Секреты печников: кирпичная печь для бани — варианты с закрытой каменкой, с баком для воды
В сети полно материалов, которые предлагают без какой-либо предварительной планировки, разбора элементов и их связи в системе, именуемой «банной печью», сразу приступить к ее кладке. Это говорит только о том, что люди писавшие крайне далеки от практики, а их советы содержат в себе вперемешку полезную информацию, ересь и умолчание по существенным вопросам.
Мы пойдем другим путем: не касаясь напрямую вопроса о самостоятельной кладке, расскажем то, что знают профессиональные печники о кирпичных каменках для бани.
Печь-каменка из кирпича для бани
Начнем с того, что каменку из кирпича для бани выбирают любители конкретно русской парной, потому что печь заточена под ее кондиции. На нашем сайте много материалов, которые рассказывают о том, что это за кондиции, поэтому сейчас достаточно сказать, что закрытая каменка — это одно из важных условий, работающих в связке:
- кирпичная кладка;
- закрытая со всех сторон емкость для камней, размещенная внутри печи;
- управляемая конвекция (возможность практически полного перекрытия воздушных потоков).
Однако в банях можно встретить и открытые каменки. Это не совсем «по правилам», но такой вариант не является новоделом. Скорее, это отголосок или потомок печей для бани «по-черному».
Основная проблема открытой каменки заключается в том, что она свободно отдает тепло окружающему воздуху, не позволяя регулировать этот процесс. Кроме того, верхний ряд камней никогда не нагревается до температуры получения легкого пара, поэтому «добывать» его в случаях открытых каменок приходится с помощью паровой пушки, подводящей воду к наиболее нагретым камням внизу закладки.
Мы не станем рассматривать вариант, который менее соответствует нашему понятию о русской бане, поэтому сразу перейдем к «правильной печке»:
C закрытой каменкой
Отдельного рассмотрения заслуживает кирпичная печь для бани с закрытой каменкой. Конструкции печей-каменок из кирпича довольно разнообразны, в частности, они могут наследовать у обычных обогревательных печей систему дымооборота, которая позволяет существенно снижать температуру уходящих в трубу дымохода печных газов, аккумулируя тепло в массиве печи.
Однако размещение внутри кирпичной печи-каменки каменной закладки позволяет не менее эффективно отбирать тепло у проходящих сквозь нее или обтекающих ее (в зависимости от конструкции) печных газов.
Таким образом, наиболее простой вариант реализации кирпичной печи для бани с закрытой каменкой — это прямоточная печка без дымооборота. Что не лишено плюсов, потому что избавляет владельца от необходимости более сложной, чем в данном случае, прочистки.
Печка состоит из топки, над которой находится каменная засыпка в проточной каменке, и дымохода. Плотность и масса засыпки таковы, что печные газы теряют не только тепло, но и искры, а в дымоход уходит только дым.
Печники рекомендуют делать верх каменки сводом — в этом случае увеличивается КПД печи.
Также не помешает футеровка. Причем желательно обложить шамотным кирпичом не только топку изнутри, но и каменку. Главное достоинство футеровки — это увеличение срока службы печи.
Другим средством для того же самого служат металлические полосы и уголки, которыми стягивается футеровка, а при желании — и сама печка снаружи.
Что касается выбора формы основания печки, то она может быть квадратной или прямоугольной. Если исходить из геометрии кирпича, то прямоугольная форма будет лучше, потому что тогда не придется резать кирпич. Впрочем, есть и квадратные схемы, где резать почти ничего не приходится.
С поддувалом или без?
Теперь про поддувало. Если возводится кирпичная печь-каменка для бани, нужно ли в ней поддувало? Поясним для начала, что такое поддувало. Это своего рода канал, который подводит воздух под колосниковую решетку, а через нее — в топку, снабжая топливо необходимым для его сгорания кислородом. Для регуляции интенсивности потока воздуха (тяги) используется дверка.
Тяга существует при наличии двух отверстий — внизу печи и наверху дымохода. Поэтому размеры их связаны между собой. Помимо этого есть определенная зависимость между объемом топки и тягой — если тяга будет слишком сильной, дрова будут сгорать быстро и при более высокой температуре.
Ставя у себя печь-каменку из кирпича для бани, вы можете отказаться от поддувала и выложить глухой под. Это не значит, что тяги у вас не будет вовсе. Она будет за счет приоткрытой топочной дверцы. В принципе, печка работать будет, однако размеры топочной дверцы достаточно велики, чтобы можно было тонко регулировать подачу воздуха. КПД печки при этом становится ниже, чем мог быть.
Но и это не единственный аргумент против глухого пода. Большим наказанием для хозяев будет опасность выпадения горящих угольков при открытой дверце, а также необходимость частой работы кочергой, потому что дрова не прогорают до конца никогда. По завершении процесса топки нужно будет еще вытаскивать головешки и тут же тушить их в ведре с водой.
Если же говорить о достаточных размерах колосника и сечения дымоходной трубы, то оба могут быть приблизительно равны площади одного стандартного кирпича. Этого достаточно для нормальной тяги.
Советам по выбору размера печи посвящена отдельная публикация.
Печь-каменка из кирпича: как понизить теплопотери
Один из способов снижения теплопотерь при устройстве кирпичной печки заключается в закладке шанцевых каналов в самом низу печи, на уровне поддувала.
Шанцы — это глухие каналы, чье основное предназначение заключается в уменьшении контакта низа печи с полом и подвалом. Воздух внутри шанцев выступает в качестве термоизолятора.
Помимо этого с помощью шанцевых каналов можно улучшить конвекцию воздуха в проблемном месте — низе печки. Забирая часть тепла у кирпичного массива, каналы отдают его помещению. При этом не происходит лишней аккумуляции тепла в глубине печки.
Каменка из кирпича для бани: материалы
Понятно, что для возведения печки основными материалами будут кирпич и раствор. Однако помимо этого требуются также еще металлические детали (фурнитура), которые нужно прикупить заранее.
В частности, это будут:
- дверца топочная;
- дверца поддувала;
- дверца каменки;
- колосниковая решетка;
- розетки и душники (для шанцев и обогревательной трубы).
Печам, полностью выполненным из металла, в частности чугуна, посвящены отдельные публикации.
Стоит заметить, что в продаже вы найдете герметичные дверцы, но их обычно ставят на печки, у которых топливом — уголь.
Так как размеры стандартного кирпича известны, высота дверец может измеряться кратно высоте одного ряда с учетом шва — это 7 см. Обычная топочная дверка чаще всего делается равной четырем рядам — 28 см, а поддувальная — двум рядам — 14 см. Если поддувальная будет в полтора ряда, у вас появятся ненужные сложности, берите 14-сантиметровую.
Возвращаясь к дверцам. Лучшим материалом для них остается чугун. Дело в том, что сталь при постоянной термической нагрузке «ведет», она теряет форму, и это ведет к необходимости замены вышедших из строя деталей. Чугун в этом плане более стоек.
А вот если выбирать топочную дверцу по конструкционным особенностям, то советуем обратить внимание на модели, у которых имеется дополнительный металлический экран, приваренный с внутренней стороны дверцы — он отвечает за снижение температуры снаружи дверцы.
Дверца топки может быть и остеклена, что модно в наши дни (см. тут про печи-камины). Но в таком случае не забудьте о том, что без той или иной системы самоочистки стекла, она обрекает вас на постоянную борьбу с сажей, которая закрывает обзор. Облагородить печь возможно также с помощью портала.
Что касается водяных баков, то при самостоятельном изготовлении не рекомендуется использовать такие материалы, как черная и оцинкованная сталь. Вместо этого остановите выбор либо на луженой меди, либо на нержавеющей стали.
А что говорят печники о кирпиче? Говорят, что нет в наше время никакой альтернативы красному, полнотельному, изготовленному методом влажного прессования. Разумеется — с правильной геометрией, без изменения цвета, говорящей о неоднородном обжиге. А также звонко, как металл, звучащий при ударе по нему. Недожженность проявляется бледностью цвета, а пережженность можно увидеть только на изломе — там будут участки сине-черного цвета.
Порой можно прочитать, что морозостойкость кирпича важна только для дымоходной трубы. Вовсе нет. Для топки и для трубы нужно брать материал, у которого не менее 30 циклов, а если больше — то и лучше.
Что касается трубы, то с момента, когда она прошла кровлю, ее лучше обкладывать клинкерным кирпичом, но и его надо уметь выбрать. Причина — в повышенной морозостойкости — 70 и более циклов.
Шамотный кирпич используется только для возведения топливного ядра, что также можно рассматривать как футеровку топки. В описанном нами случае футеровка была сделана и для каменки.
На одну часть глины берется от 1 до 6 частей песка, но тут все зависит от жирности самой глины, чем больше она крошится при высыхании, тем меньше песка ей надо. Жирная глина не крошится, она трескается. Нормальный раствор не трескается, а если крошится, то только по краю. Обычно для вычисления пропорции делаются пробники с разными долями песка и подсушиваются.
Считают кирпичи просто: по чертежам кладки, а высота одного ряда с раствором — 7 см. При обкладке трубы количество кирпичей в ряду тоже умножается на количество рядов по высоте, плюс 50 штук на распушку (противопожарное расширение) и 70 — на оголовок и выдру. Остается только вычислить количество кубометров, но и это просто: исходим из того, что в одном кубе 420 кирпичиков. При покупке стоит добавить еще 10% сверх от полученного количества.
Кирпичные печи с каменкой и с баком
Бак не является непременным атрибутом банной печки, но для тех, у кого проблемы с горячей водой, он становится весьма актуальным дополнением.
Нужно лишь принимать во внимание следующие вещи: камни в каменке должны прогреваться градусов до 300, чтобы от них можно было получить легкий пар. А вода выше 100 градусов просто не может нагреться. Что это значит? Что если мы поставим бак бок о бок с каменкой, вода будет существенно охлаждать камни и мешать достижению нужной температуры.
И тут у нас возникает два варианта: либо сконструировать печь так, чтобы каменка и бак вовсе не соприкасались, либо позволить сначала нагреться камням, а над ними поставить бак рядом с трубой. Есть еще третий вариант: греть воду с помощью змеевика-теплообменника (печи с теплообменником рассмотрены отдельно), который располагается внутри топки, путем естественной или принудительной конвекции нагревая воду во внешнем баке.
Кирпичная каменка для бани, варианты размещения бака для воды
Понятно, что при боковом расположении бака удобнее его наполнять и опорожнять, если нет сети холодного водоснабжения, то есть вручную, однако делать это придется не раз и не два за время нагрева печи, потому что вода будет закипать быстро.
Тем, кто попытается «решить проблему» тем, что увеличит объем бака, мы должны сказать, что идея не так уж хороша — вода отнимает тепло у печки, и чем ее больше, тем сильнее вы понизите КПД печки. Более того, даже дойдя до температуры кипения, она все равно будет отнимать тепло, потому что внутри температуры куда выше.
Единственное, что можно предложить в данной ситуации — это спроектировать конструкцию печи, в которой бак будет как можно ближе к топочной дверце. Таким образом можно уменьшить немного нагрев.
Если выбирать конструкцию с баком над каменкой, то только при наличии холодного водопровода. Потому что таскать воду наверх замучаешься.
Тем не менее, она действительно хороша с точки зрения повышения КПД — вода будет отнимать тепло у трубы и у верха каменки.
Но если давление возникает только в момент подачи воды в бак, то можете забыть о сказанном выше. Зато вам может понадобиться труба перелива.
Бак не стоит ставить на голый кирпич. Профи советуют взять лист асбеста или базальтового картона и вымочить его в глиняном растворе. Потом кладете вымоченный лист на кирпичи, а поверх ставите бак. Сверху бака — еще такой же лист. На него — фольга и что-нибудь из числа негорючих термоизоляторов — минвата, керамзит, пеностекло…
Если приведенной нами информации недостаточно, рекомендуем почитать книгу, написанную печником — Поляков И.С. «Печи, камины, банные каменки, барбекю». Там, помимо практических советов, вы найдете еще и данные о технологии и этапах кладки разных печей.
Также следует помнить, что кирпичные печи не относятся к недорогим решениям для бань. Поэтому, если вы ищете доступные по стоимости агрегаты для бани и сауны, то следует обратить внимание на прочие виды печей, изучение информации о которых позволит сделать вывод, какая каменка лучше.
Где купить
После выбора оптимальной модели печи, возможно приступить к покупке каменки. Приобрести агрегат возможно у сотрудников компаний, которые представлены в разделе «Где купить печи для бань».
Источник
