№2. Элементы печи и подходящий кирпич
Твердотопливная печь – сложная конструкция, каждый элемент которой работает в разных условиях, поэтому выложить одним кирпичом все ее составные элементы вряд ли получится. Условно в конструкции печи можно выделить такие части:
- фундамент;
- топка;
- дымовые каналы;
- дымовая труба;
-
облицовка.
Кирпич для фундамента печи
Естественные требования к кирпичу для фундамента – прочность, влагостойкость и морозостойкость, так как часть его может остывать до отрицательных температур. Для обустройства печного фундамента используют керамический либо клинкерный кирпич. Универсальный вариант – керамический кирпич первого сорта, который можно применять даже для возведения массивных двухэтажных печей. Допускается использование керамики более низкого качества, если нагрузка на фундамент печи будет невысокой. Клинкерный кирпич используют в регионах с суровым климатом, так как он показывает исключительную морозостойкость.
Кирпич для топки печи
Камера сгорания твердого топлива, как правило, имеет двухслойные стенки: внутренняя часть сооружается из шамотного кирпича, а наружная (облицовочная) – из керамического. Температура в топке достигает 1100 С, а керамический кирпич при температуре в 1150 С начинает плавиться, поэтому внутри печь выкладывают шамотным кирпичом, для которого такие температуры не являются разрушительными. Более того, материал отлично справляется с аккумуляцией тепла. Стоит отметить, что порой топку выкладывают из термостойкого керамического кирпича, но возможно это только для печей с ненапряженным тепловым режимом (например, русская печь). Так как на наружную отделку такие высокие температуры не воздействуют, ее можно организовать из облицовочного керамического кирпича.
Кирпич для дымовых каналов
Дымовые каналы – это большой теплообменник печи. Температура в нем хоть и ниже, чем в топке, но все же высока и лучше для кладки его элементов использовать шамотный кирпич. Снаружи дымовые каналы могут быть облицованы керамическим кирпичом.
Кирпич для дымовой трубы
Температура в дымовой трубе может колебаться от -40С до +400С, т.е. материал должен быть морозостойким и выдерживать перепады температур. Кроме того, труба должна достаточно быстро прогреваться, чтобы печь могла наращивать тягу – если это будет происходить медленно, то будем иметь дело с перерасходом топлива и повышенным осаждением сажи. Учесть стоит и механические нагрузки, которые, в основном, заключаются в воздействии ветра любого направления. Следовательно, для обустройства дымовой трубы печи подойдет керамический кирпич с максимальным показателем морозостойкости. В регионах с суровым климатом можно выложить трубы двумя слоями кирпича: первый – клинкерный, второй – пустотелый керамический. Кстати, это единственный случай, который допускает использование пустотелого кирпича при обустройстве печи.
Кирпич для облицовки печи
В зависимости от задумки и дизайнерского решения облицовка печи выполняется одним из следующих способов:
- строительный керамический кирпич второго сорта, который отличается наличием достаточного количества пор, обеспечивающих дыхание печи. Его шероховатая поверхность станет хорошей основой для облицовочного материала;
- облицовочный керамический кирпич пластической формовки обеспечивает необходимое дыхание печи, придает ей эстетичный внешний вид, превращая в украшение интерьера, а вся конструкция выходит максимально прочной за счет перевязки швов;
-
клинкерная облицовочная плитка соответствует требованиям, выдвигаемым к домашним печам, выглядит отлично, но стоит недешево, поэтому применяется нечасто.
Ввод в эксплуатацию
Дымоход необходимо осмотреть, уделить особое внимание качеству и плотности стыков. Внутри конструкцию очищают сухой тряпкой Все лишние предметы из трубы и топки убираются
Пробный розжиг проводят с использованием малого количества горючего. На этой стадии определяют эффективность тяги, наличие дыма в местах соединений, втягивание его в помещение.
После тестирования, через несколько часов протапливают печь полноценно. Не следует впихивать в топку используемые горючие материалы «под завязку», это может привести к выходу дымохода из строя и пожару. Все горючие элементы и перегородки поблизости трубы должны изолироваться, расстояние между ними и вытяжной конструкцией — не менее полуметра. Визуальный осмотр и профилактическую чистку проводят один раз в полгода.
Про монтаж противопожарной «распушки» в следующем видео:
Некоторые примеры конструкций печек
Кирпичный вариант — классика печного искусства
Добротная, но достаточно простая кирпичная конструкция печи для бани выглядит примерно так: топка, выложенная из огнеупорного кирпича, зольник ниже топки, чугунная или стальная решетка для камней, дымоход, змеевик для горячей воды и дверцы.
Вес самодельная печь для бани из кирпича имеет солидный, а потому под ней придется заранее устроить фундамент. Вместо раствора для кладки кирпичей нужно будет использовать только глину и песок, т.к. цемент не стоек к высокой температуре и способен развалить банную печь буквально за год. А для прочности всей конструкции кладка делается по своей особой схеме.
Металлическая печка и ее особенности
По сравнению с кирпичными печами, чугунные и стальные более компактны, обладают высокой теплоотдачей и отличной скоростью прогрева. Плюс то, что такие печки для бань легко изготавливать на заводе, в то время как кирпичную выкладывать можно только непосредственно на месте.
Ни для кого не составит труда сварить и хорошие металлические печи для бань своими руками: для этого пойдут в ход стальные листы или большая труба, которую нужно будет разрезать. А по своей конструкции такая печь недалека от кирпичной: те же узлы и блоки, те же элементы, только другой дизайн и другая производительность. Например, из толстолистовой стали или чугуна делается квадратная банная печь, из стальных толстостенных труб – круглая.
А вот саму топку такой печи сегодня изготавливают немного иначе, чем пару десятилетий назад: теперь в ней две камеры, одна из которых служит для сжигания топлива, а вторая для дожига того, что не сгорело, благодаря чему куда меньше выбрасываются вредные продукты сгорания и сам КПД печи увеличивается на 20%.
Единственный существенный недостаток металлических печей – это большая площадь поверхности, которая способна обжечь. Хотя и этот минус не сложно исправить – достаточно обложить такую печь красивым огнеупорным кирпичом, или же навесить на сам корпус стальной экран – конвектор, который и распределит потоки горячего воздуха по всей бани и сделает ее прогрев более равномерным. С другой стороны, охлаждение топки за счет естественной циркуляции воздуха, значительно увеличивается срок ее службы.
А вот газовую или электрическую печь самостоятельно делать не рекомендуется: даже заводские модели крайне пожароопасные и даже способны взрываться.
Самые простые самодельные варианты печек
Тем, кто никогда не сталкивался с печным делом, можно попробовать на первые пару лет изучить устройство печи для бани самой простой конструкции и соорудить ту, что будет отапливать баню, греть воду и производить приятный пар.
Также, сделать печь можно из обычного или бутового камня, либо тщательно обожженного кирпича. Толщина стенок должна быть от 13 до 25 см, а камни – весом 1-5 кг. В качестве камней для печи можно взять гранит, бут или голыш, но не кремень, который от нагревания разлетается на куски. А для того, чтобы каменка для бани своими руками сделанная накапливала тепло, в нее можно добавить чугунные чушки так, чтобы их приходилось 20% на 80% камней.
Котлы и баки для воды в самодельных печках могут опираться либо на стены кладки, либо на специальные столбики внутри топки, либо подвешиваться на тросе. А вот решетки для печей делают из толстой стали или же приобретают уже стандартную чугунную.
Обычно те, кто хоть раз в жизни попробовал сделать своими руками печь для любимой бани, страшно гордятся своим успехом и с гордостью показывают свое достижение и всем знакомым.
Преимущества печи каменки из кирпича
Настоящие и правильные печи каменки, для хорошей парной, строят из отборного печного кирпича. Существуют проекты периодического и постоянного действия. Печь для бани может быть сварена из металла и обложена керамическим кирпичом марки М150-М500. К достоинствам этой печи можно отнести способность длительное время сохранять тепло и относительную безопасность. Недостатками можно назвать высокую стоимость. Кроме того, кладка печи для бани очень трудоемка.
Подготовительный этап
Вначале необходимо выполнить графический чертеж и технический расчет кладки. Печь должна обеспечивать должную температуру в помещении, выводить дым, не требовать большого расхода дров. Также обязательно учтите требования и нормы пожарной безопасности
Важно соблюсти расстояния от печи до стен, так спереди расстояние должно быть не менее 1, 25 метра, а сзади и сбоку не менее полуметра. От потолка до печной дверце расстояние должно быть не менее 1,25 метра, а до верхней грани печи – 1,2 метра
Советы по выбору материалов
Основным материалом является полнотелый кирпич. Нельзя использовать облегченные элементы с пустотами внутри. Не годятся силикатные кирпичи, т. к. сложенные из них конструкции впитывают влагу и пары, поэтому быстро разрушаются. Бывшие в употреблении кирпичи тщательно очищают от сажи и раствора, проверяют целостность.
Огнеупорный кирпич
Материал применяют в виде внутренней обшивки топок, дымоходов, каминов. Элементы изолируют стенки от пламени, т. к. образуют защитный слой от раскаленного топлива.
Огнеупорный кирпич выдерживает нагревание до +1000°С без потери первоначальных свойств, противостоит многоразовому накаливанию-охлаждению, имеет низкую проводимость тепла.
Керамический кирпич
Керамический кирпич
Получают переработкой глины и обжигом сырцовых элементов в печах. Используют для кладки основного тела печи, дымоходов. Для наружного слоя применяют лицевой кирпич с улучшенными декоративными качествами.
По прочности делят на марки от М100 до М300, число после литеры обозначает, сколько килограмм выдерживает 1 см².
Цемент
Цементно-песчаную массу не применяют для кладки печи, ее используют для приготовления основания под печь, добавляя в массу щебень. Готовят такой раствор малыми порциями, чтобы уложить его в монтажное положение до схватывания.
Глина
В раствор добавляют песок и готовят смесь в концентрации 1:1 или 1:2, состав принимают по жирности глины. Замачивают ее за 24 часа до начала перемешивания, чтобы получить смесь консистенции жидкой сметаны.
Массу цедят через сито, дополняют песком, перемешивают до однородности. Хороший раствор не липнет к лопате, не имеет комков.
Песок
Используют строительный и шамотный песок. Второй вид применяют для кладки топки, т. к. материал получают измельчением шамотного кирпича.
Для раствора песок чистят от травы, гравия, корней, затем просеивают сквозь сито. Мелкие крупинки дадут тонкий шов при установке кирпичей. Количество песка определяют по жирности глины.
Вода
Нельзя брать воду с содержанием ила, она должна быть слабоминерализованной и чистой. Много минеральных веществ в воде ведут к тому, что после высыхания кладки выступят пятна. Такие разводы трудно удалить штукатуркой. Лучше всего использовать воду, собранную после дождя.
Камни для каменки
Первые попавшиеся элементы не подойдут. Сырье для сауны должно быть термостойким, с высокой плотностью и хорошей теплоотдачей. Дровяные печи оснащают камнями 7 – 14 мм, а электрические — 5 – 8 мм.
Подготовка
Разумеется, печь, сделанная своими руками, не будет обладать изысканным внешним видом или же оригинальностью, но свою функцию она выполняет ничуть не хуже заводской и отлично отапливает парную площадью до 20 м2.
В первую очередь, труба должна обеспечивать свои основные функции, а именно равномерно вбирать и выделять тепло и при этом иметь достаточно толстые стенки, чтобы печь не боялась высоких температур и прослужила долго. Говоря о базовых характеристиках труб, нужно учитывать не только диаметр сечения и толщину стенок, но и марку стали. Понятно, что при использовании обрезков такая информация не всегда бывает доступна.
Говоря о стандартной бане, оптимальными принято считать следующие размеры:
- диаметр сечения – 0,5-0,55 м;
- толщина стенок – 8-12 мм.
Обратите пристальное внимание на качество материала: для изготовления печи в баню подойдут исключительно стальные трубы, причем сталь нужна не высокоуглеродистая. Она не подходит для профильной работы, потому что ее швы легко могут потерять форму или даже разойтись
Определить высокоуглеродистую сталь можно по искрам, появляющимся при взамодействии металла и наждачного кольца – искры белого цвета будут рассыпаться во все стороны
Определить высокоуглеродистую сталь можно по искрам, появляющимся при взамодействии металла и наждачного кольца – искры белого цвета будут рассыпаться во все стороны
Низкоуглеродистая сталь, в свою очередь, дает искры желтоватого оттенка, которые имеют прямолинейную траекторию движения, не подойдут и детали из нержавейки. Лучший вариант – это сталь с содержанием углерода около 2%. Также при выборе металла лучше избегать легированной стали – ее также легко вычислить с применением наждачного станка: искры от взаимодействия с металлом будут оранжевыми, красными или же ярко-белыми
Определить высокоуглеродистую сталь можно по искрам, появляющимся при взамодействии металла и наждачного кольца – искры белого цвета будут рассыпаться во все стороны. Низкоуглеродистая сталь, в свою очередь, дает искры желтоватого оттенка, которые имеют прямолинейную траекторию движения, не подойдут и детали из нержавейки. Лучший вариант – это сталь с содержанием углерода около 2%. Также при выборе металла лучше избегать легированной стали – ее также легко вычислить с применением наждачного станка: искры от взаимодействия с металлом будут оранжевыми, красными или же ярко-белыми.
Чугун ни в коем случае нельзя использовать, поскольку приходит в негодность при контакте с водой.
Прочие плюсы стальных труб:
- стойкость к механическим повреждениям, высокая теплопередача и низкий коэффициент расширения при нагревании;
- сохранение тепла даже после полного сгорания дров.
Трубы имеют свои характеристики в соответствии со спецификацией. Рассмотрим эти сведения более подробно.
Круглые трубы классифицируются по размеру внутреннего диаметра. Вторая цифра говорит о толщине стенок, последующие сообщают информацию о ее типе и других характеристиках. В качестве единицы измерения принято брать миллиметр. Если трубы являются профильными, первые два знака говорят о максимальном размере сечения, третья цифра – о толщине стенки. Указания «530 на 10» означают, что диаметр трубы по внутренней стенке составляет 530 мм, толщина – 10 мм, внешний диаметр – 550 мм с погрешностью +/- 5 мм с учетом поперечного допуска, который составляет 10%. Преимущественно расход допуска применяется к эллиптичности.
Также различной будет толщина стенки трубы.
Трубы водопровода делятся на следующие подвиды:
- облегченные;
- обыкновенные;
- укрепленные.
Так или иначе, самые популярные трубы имеют диаметр сечения 530 мм, толщина их составляет 6-12 мм, номинал в 6, 8 или 10 мм.
Трубы являются одними из самых часто востребованных изделий, поэтому не имеет никакого смысла регламентировать их слишком скрупулезно. Трубы типоразмером от 250 до 400 мм имеют широкое пространство для выбора. При возможности для изготовления банной печки отдайте предпочтение обрезкам именно спиральных труб (их обозначение ГОСТ 20295 85). Сравнивая их с прямошовными трубами (ГОСТ 10704–91), они имеют меньшие показатели эллиптичности, более точны и продают их по той же цене, что и металлический лом. Цельновылитые трубы без швов являются еще лучшим вариантом, но подходят лишь для изготовления маленьких деталей, так как их диаметр – не более 250 мм.
При подготовке к работе оборудуйте себе рабочее место – это может быть как гараж, так и домашняя мастерская.
Как установить каменку с наружной топкой?
Защита стены при выведении топки в предбанник.
Производить установку каменки с выносной топкой допускается и без фундамента. Это обусловлено весом металлических конструкций, который составляет менее 700 кг. Данная ситуация требует бетонной заливки или применения прочных лаг для устройства напольного покрытия
Монтируя печь из кирпича, важно соблюдать все установленные нормативы
Топка может быть выведена со стеной предбанника на один уровень либо оставлена заглубленной в проеме, что является более предпочтительным. Способ безопасен, так как дверца топки при таком расположении не сможет стать причиной ожога.
Простая кладка в проеме между металлической каменкой и кирпичом предполагает наличие свободного пространства в несколько сантиметров. Для закладки зазора может быть использована базальтовая вата, монтажная пена, асбест либо картон. Между кирпичной кладкой и металлическим каналом должен оставаться промежуток. Изолятором для него может служить асбестовый шнур.
Перед тем как выложить печь в области канала, следует подготовить стальной уголок. Его применяют при кладке кирпича над каналом, а самый верхний ряд иногда выдвигают вперед, чтобы в предбаннике образовалась каминная полка небольших размеров.
Рекомендации по монтажу
Защита пола при установке печи.
Перед тем как сложить печь для бани, необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности. Это позволит в дальнейшем избежать возникновения пожаров, вызванных неправильной установкой печей. Начальный этап монтажа требует подготовить все необходимые чертежи либо сделать их самостоятельно. Ниже приведены рекомендации, которые следует соблюдать, чтобы построить печь для бани, отвечающую всем требованиям безопасности эксплуатации топки:
- нельзя монтировать металлические либо кирпичные печи для бани непосредственно на деревянном полу, поскольку он должен быть защищен теплоизоляционным «пирогом» как в парной, так и перед топкой в предбаннике;
- труба каменки должна быть изолирована от горючих материалов кровли и перекрытия;
- нагретая поверхность кирпичной каменки от стены парной, выложенной из горючего материала, должна располагаться на расстоянии не меньше 32 см;
- металлическая каменка обычно находится от деревянной стены на расстоянии около 1 м;
- топка каменки должна быть расположена от противоположной стены предбанника на расстоянии не менее 1,5 м.
Перед тем как сделать печь, указанные выше значения иногда уменьшают. При этом необходимо позаботиться о специальных защитных экранах с целью безопасного расположения каменки в бане. Перед устройством печи пол покрывают базальтовым картоном, на который сверху необходимо настелить лист металла, выступающего за пределы корпуса каменки минимум на 5 см с каждой стороны. Металлический лист должен служить защитой пола от вылетающих искр из топки.
Устройство дымохода банной печи.
Труба каменки из кирпича для бани, сделанная своими руками, обычно изолируется от горючих материалов, с помощью которых обустроено помещение. Проекты кирпичных печей предусматривают подключение дымохода в последнюю очередь. Отверстие для дымохода необходимо сделать так, чтобы его стенки находились от балок перекрытия на расстоянии не меньше 25 см.
В отверстие вставляется защитный короб, который не должен выступать в парную. К нижней части короба крепят влагостойкий гипсокартон с отверстием под трубу. После устройства дымохода ящик заполняется минеральной ватой. Если печь для бани из кирпича планируется оборудовать железным дымоходом, то можно воспользоваться тем же стальным коробом с изоляцией. Смонтированный на баню из кирпича дымоход должен возвышаться над кровлей не менее, чем на 80 см.
Нужен ли шибер в банной печи
Шибер – это заслонка, которую устанавливают в дымоход для регулировки тяги в печи. Заслонка полностью перекрывает канал трубы. В теплую погоду обычно шибер открывают, увеличивая тягу, а зимой, напротив, закрывают.
Различают поворотные и выдвижные шиберы. Они отличаются не только внешне, но и конструктивно. Горизонтальная заглушка осуществляет регулировку проходного сечения, а вертикальная открывает и закрывает дымоход.
Выдвижной шибер для печи вставляется в пазы дымохода
Поворотный шибер выглядит как пластина, которая поворачивается по оси.
При повороте на 90 ° заглушка открывается, а при повторном повороте – закрывается
Выбор формы
Многим покажется такой параметр несущественным. На самом деле конфигурация влияет на производительность оборудования и удобство при его использовании в процессе эксплуатации. Печной агрегат бывает:
- цилиндрическим;
- горизонтальным;
- фигурным;
- прямоугольным.
Последний вид наиболее распространенный и удобный в использовании. При такой конфигурации у печи есть угловые зоны, которые подвержены минимальному накалу. Именно поэтому многие считают, что в прямоугольной конструкции наилучшим образом сохраняется каркас печи.
Форма также влияет на равномерность нагревания как самой конструкции, так и отапливаемого помещения. При максимальном нагревании одного элемента оборудования происходит уменьшение разогрева другого. Это, в свою очередь, обеспечивает равномерность обогрева помещения, постоянный баланс тепловых потоков.
Правильный нагрев конструкции влияет на ее механическую устойчивость. Круглая или цилиндрическая печь характеризуется низкой степенью, поэтому для нее делают более плотные стенки. Прямоугольная печь считается устойчивой, так как у нее имеются холодные углы.
Правильная температура в парилке
О правилах классических оздоровительных банных процедур можно говорить много, но в данной статье подробно остановимся именно на температуре. Если говорить о наиболее подходящей для здоровья во всех отношениях температуре в парилке, то этот показатель лежит в пределах между 50 °С и 70 °С
. В классической русской бане печи всегда строили из кирпича и были они, как правило, с закрытыми каменками. Такая конструкция была просто не в состоянии нагреть парную выше 60 °С и для того, чтобы хорошенько пропотеть, потребовалось бы сидеть в ней слишком долго, но выход из положения был найден.
На нагретые до красна от прямого пламени камни выливался ковш воды, который мгновенно превращался в легкий горячий мелкодисперсионный пар, наиболее комфортный как для дыхательных путей, так и для кожи. Облако пара поднималось под потолок и человека лежащего на полоке с помощью веников этим паром постепенно обдавали небольшими порциями. При грамотной технике нагнетания пара на различные части тела процесс парения приносит не только незабываемые позитивные ощущения, но и самый сильный оздоровительный эффект.
Проектируя собственную баню важно понимать, что кроме правильной температуры для получения полного спектра положительных воздействий парения на тело, в бане также должна быть определенная влажность. Оптимальный показатель лежит в пределах 60%. Именно такое сочетание температуры и влажности обеспечивает идеальные условия для оздоровления всего организма
Именно такое сочетание температуры и влажности обеспечивает идеальные условия для оздоровления всего организма.
Достичь того, чтобы в парилке была одновременно и указанная температура и правильная влажность, можно только при условии, если печь в ней с закрытой каменкой
Очень важно для получения качественного мелкодисперсионного пара, чтобы камни в печи были нагреты не менее чем до 300 °С. А если каменка открытая, то при нагреве в ней камней до такой степени, сама печь будет настолько разогрета, что температура парилки выйдет за пределы 70 °С