Банные печи – каменки
Банные печи - каменки устанавливают в парильных отделениях бань для получения пара и отопления помещения парилки, где должна поддерживаться температура около 40- 100° С. Печь-каменка состоит из топливника для дров и закрытой камеры, где на свод топливника укладывают булыжник и чугунные чушки слоем 20-22 см, последние добавляют к булыжнику, чтобы ускорить разогрев печи-каменки (чугун быстрее разогревается, чем булыжник). В своде имеются щели; дымовые газы, пройдя через них, пронизывают толщу булыжника и чушек, далее дымовые газы попадают в два расположенных сбоку опускных канала и отсюда удаляются в дымовую трубу.
В верхней части топливника под аркой находится "змеевик", в котором нагревается вода для мытья. Дня придания большей прочности корпус печи-каменки заключают в металлический каркас. В парильных отделениях больших бань, где воду приготовляют централизованно в котельных, змеевик можно не устанавливать.
Пар получают, обливая водой через специально устроенное окно раскаленный булыжник. Через то же окно печи пар поступает в помещение.
При расчете печей-каменок рекомендуется придерживаться следующих данных:
- Масса камня и чугунных чушек на 1 м3 объема парильни 60-62 кг, из них 80% камня и 20% чушек.
- Для получения пара количество горячей воды (45 - 50° С), забрасываемой в каменку, берут из расчета 6 л на 1 посетителя, что примерно равно объему одной банной шайки.
Печи-каменки постоянного действия
Наиболее удобны для пользования печи-каменки постоянного действия с электрическим нагревом — электрокаменки. Электрокаменки, выпускаемые заводами электротехнического оборудования, имеют значительную мощность (более 10 кВт) и предназначены для применения в общественных банях. Освоение выпуска маломощных электрокаменок, несомненно, приведет к их популярности.
Мощность электрокаменки зависит от объема парильни, качества теплоизоляции ее стен и температуры атмосферы. Ориентировочно можно принять, что для 1 м3 объема парильни потребляемая мощность равна 0,7 кВт. Это значит, что при высоте потолка 2-2,2 м для обогрева 1 м2 площади парильни требуется 1,4-1,6 кВт энергии.
Простейшая электрокаменка представляет собой электропечь закрытого типа, на которую поставлена металлическая коробка с камнями. Если мощность такой электрокаменки недостаточна для хорошего обогрева воздуха, можно использовать вторую электропечь закрытого типа, установив на нее массивный кусок металла для улучшения отвода тепла.
Нагрев. В электрокаменках заводского изготовления нагрев камней осуществляется трубчатыми электронагревателями (ТЭГами, ТЭНами), входящими снизу в толщу каменной засыпки. Более совершенными являются электрокаменки, в которых вентиляционный воздух не проходит через толщу камней, а свободно обтекает каменную засыпку между двумя кожухами и нагревается дополнительными электронагревателями. При этом камни нагреваются до 350-450°С, а воздух — до 100-120° С.
Увеличивая число камней в засыпке, можно повысить запас накапливаемого ими тепла для получения пара. Для парильни с сухим паром масса камней может быть минимальной. Многие зарубежные конструкции электрокаменок предусматривают возможность изменения массы камней в 10-30 раз (например, для средней по размерам каменки — от 5 до 60 кг).
Такая система раздельного нагрева каменной засыпки и воздуха с регулированием массы камней называется системой мягкого нагрева. Преимуществом такой системы является также то, что воздух не контактирует с раскаленными камнями и не приобретает неприятный запах из-за прогорания пыли, постоянно содержащейся в воздухе.
Для обеспечения удобств и безопасности пользования электрокаменки необходимо оборудовать регулятором температуры, ограничителем температуры, который отключает электронагреватель при достижении температуры воздуха в помещении 140°С, и реле времени, которое отключает электронагреватель через заданное время непрерывной работы (до 5 час.).
Печь-каменка для твердого топлива
Размеры печи 40x50x75 см, в парильне объемом 10 м3 печь создает температуру до 140° С.
Особенность печи: вторичный воздух поступает в верхнюю зону камеры сгорания через щели в корпусе, а дымовые газы поступают в каналы вокруг бункера для камней и выходят в дымоход через переднее отверстие. Печь имеет двойные боковые стенки, зазоры между ними являются каналами для нагрева и циркуляции воздуха.
Компактная печь-каменка
Компактная печь-каменка непрерывного действия может быть изготовлена из печи-прачки. В бак вместо воды загружают камни, а воду можно нагреть в ведре, установленном на камнях. Печь-каменку можно соединить через дымовую трубу со стальной бочкой, заполненной камнями, в таком случае получится каменка с запасом тепла в камнях и нагретой водой. Недостаток печи: излучение тепла через тонкие стенки тонки. Устранить этот недостаток можно путем обложения топки кирпичом снаружи с оставлением зазора для циркуляции воздуха.
Каменка с встроенным баком для воды
Размеры печи 50x60x80 см, высота топки 30-40 см, чтобы температура в парильне держалась на уровне 80 - 100°, площадь парильни должна быть до 12 м2. Масса загружаемых камней 150кг.
Повышение эффективности печи. Чтобы полностью использовать тепло, отводящий дымоход пропускают через каменную задвижку. Для ускорения нагревания камней поддон для них выполняют в виде бункера с наклонными стенками, омываемыми горячими дымовыми газами.
Наиболее удобны и практичны печи с двойными стенками, зазоры между ними используют в качестве емкости для горячей воды. К емкости можно подключить дополнительный бак с водой, установленный рядом с печью. Печь с двойными стенками обогревает баню за счет конвекции воздуха. Для усиления конвекции стенки выполняют с воздушным зазором, открытым снизу и сверху.
Металлическая печь-каменка непрерывного действия, совмещенная с кухонной печью
Размеры печи-каменки 40x50 см, температура в парилке поддерживается до 100°С. Такие печи занимают мало места, быстро поднимают температуру в парильне и мыться там можно через 30 минут после начала топки. Они гигиеничны, безопасны, не требуют частого ухода. Большинство бань на садовых и дачных участках оборудуют такими печами.
Конструкция. Конструкции печей многообразны. Сочетаться такие печи могут с печами-сушилками, варочными печами. Печь изготовлена из отходов листового железа. Верхняя часть топливника кухонной печи сообщена с зольником печи-каменки, которая топится также и со стороны кухни. В корпус печи-каменки вмонтированы открытые с обеих сторон жаровые трубы с камнями. На печь ставят бачок с кранами и трубками для подвода воды в жаровые трубы.
Для того, чтобы не получить тепловой ожог, полог закрыт металлическим экраном из кровельной стали. Эта баня быстродейственна.
Отопление и недостатки. Если топить кухонную печь нет необходимости, то дрова закладывают непосредственно в печь-каменку. Расход дров меньше, а нагревается баня еще быстрее. Как и другие металлические печи-каменки непрерывного действия, печь не накапливает требуемого тепла. Она быстро нагревается, но и быстро охлаждается, поэтому надо постоянно подкладывать дрова. Необходимость непрерывной топки создает неудобства.
Комбинированная печь. Металлические печи имеют малую теплоемкость и не создают необходимой мягкости и равномерности нагрева тела. Предпочтительнее пользоваться теплоемкими печами-каменками из кирпича, можно топочную камеру отделить от камеры для камней перегородкой, тогда печь может топиться в непрерывном и периодическом режиме. В таком случае печь называется комбинированной.
Печь-каменка комбинированного действия
Печи-каменки комбинированного действия отличаются от печей непрерывного действия большей теплоемкостью. Они позволяют пользоваться баней после однократной топки и в то же время при необходимости допускают непрерывную топку во время банных процедур. Накопление необходимого запаса тепла обеспечивается массивными кирпичными стенками и большой массой каменной засыпки.
В принципе такие печи могут иметь металлический корпус. Однако теплоемкость металлического корпуса мала. Для получения возможности пользования металлической печью в периодическом режиме необходимо увеличить массу камней таким образом, чтобы на каждый 1 см3 объема парильни приходилось не менее 15 кг камней. Это приводит к усложнению конструкции и увеличению габаритов печи.
Практически все печи комбинированного действия делают кирпичными. Главная отличительная особенность их — наличие непроницаемой перегородки между топливником и камерой для камней, что позволяет получать пар, не прекращая топку. В качестве непроницаемой перегородки используют чугунные плиты, чугунные котлы, сваренные, из листовой стали, тонкостенные перегородки быстро прогорают или деформируются под действием высоких температур, что может привести к разрушению печи и вызвать возможность возникновения пожара.
Лучше всего пользоваться чугунными плитами, предназначенными для кухонных печей. Они бывают глухие и с отверстиями для конфорок. Эти отверстия не являются помехой при пользовании печью. Более того, плиты с конфорками можно использовать для закрытия камеры с камнями сверху. Сняв конфорку через отверстия плиты, можно плеснуть воду и получить пар в нужное время. Таким образом, можно упростить конструкцию печи, исключив дверку для паровой камеры.
Печь-каменка с непроницаемой перегородкой.
На рисунке изображены печи-каменки, в которых в качестве непроницаемой перегородки использованы металлический ящик и отработанный чугунный пищеварочный котел.
Поверхность ящика и котла омывается горячими дымовыми газами, и поэтому камни нагреваются быстро. Обмурованный огнеупорным кирпичом топливник позволяет топить печь каменным углем или установить горелку для жидкого топлива. Основной недостаток этих печей — отсутствие водонагревателя. Установка бака для воды или водогрейных труб — регистра — усложняет их конструкцию.