка; 6-металлическая решетка; 7-топка.

Основная масса тепла дымовых газов отбирается каменной засыпкой, поэтому вода в емкости не доводится до кипения. Пар получают поливанием каменки горячей водой через дверку размером 200X200 мм, расположенную сбоку каменной засыпки. Конструкция печи настолько проста, что может быть изготовлена в домашних условиях при условии навыка сварочных работ и наличия необходимого оборудования. На рис.108 показана печь с баком для горячей воды конструкции П М. Лысенко, принцип работы которой схож С вышеописанным вариантом.

Оригинальную конструкцию печи-каменки соорудил для своей бани с парилкой 2X2 м Б.И.Иванов. За основу печи была выбрана старая, отслужившая свой век. дровяная колонка для подогрева воды (рис.109 и 110).Срезав у колонки верх (на 250-300 мм) и днище, удаляют центральную трубу. В срезанной верхней части вырезают отверстие под дверку каменки размером 65X150 мм, изготавливают из кровельного железа дверку и ставят ее место таким образом, чтобы в процессе эксплуатации печи ее можно было снимать. Колонку подгоняют по высоте парилки таким образом, чтобы верхнюю ее часть можно было при необходимости снять. Над топкой устанавливают мощную металлическую решетку, способную выдержать высокую температуру и тяжесть каменной засыпки. Колонку устанавливают по месту, заполняют камнем и подключают к дымовой трубе. Между колонкой и дымовой трубой устанавливают дымовую задвижку, чтобы печь медленнее остывала. При установке каменки нужно проследить за тем, чтобы дверка для каменной засыпки располагалась таким образом, чтобы исключить ожоги парильщика при поливе каменки водой Струя пара должна выходить в сторону, противоположную парильному полку. Съемный верх каменки даст возможность периодически вынимать камни для осмотра, чистки и замены.

Металлическая печь-каменка периодического действия конструкции П.И.Михайлова (рис.111) предусматривает вариант отвода дымовых газов, когда баня уже натоплена, а Дрова еще не прогорели. Для этого конструктор заложил дополнительный дымоход, который закрыт в процессе топки бани и открывается только тогда, когда баня протоплена и закрывается основная задвижка. Это делается для того чтобы в процессе догорания дров дымовые газы, которые уже не имеют большой температуры, не охлаждали камни каменки.

Рис. 108. Печь для бани с баком П.М.Лысенко:
1-Дымовая труба диаметром 120...150 мм; 2-кирпичная труба; 3-
задвижка; 4-площадка размером 300x300 мм для кирпичной трубы; 5- бак для горячей воды; 6-кольцо из стальной полосы; 7-пробковый кран с защелкой; 11-поддувало; 12-окно; 13-крышка бака; 14-крышкас ручкой; 15-стальной круг к баку; 16-решетка из арматурных стержней; 17-пластина толщиной 12...15 мм; 18-ушко;19-печной колосник.

Рис. 109. Интерьер печи-каменки Б.И.Иванова.

Рис. 110. Разрез печи-каменки конструкции Б.И.Иванова:
1-топка с верхним кожухом; 2-установочное кольцо; 3-колосники; 4- укороченый корпус колонки; 5-камни; 6-верхняя часть колонки: 7- дверка каменки; 8-задвижка трубы; 9-потолок бани; 10-верхнее и нижнее металлические кольца (кровельная сталь); 11-уплотнительный асбестовый шнур; 12-вытяжная труба (сталь;; 13-минераловата; 14- гвозди.

Вместе с дымовыми газами уходит и угарный газ, который при закрытой основной задвижке может попасть в помещение парилки. Такое конструктивное решение позволяет сохранить температуру камней и не выгребать угли из печи перед парением.

Рис. 111. Печь-каменка конструкции П.И.Михайлова: 1-топка; 2-каменка; 3-труба, 4-поддувало

Конструкция печи очень проста и состоит из топки, каменки, основной и дополнительной трубы. Сварена печь из листовой стали толщиной 4-5 мм, так как при меньшей толщине сталь печи быстро прогорит. Под топкой отдельно приварено небольшое поддувало, которое отделено от топливника колосниковой решеткой. Колосниковая решетка из чугуна будет дольше служить, так как не так подвержена воздействию высоких температур. Между каменкой и топкой тоже устанавливают решетку, которая способна выдержать высокую температуру и вес каменной засыпки. Стенки камеры каменной часыпки можно сделать из более тонкой стали, но в любом случае еетолщина не должна быть меньше 3 мм.

Печи-каменки длительного действия Печи длительного действия не обязательно должны быть теплоемкими. Огонь в печи поддерживается в процессе банных процедур, поэтому каменка постоянно подогревается. Такие печи не требуют большой массы каменной засыпки и наиболее часто применяются при строительстве семейных бань. Отличие печей длительного действия от теплоемких печей заключатся в открыто расположенной каменке. Для поддержания необходимых параметров паровоздушной среды нет надобности открывать дверки. Открытая каменка довольно сильно нагревает пространство парилки при более низкой температуре каменной засыпки. Обычно температура каменной засыпки в печах длительного действия не превышает 350-450°С и контролируется сбрызгиванием камней горячей водой. Вода быстро испаряется с характерным шипящим звуком, охватывая тело парильщиков знойным паром. Открытая каменка быстрее нагревает помещение парилки, доводя температуру до 100°С и более. Поэтому печи длительного действия предпочитают строить любители суховоздушной бани (сауны) или русской бани с низкой влажностью и высокой температурой воздуха.

При конструировании каменок длительного действия народные умельцы проявляют чудеса изобретательности и находчивости. Но принцип действия таких печей в конечном итоге сводится к одному: дымовые газы омывают днище и стены камеры каменной засыпки, и, нагревая их, уходят в атмосферу. Каменная засыпка находится в непосредственном контакте с воздухом парилки и нагревает его до необходимой температуры. Падение температуры, вызванное нагревом воздуха и испарением воды при образовании пара, компенсируется процессом горения топлива в топке.

Наиболее часто применяемая конструкция печи-каменки длительного действия, изготовленная из стальных листов толщиной 4 мм, показана ни рис.112. Конструкция печи очень проста. При необходимости подогрева воды для мытья бак пристраивают к одной из боковых или к задней стенке печи.

Оригинальную конструкцию печи-каменки длительного действия установил в своей бане В.Кондратьев (рис.113). Отличие этой печи от ранее рассмотренных вариантов состоит в наличии воздушных регистров, позволяющих собрать максимум тепла от печи. Регистры представляют собой обыкновенные трубы диаметром 40 мм, вмонтированные в корпус печи. Воздух, нагреваемый в трубах, быстро прогревает помещение парилки до требуемой температуры. Кроме того, регистры принимают на себя много тепла и снижают тепловую радиацию от стенок печи. Для лучшей аккумуляции тепла в печи ее стены футеруют кирпичом, уложенным на ребро. Холодный воздух поступает в трубы регистра снизу от пола и, прогревшись, выходит через верхние отверстия.

Вопреки существующему мнению, что печи длительного Действия лучше выполнять из металла, созданы оригинальные конструкции кирпичных печей, которые не только отапливают парилку, но и рядом стоящие помещения (комнату отдыха, Душевую). Ярким примером такой изобретательности служит конструкция печи-каменки, приведенная ниже.

Рис. 112. Печь постоянного действия.
1-поддувало; 2-корпус печи; 3-топочное пространство; 4-решетка; 5-камни; 6-дымовая труба.

Рис. 113. Устройство печи с воздушными «регистрами»:
1-каменка; 2-отверстие для трубы, подающей воду в каменку; 3-«регистр»; 4-труба теплообменника.

Печь-каменка с нижним расположением бака для воды

Данная печь отличается от предыдущих тем, что имеет камеру для камней в объеме 50 литров, топку большой длины и дополнительную нижнюю заслонку для обеспечения процесса растопки. Находящийся внизу бак для воды облегчае i процесс заполнения его холодной водой и последующего забора горячей вода. Особенность бака еще в том, что в корпус бани он входит торцом, что ускоряет процесс нагрева воды. Снизу и с боков бак нагревается горячими разами из топки.

Рис. 114. Оптимальное размещение печи-каменки с нижним размещением бака для воды

Оптимальное размещение печи в бане показано на рис.114.

Для кладки предлагаемой печи понадобится 230 штук кирпичей и стальной лист размером 270x270x5 мм. Лист необходим для того, чтобы накрыть сверху бак. Иначе кирпичи (верхние ряда) лягут на корпус бака, что приведет к его деформации.

Особенностью данной печи является то, что при открытой нижней заслонке дымовые газы минуют нижние дымообороты и устремляются прямо в дымоход. Поэтому нижняя заслонка должна быть закрыта сразу после растопки печи, но только тогда, когда установится устойчивое горение.

В процессе кладки понадобится еще кусок кровельной стали размером 270x270 мм., который надо будет покласть на 18 ряд перекрыши (верхней стенки) печи. Внешний вид печи, проекции и порядовка кладки показаны на рис. 115,116,117, 118.

Рис. 115. Печь-каменка с нижним размещением бака
1-дверка поддувальная; 2-дверка топливника; 3-нижняя заслонка; 4-бак; 5-верхняя заслонка; 6-чистка; 7-плита с камнями.