Автор: Анатолий Смирнов (Москва)
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.
Режимы работы банных печей из кирпича
По способу нагрева камней и, соответственно, режиму работы, кирпичные печи для бани делятся на 2 вида: печи постоянного и периодического действия. Независимо от режима работы защитные экраны кирпичным банным печам не требуются.
Печи постоянного действия
Камни в таких печах находятся в изолированном металлическом ящике над топкой. В такой конструкции камни защищены от сажи, но нагреваются они незначительно, всего до 300-350 градусов. Камни используются мелкой фракции, размером с крупный щебень.
Главное преимущество печей постоянного действия в том, что пользоваться парной можно в процессе топки, не обязательно ждать, пока топливо полностью прогорит, как это необходимо в случае печей периодического действия.
Печи периодического действия
Камни в этих печах также расположены над топкой, но не в изолированном ящике, а на металлической решетке. Нагреваются камни проходящими через них дымовыми газами, температура камней достигает 1000 градусов.
Ввиду такой конструкции, пользоваться парной можно только спустя некоторое время после полного сгорания топлива, чтобы успел выйти весь угарный газ. Камни в таких печах используют крупные, округлой формы. Общий вес камней – не менее 50кг.
К содержанию
Особенности футеровочной защиты
В условиях регулярного использования, на материалы, из которых изготовлена печь, действуют экстремально высокие температуры, варьирующиеся от типа используемого топлива. Внутренние поверхности топки подвержены растрескиванию, а, в случае с металлическими изделиями — чрезмерный перманентный нагрев и постоянные циклы «расширения-сжатия», приводят к его постепенному разрушению. Высокие температуры образуются, как правило при использовании угля, хотя и паллеты зачастую вызывают чрезмерный нагрев. Экстремальные температуры — не единственный фактор, негативным образом воздействующий на поверхности печей из металла или кирпича. Футеровка применяется и для:
- В качестве теплоизоляции, защищающей от колебания температур.
- В качестве защиты от агрессивной среды. (кислотных реагентов топлива).
- Защита от механических повреждений топки.
- В качестве облицовочного материала.
Какую печь выбрать?
Казалось бы, печи периодического действия не так удобны в эксплуатации, как, например, газовые банные печи или газо-дровяные печи для бани. В какой-то мере, это действительно так, но настоящая русская баня получается только с кирпичными печами периодического действия, так как только эти печи дают тот самый «легкий» пар без скачков влажности в парной.
Печи постоянного действия больше подходят для сухих саун, где важна высокая температура, а влажности практически нет.
К содержанию
Понравилась статья? Посоветуй друзьям:
Преимущества кирпичной банной печи
- Высокая прочность. Период эксплуатации будет очень долгим, так как кирпич достаточно долго подвергается износу.
- Безопасность. Благодаря изготовлению этого строительного материала из натурального сырья, здоровье людей не подвергается какой-либо опасности.
- Долго остывает. Это позволяет мыться в тёплой бане даже через шесть часов после её протопки, вода останется тёплой. Хотя и для нагрева потребуется достаточно много времени (около трёх часов).
- Нет необходимости в дополнительных мерах по противопожарной безопасности.
- Можно обогревать большое пространство.
Способы выполнения
Футеровку очага обычно проводят с помощью так называемых «шамотных» материалов – особым образом обработанных веществ и их смесей с включением элементов обжига, уничтожающего пластичные свойства и доводящего до спекания их частиц, а также других огнеупорных продуктов. Это могут быть:
- Обтесанный камень, изготовленный из натуральной горной породы типа песчаника или кварца, либо конгломерата, стойкий к особенно высоким температурам.
- Готовые шамотные кирпичи, из которых выкладывают внутреннюю стенку. Их огнеупорные свойства достигаются благодаря особой технологии изготовления с добавлением порошка из заранее обожженной глины и других улучшающих свойства конечного продукта веществ. Защита из такого кирпича очень популярна, так как может выдержать практически любые температуры обогревательной печи и стоит сравнительно дешево.
- Рулонные материалы, пластины и маты: базальтовое волокно,
- вермикулитовые плиты,
- каолин в виде бумаги или картона, состоящий из минеральной белой глины.
- шамотные, являющиеся огнеупорными бетонами с добавлением отощающего компонента,
Отделка из вермикулита может стать отличной альтернативой кирпичу и камню
О клее и растворе
На долговечность и эффективность футеровки печи кроме качества и технических характеристик материалов оказывает влияние их правильная укладка. Любые нарушения в технологии внутренних облицовочных работ топки могут привести к изменению свойств и структуры окружающих стройматериалов, выходу угарных газов в жилые комнаты.
Раствор
При обмазке топки термостойкими растворами на стенках образуется монолитный очень тонкий защитный слой, являющейся лучшим ограждением рабочей поверхности от воздействия огня. Однако такому монолиту быстрее потребуется ремонт, чем для кладки из штучных изделий.
Для изготовления футеровки по такой технологии существует несколько правил:
- Готовят раствор из сухих смесей шамотного, муллитового или корундового типа, разбавляемых водой до консистенции густой сметаны. Реализуются они обычно в бумажной упаковке, на которой нанесена информация о пропорциях компонентов, характеристиках смеси, инструкция производителя о применении.
Консистенция раствора для футеровки - Нанесённый слой раствора вначале обжигается паяльной лампой или при кратковременном нагреве печи до образования твёрдой корки.
- При футеровке печи шамотным кирпичом стыковочные швы должны заполняться на всю высоту кладки.
Расход готового раствора на 1 м³ кирпичной кладки ориентировочно составляет 100 кг.
Огнеупорный клей
Продажа огнеупорного клея для футеровки осуществляется в пластиковых ёмкостях весом 2 — 50 кг. До начала работ по футеровке ведро с клеем нужно вскрыть и перемешать содержимое до полной однородности.
Далее:
- Клеевая масса наносится только на предварительно увлажнённую поверхность шпателем. Толщина слоя не должна превышать 3-х мм.
- Если планируется обмазывать клеем всю полость топки, то обмазку выполняют слоями с временным промежутком между нанесением не менее 15 минут.
- Для приклеивания базальтового картона на горизонтальные участки клеевой состав можно разбавить водой на 15%, но не позднее, чем за 12 ч до начала работы с клеем.
- В зависимости от структуры обрабатываемой поверхности и толщины клеевого слоя на 1 м² расходуется от 1 до 4 кг клея.
- Время полного застывания слоя клеевой массы с толщиной в 3 мм при температуре выше 25ºС составляет 24 часа, при температуре свыше 90ºС — 6 часов.
Виды футеровки
Футеровочные работы проводятся прямо внутри топливника металлических, каменных и кирпичных устройств. Это можно сделать разными способами в зависимости от того, какой ожидается эффект и какие должны быть достигнуты цели:
- Возможно использование специальных защитных экранов теплоизолирующего действия. Они будут оказывать влияние на процент нагрева дымовых газов, поглощая значительную часть тепло-лучевых потоков и удаляя большую часть тепла через дымоходы.
- Применение материалов, которые возьмут большую часть теплового воздействия на себя – огнестойких с низкой теплопроводностью, замедляющих процесс нагрева материалов топки и исключающих их непосредственный контакт с огнем.
Футеровочные работы в кирпичной топке проводятся посредством выкладывания кирпичной кладки
ВНИМАНИЕ! Теплоизоляционные экраны значительно уменьшают отдачу тепла, поэтому их не применяют для топок, предназначенных для обогрева помещений.
Инструкции по футеровке
Для устройства футеровки домашней печки лучше воспользоваться услугами специалистов, но при наличии хотя бы минимальных навыков и старания этот вид работы печного мастера можно выполнить своими руками.
Кирпичной печи
Футерование топки кирпичной печи с использованием шамота выполняется следующим образом:
- Первый ряд. Шамотный кирпич кладут ребром вокруг колосников. Предпочтительнее, чтобы кирпичное изделие имело наклонную грань для обеспечения уклона в сторону колосниковой решётки.
- Второй ряд задней и боковых стен поднимается одновременно. Кирпич также укладывают ребром со сдвигом на ½ длины относительно блока в нижнем ряду. Выполняется армирование шва стальной проволокой диаметром 3 мм или 5 мм.
- Последующие ряды выполняются аналогичным образом до верха топочного отдела. Армируют швы через один ряд кладки.
- В последнюю очередь облицовывают верхнюю плоскость топки, укладывая кирпич плашмя. Между слоями футеровки и основной кладки выполняют тепловую изоляцию из асбеста. Если свод имеет выпуклую форму кладку ведут с применением фасонного (трёхстороннего клинового или пятигранного) кирпича.
Пример футеровки шамотным кирпичом
Пример 2
Пример 3
Пример 4
При этом нужно учитывать, что футеровочный слой и основная кладка стенок должны совпадать по расположению вертикальных швов, не иметь перевязки.
Металлических печей
Футеровка топок металлических печей выполняют аналогично тому, как в кирпичных камерах (инструкция выше), но с одним отличием: между стенами из металла и шамотного кирпича должен оставаться небольшой зазор для компенсации линейного расширения. В это пространство укладывают базальтовые или каолиновые плиты, листы асбеста. Наружную облицовку не рекомендуется проводить кирпичом из-за его низкой теплопроводности.
Футеровка металлической печи
Еще один пример
Твердотопливного котла
В котлах теплоноситель проходит по теплообменным каналам, и почти не теряет энергию на обогрев стен корпуса. Эта особенность твердотопливного оборудования и учитывается при устройстве футеровки.
Выполняют её одним из трёх способов:
- Тяжёлое футерование. Применяется для аппаратов со слабым экранированием. При этом способе внутреннюю облицовку топки выполняют двух или трёхслойной кладкой из шамота.
- Облегчённое футерование. Внутри топочного отдела кладётся однослойная кирпичная кладка. Снаружи котёл облицовывают теплоизоляционными изделиями, способными противостоять высоким температурам и обшивают листовой сталью.
- Натрубной футеровкой. Трубы котла обмазываются снаружи огнеупорным клеем и раствором в 3 — 4 слоя с армированием стекловолоконной сеткой. После застывания образуется монолитный толстый пласт, защищающий от ненужных потерь тепла.
Глиняных печей
Футерование топок лепных глиняных печей проводят шамотным кирпичом. Исключение составляет печь, изготовленная из глинопесчаной смеси и армированная камнем. Её можно обмазать пластичными огнеупорами: алюмосиликатным клеем или мастикой. После застывания слой такого футеровочного материала образует сплошную оболочку, надёжно защищающую глиняные стенки от перегрева.