Собрать самостоятельно каменку для своей бани — весьма смелое и ответственное решение. Впрочем, изобретать ничего нового не нужно. Давайте рассмотрим подробно конструкцию каменки с сухим паром, подберём материал и определим оптимальный порядок выполнения работ.
Для примера рассмотрим одну из типовых конструкций для сухого пара и дополним её вынесенной топкой, удобным зольником и дополнительным теплообменником.
Конструкционная сталь демонстрирует образцовую прочность и твёрдость при нормальных температурах, но не в дровяной печи при нагреве свыше 400 °С. Все процессы, химические и физические, в нагретой стали ускоряются тысячекратно: образование окалины, выгорание углерода, температурная усталость и линейные деформации. Итог — подобрать жаростойкую сталь для зоны высоких температур не так просто.
Существует два пути решения проблемы: наращивание толщины металла свыше 12-14 мм для повышения срока службы печи или использование стали с высоким (более 18%) содержанием хрома. Последнее часто затруднительно из-за необходимости владения сваркой типа MIG/MAG или TIG, чтобы соединять детали, а также по причине малой доступности специального металлопроката. Но если возможность есть, выбирайте для топки жаропрочную AISI-310S (её аналог 20Х23Н18) в отожжённых листах толщиной 6-8 мм.
Есть другое, достаточно эффективное решение, помогающее сократить коррозионный износ — охлаждение нижней части топки водяным контуром или воздушной конвекцией. Теплообменники, включенные в конструкцию топки, должны изготавливаться из такой же стали. Все остальные элементы: горловину, дымоход и корпус, допускается сваривать из конструкционной углеродистой стали обычными электродами с рутиловым покрытием.
А вот с топкой всё сложнее: сваривать детали следует неплавящимся электродом с использованием флюсовой присадки, содержащей серу и титан в промежуточном виде. Предварительно проведите пару экспериментальных свариваний на обрезках той же толщины, чтобы установить минимально необходимый для сварки ток. Сварочная ванна защищается аргоном при подаче около 7 м 3 /ч. При отсутствии специальных типов дуговой сварки можно провести сваривание деталей обычной MMA, используя электроды ОК-67.13(15).
Сперва определимся с размерами топки. Камера шире 300 мм будет слишком просторной для концентрации температурного очага свыше 450 °С, а без этого сгорание пиролизных газов (и КПД каменки) будет меньше ожидаемого. Длина топки должна быть достаточной для укладки поленьев свыше 300 мм, итого — около 750-800 мм. Высота топки должна соответствовать пламени дров — не менее 650 мм. Также от высоты зависит объём закладки топлива, исходите из расчёта 1,3-1,5 кг сухих дров на 1 м 3 помещения парилки.
Исходя из этого, вырезаем четыре прямоугольника:
Также потребуются две прямоугольные планки 50х580 мм и дюжина косынок в форме равнобедренного прямоугольного треугольника с катетом 50 мм.
Следующий вопрос — охлаждение топки. Если планируется воздушная конвекция — наваривайте на заднюю и боковые стенки вертикальные рёбра шириной 45 мм и длиной по высоте топки через каждые 80 мм, итого 24 штуки.
Водяное охлаждение позволяет использовать более тонкую сталь (4-5 мм), но теплообменник нужно включать в систему отопления или подготовки воды с общей теплоёмкостью не менее 65 л для тёплого пола и 150 л для бака. Теплообменник изготавливается сварным коробом толщиной до 70 мм по задней и боковым стенкам топки. Понадобится:
Кроме этого, понадобится около трёх метров угловой стали 50х50 мм, до четырёх метров 75х75 мм и до 0,5 м 2 листовой углеродистой стали толщиной 3,5-4,5 мм. При нарезке деталей снимайте с обеих сторон фаску шириной в треть толщины металла.
На боковых стенках отмечаем 50 мм от низа, по этой линии нужно выставить перпендикулярно и прихватить планки шириной 50 мм, затем снизу с дистанцией в 100-150 мм установить и приварить треугольные косынки, по шесть на каждую стенку. На полученные полки уложите 2-3 колосника шириной 300 мм, а оставшуюся щель у задней стенки накройте листом нержавейки.
Далее переверните стенки на верхний край и отметьте 300 мм от задней их части. Установите и прихватите перегородку, проверьте перпендикулярность внутренних углов, диагонали стенок и обварите два вертикальных шва полностью. При сваривании деталей топки закладывайте сперва корневой шов с внутренней стороны, а затем накрывайте его двумя защитными слоями изнутри и снаружи без глубокого провара.
Установите и приварите переднюю стенку сплошным швом, а в задней предварительно вырежьте круглое отверстие диаметром 110 мм с отступом в 110 мм вниз от верхнего края. В отверстие вварите гильзу из чёрной трубы, если сварка невозможна, установите фланцевое соединение или скрутите в трубу полосу нержавейки.
В завершение сборки вокруг топки сваривается бак или рёбра воздушного охлаждения. Не забывайте врезать в диаметрально противоположных точках водяного теплообменника два отрезка нержавеющей трубки 25 мм с 4-5 витками трубной резьбы.
Топка устанавливается на рамку, сваренную из 50-го уголка полками вовнутрь. Внутренний периметр должен точно соответствовать размерам донной части топки. Рамка стоит на ножках с образованием свободного просвета в 200 мм. Если вы не планируете обкладывать каменку кирпичом, обшейте дно, заднюю и боковые стенки основания тонкой листовой сталью.
Такая же рамка, но полками наружу и из 75-ой угловой стали сваривается точно по верхнему обхвату топки. Ближе к задней части добавьте ещё одну перемычку, чтобы внутренняя сторона полки уголка плотно прилегала к перегородке, образуя квадратную ячейку 300х300 мм. В этот проём вставляется бак, размерами 250х250 и высотой 500 мм. Изготавливайте его из листовой стали толщиной около 4 мм, в 100 мм от верхнего края по внешней стороне добавьте пояс из угловой стали, которым бак будет опираться на рамку.
Полученная конструкция устанавливается поверх топки, обваривается по периметру стальными бортами высотой около 150-200 мм и заполняется камнями . Бак служит для подогрева воды, а остальная поверхность каменки «догоняет» пар до нужной температуры. Будет хорошим решением протянуть со дна бака на дно каменки пару трубок на 3/4 дюйма с частыми 6 мм отверстиями в стенках. Сам бак при этом нужно накрыть крышкой, оставив в центре трубку — дозатор воды.
Если вы используете воздушную конвекцию, будет правильно обернуть печь в кожух из тонкой листовой стали. Закрепить её можно к рамке из 75-го уголка, а затем повторить крепление в нижней части, предварительно наварив на топку несколько «язычков» с отверстиями и резьбой.
При водяном охлаждении кожух также уместен, но лучше обложить каменку декоративным кирпичом или песчаником. Кладка, как и кожух, выводится заподлицо с бортами каменки или немного ниже.
После сборки печи разметьте и вырежьте на передней стенке проём, размерами под имеющуюся топочную дверцу. По этим же размерам из обрезков нержавейки сварите манжет глубиной не менее 170 мм или в толщину перегородки, если выносите дверцу в предбанник.
Зольник в такой печке — обычный ящик шириной 250 мм, высотой в 200 мм и в полную длину топки. В передней части стенка должна быть шире ящика на 50 мм в обе стороны и на 100 мм вверх.
Дымоход можно тянуть сэндвич-трубой или обычным стальным каналом. На гильзу в задней стенке надеваем и уплотняем стеклошнуром поворотное колено, затем конопатим этим же шнуром уголки основания и каменки, не забываем про перегородку внутри топки. После закладки камней печь готова к работе, но рекомендуется перед установкой растопить её на улице, чтобы прокалить и выжечь остатки заводской прокатной смазки.
Печное оборудование для бани некоторые предпочитают изготавливать самостоятельно. Связано это не только с режимом экономии, но и возможностью собрать именно ту печь, которая подходит для конкретного помещения. Если и вы собрались сделать печь для бани своими руками из металла с баком для воды, чертеж далеко не единственное, что вам понадобится. Знания, умение читать чертежи, соответствующие инструменты и материалы. И в любом случае самодельная печь позволить рационально расходовать деньги и воплотить в агрегате все свои идеи.
Качество и польза бани во многом зависят от того, какая печь установлена и как она работает. Отличие настоящей русской бани от хамама или сауны заключается в высокой (более 70%) влажности в помещении при температуре не ниже 80 0 С.
Часто такую печь изготавливают из камня, для чего подходит шамотный (глиняный) кирпич или гранит. Любые другие камни просто не выдержат теплового воздействия и могут лопнуть при попадании на них воды. В последнее время популярностью стали пользоваться металлические печи, которые ни в чем не уступают каменным. Такие печи можно приобрести в большинстве специализированных магазинов, но при этом каждая из них будет нуждаться в доводке. Печи, изготовленные своими руками, получаются гораздо более экономными, но такими же эффективными.
Видео 1 Печь для бани
Выделяют 2 основных конструктивных разновидности самодельных печей для бани:
В этой статье мы расскажем, как сделать каждую печь для бани своими руками из металла с баком для воды - чертежи, подробное описание, перечень материалов и рекомендации специалистов.
Чертеж горизонтальной печи для бани достаточно прост. По такому же принципу с небольшими доработками изготавливаются печи «Жара».
Конструкция печи предусматривает возможность установки бака как на корпусе топки, так и отдельно. Время нагревания различается незначительно.
Видео 2 Делаем банную печь из металла своими руками от А до Я
Надо заметить, что выбор конструкции зависит от площади парной или помещения, где она будет установлена и умения работать с материалом. Если есть желание и вера в свои силы, для того, чтобы сделать печь для бани своими руками из металла с баком для воды, чертеж - самое главное.
Опытные мастера относят такого рода печи к наименее эффективным и очень непрактичным. Для того, чтобы печь справлялась со своими задачами, бак с водой нужно размещать наверху.
Необходимые инструменты и материалы:
Все материалы можно приобрести на пунктах приема металлолома, но при этом они все должны быть цельными, без коррозийных дыр.
По аналогичному принципу изготавливаются печи для финской бани.
Есть более эффективные разновидности печей, где дымоход устанавливается из второй камеры. Но в этом случае придется на верхней части вырезать несколько отверстий.
Вот так схематично выглядит в разрезе уже готовая вертикальная печь для бани:
В каждом отсеке необходимо делать отверстие под дымоходную трубу. Все места соединения отсеков с трубой тщательно завариваются, а швы зачищаются.
При использовании электродуговой сварки необходимо использовать электроды для соответствующего металла, чтобы шов, которые создается в процессе сварки, нагревался одновременно и не лопался.
По завершении всех работ швы зачищаются болгаркой или металлической щеткой, печка грунтуется и покрывается специальной термостойкой краской по металлу. Цена такой краски достаточно высока, но хватит ее минимум на 10-15 лет регулярной эксплуатации печи.
Как видим, любому под силу сделать печь для бани своими руками из металла с баком для воды - чертеж, пошаговые объяснения, видео и рекомендации мастеров в этом вам помогут.
Возможно, вы уже выстроили самостоятельно или только планируете это сделать. В таком случае знать, как делаются железные печи для бани своими руками просто необходимо. по некоторым параметрам превосходят упомянутые нагреватели, но найти хорошего мастера и договориться за сносную цену довольно сложно.
Невозможно сделать правильный выбор, не обдумав всех подводных камней. Положительные стороны:
Минусами такой конструкции являются:
Обратите внимание! Для того чтобы было легче выполнять сборку и последующий монтаж, перед началом работ хорошо было бы подготовить примерные чертежи всей конструкции.
Какой бы вариант вы ни решили использовать, важно, чтобы под печь был заложен отдельный фундамент. Делается это для того, чтобы снизить нагрузку на лаги, а также предотвратить возможность возгорания напольного покрытия и впоследствии всей бани.
Обратите внимание! Можно установить приобретенную металлическую печь и без фундамента, но самодельная конструкция, обычно, имеет немалый вес, поэтому лучше под нее сделать мощное основание.
Основание должно быть рассчитано еще на этапе проектирования. Это очень важно, ведь в случае использования свайного фундамента желательно разместить дополнительный опорный элемент под нагревателем. Когда все строение готово, это будет сделать невозможно. Но из каждой ситуации есть выход и можно изготовить бетонную подпорку. Для этого понадобится следующее:
Обратите внимание! В местностях, где высокая подвижность грунта или очень неустойчивый верхний слой, углубляться необходимо ниже уровня промерзания. Только в таком случае удастся обеспечить требуемый упор.
Этот вариант является одним из самых простых в изготовлении. Из составляющих понадобится 4 диска от грузовика КамАЗ (если в планах есть монтаж бака для воды, то необходимо будет еще 2 диска) и листовой металл толщиной в 8 мм.
Обратите внимание! Для парилок на одного человека можно изготовить еще меньший по габаритам вариант. Для него понадобятся диски от «Волги». Принцип будет точно таким, как описан выше.
Для того чтобы собрать такой вариант, из материала понадобится труба с внешним диаметром в 50 см (длина желательно не меньше 70 см), лучше, если толщина стенки будет 8 мм. Дополнительно нужен листовой металл 8 мм и кругляк диаметром в 10‒12 мм.
Обратите внимание! Если в семье есть дети, то всю конструкцию можно интересно декорировать. Например, ее можно сделать похожей на небольшой поезд. Для этого под топкой приваривается отбойник, как у настоящего локомотива, а по бокам круглые заготовки для колес.
В этом случае вариантов будет масса. Проектировать можно под конкретные условия. Мы рассмотрим одну конструкцию, которую вы сможете подгонять под свои условия.
Обратите внимание! Лучше, чтобы каменка не закрывала пространство вокруг трубы. Дело в том, что камни хорошо сохраняются температуру, а это увеличивает скорость прогорания швов.
Правильная установка печи внутри помещения гарантирует то, что будет достигнута желаемая температура.
Обратите внимание! Обязательно устанавливайте внутри градусник и песочные часы. Это позволит вам контролировать максимальную температуру и время, проведенное в середине. Если не следить за этим, то можно получить тепловой удар, последствия которого бывают очень печальными.
Нам очень интересно знать, как у вас получилось реализовать свой проект. Делитесь своими решениями, а также ссылками на фотографии в комментариях.
В этом видео показано, как сделать хорошую печь для бани из трубы:
Металлических печей для бани в продаже много, но хорошие стоят немалых денег. Если есть достаточный опыт сварки металла, можно изготовить печь самому, по своим размерам. О том, как сделать печь для бани из металла (листового), чертежи и фото — дальше.
Печь из металла для бани и сауны — в чем разница
Между режимами парения в бане и сауне есть существенная разница. В сауне температура воздуха очень высокая — от 85C и намного выше. При такой температуре влажность высокой быть просто не может — сразу получите ожог, а веник осыпется за пять минут. И она действительно небольшая, порядка 5-15%. В русской же парной температура держится в пределах 55-65°C, изредка поднимаясь до 70°C. При таких температурах влажность «нагоняют» большую — 50-60%.
Один из вариантов сварной печи для сауны
Для обеспечения таких разных задач требуются разные подходы для построения печи. В сауну требуется наибольшая площадь соприкосновения корпуса печи с окружающим воздухом и ускорение прохождения воздушных потоков вдоль стенок. Все подчинено задаче как можно скорее нагреть воздух в парилке. Каменка есть, но она небольшая, открытая, находится, как правило, над топкой. Камни в ней прогреваются максимум до 200-250°C, так как много тепла отдают окружающему воздуху. С такой каменки получить можно немного пара. Но в сауне много и не надо — один/два ковшика дадут 15% влажности. Больше просто не вытерпеть.
В русской парной задача другая — не перегреть помещение и добиться большого количества пара. Причем пар должен быть определенной кондиции — он должен состоять из очень мелких капелек. Его еще называют «сухим» и имеет он высокую температуру — порядка 130-150°C. При таком условии после парения в теле ощущается легкость и прилив сил. Такой пар получают только с раскаленных камней, температура которых не менее 500°C. Чтобы достичь ее камни «упаковывают» внутрь топки — в ней размещают ящик — закрытую каменку.
Тут каменка расположена внутри а сверху приделан бак
Как видите, есть солидные конструктивные отличия. Их надо иметь в виду.
Самодельные печи для русской бани
Что еще надо иметь ввиду при конструировании печи для режима русской парной? То, что имея нагретые металлические стенки удержать температуру в пределах требуемых 60-65°C нереально. Обязательно перетопите. При этом от стенок печи идет жесткое ИК излучение и рядом находится тяжело. Проблема решается двумя способами:
Еще стоит поговорить о швах. В самодельных печах из металла (в заводских, в принципе, тоже) часто прогорание начинается именно со швов. На производстве данную проблему обходят при помощи гнутых конструкций. В верхней части стараются швов вообще избежать. При изготовлении печи для бани своими руками вы вряд ли сможете согнуть лист металла толщиной 6-10 мм, так что остается только одно — делать швы как можно качественнее.
Каменка: какого размера и где
Необходимое количество камней зависит от объема парной (при условии, что утеплена баня нормально). В разных источниках есть разные рекомендации с большим или меньшим количеством — от 20 до 40 кг на 1 м3. В принципе, чем больше камней, тем легче получить требуемое количество пара, но при условии, что у печи хватит мощности их нагреть.
Проблема в том, что камни разной породы имеют разную плотность, и, следовательно, одна и та же масса занимает разный объем. В принципе, для средней парилки объемом 12-14 м3, размеры каменки примерно такие: 30*40*30 мм. Параметры можно немного изменять, делать шире/уже/выше — смотрите по конструктиву печи.
Каменка может быть разной формы и размера
Соотношение объема топки к объему каменки — сложный теплотехнический расчет, который даже не всякий теплотехник осилить в состоянии. Намного проще воспользоваться готовыми чертежами или экспериментально определенными пропорциями. Как минимум, объем «свободной» от каменки топки не должен быть меньше. Лучше, если даже больше примерно на 30-50%.
Немного о том, в какой части топки лучше всего располагать ящик для камней. Все давно пришли к выводу, что самая высокая температура — в верхней части и у задней стенки. Вот в этом месте и имеет смысл расположить емкость. Во-первых, часть термической нагрузки со свода топки снимется, а во-вторых, камни хорошо нагреются.
Не за бывайте об обслуживании каменки и о том, что туда каким-то образом должна попадать вода. Лючок для обслуживания надо располагать таким образом, чтобы вы могли без особых проблем достать рукой до самого дальнего края. А подачу воды вглубь каменки надо организовать так, чтобы не обжечься. Обычно вставляют трубку или систему трубок, которые расходятся по всей плоскости емкости для камней. Со стороны помещения эта трубка заканчивается воронкой. Трубку обкладывают камнями. При подаче в нее воды, она распределяется по поверхности каменки/камней и испаряется.
Чертежи самодельных банных печей из металла
Эта печь разработана для парной 2*3*2,3 м. Варилась из листового металла толщиной 3 мм.
Печь из металла для бани с закрытой каменкой
Для активизации горения предусмотрено подключение дополнительного воздуховода, проложенного с улицы. Из других решений — ребра жесткости (уголки) приваренные к бокам топки в верхней части топки для того, чтобы при сильном нагреве металл не выгибало.
Следующая схема металлической печи для бани сделана с подачей воздуха в верхнюю часть топки. Это так называемые печи с дожиганием газов. На задней стене приварена пластина из металла. В щель между этой пластиной и задней стенкой топки при помощи трубок-воздуховодов подается воздух из-под колосников. Это нехитрое, вроде, устройство решает сразу две задачи. Во-первых, охлаждает заднюю стенку, снижая вероятность ее прогорания. Во-вторых, воздух подается в верхнюю часть разогретым. Там сосредоточены разогретые до высоких температур дымовые газы, большая часть которых горючая (до 80%). Когда эти газы смешиваются с подогретым воздухом, горючие вещества воспламеняются, температура в верхней части топки становится еще выше, камни нагреваются до более высоких температур. При этом (при использовании сухих дров) топлива требуется намного меньше. На этом принципе построены многие печи длительного горения, но в банных печах он стал использоваться недавно.
Печь с подачей вторичного воздуха
Примерно та же модель, но без дожига, выполнена в другом формате. Тут размеры не указаны, зато проще понять пропорции и расположение различных элементов.
Объемная модель самодельной печи-каменки из металла
В данном случае объем топки составляет около 130% от объема каменки. Нормальное соотношение. Дымоход смещен назад, что не всегда хорошо — могут возникнуть сложности при устройстве дымохода — он может упереться в потолочную балку — придется дымоход изгибать, что нежелательно. Так что насчет расположения трубы — подумайте.
Еще в среде любителей бани постоянно ведутся споры: бак для нагрева воды в парилке — это хорошо или плохо… Одни регулируют влажность открывая/закрывая крышку бака. Их такой вариант устраивает. Другие говорят, что этот пар «тяжелый», и выносят бак в моечное отделение, а воду в нем греют, встроив в топку теплообменник и соединив его с баком трубами. Следующая схема — печь в баню из металла с баком для воды.
Чертеж печи для бани с баком для воды
Конструкция грамотная — при помощи «искрогасителя» путь прохождения дымовых газов длиннее, дольше он остается в топке, лучше нагревает стенки. Если вы не хотите бак, на его место можно уложить камни.
Интересный вариант с баком, который находится в задней части печи. Дымоход сдвинут назад, и проходит через бак. Высота бака большая, теплосъем будет эффективным — температура дымохода на выходе из бака большой не будет точно.
Вариант небольшой печи с большим баком
Интересно устроена каменка. Она не очень большая, но для небольших и средних парилок ее объема хватит. Закрывается она крышкой, что с одной стороны не очень удобно: закрывать крышку после подачи воды на камни будет проблематично. С другой стороны, это удобно в обслуживании.
Разрезы печи и размеры
Как сделать печь для сауны
Как уже говорилось, основная задача этого типа отопительных приборов — быстро «нагнать» требуемую температуру и иметь возможность ее поддерживать. Есть простое решение — поставит вентилятор, который будет обдувать стенки печи, ускоряя нагрев.
Примерно такую же функцию выполняет кожух-конвектор. Это кожух вокруг корпуса печи. Между ним и стенкой топки остается зазор в 1,5-2 см. В эту щель снизу засасывается воздух. Он проходит вдоль стенок, нагревается, заодно остужая стенки. Далее поднимается вверх, разнося тепло по парилке.
Принцип работы конвекционного кожуха
Если корпус печи делают из толстого металла, то кожух можно и из тонкого. Он редко нагревается до больших температур, и перегорание ему не угрожает. Если в печи для сауны каменка будет находится вверху, над топкой, как на фото, то в корпусе можно сделать отверстия для вентилирования каменки. Тогда часть воздуха, который поднимается вдоль стенок, будет попадать в каменку, обдувать камни и нагреваться еще сильнее. Такая каменка называется вентилируемой. Она хороша именно для суховоздушных саун.
Чертежи и схемы
Конструкция печей для сауны проще. Нужна топка нормального размера, в которую помещаются большие поленья. В верхней части, над верхней частью топки привариваются борта каменки, объем которой обычно 20-25 литров. Вариации могут быть по ширине/высоте/глубине, но особых каких-то хитростей нет.
Схемы металлических печей для сауны
Установка бака для нагрева воды в парилке сауны — идея не самая лучшая. Вы не сможете контролировать влажность, а при высоких температурах легко получить ожог. Тем не менее, несколько вариантов установки баков на фото выше.
Другой тип каменки — внутри топки. При желании можно сделать на нее крышку и такую печь можно использовать в двух режимах — с открытой крышкой для сухого парения, с открытой — для получения большего количества пара.
Каменка внутри корпуса
На вопрос, чем отличается металлическая печь от каменной, многие отвечают с улыбкой и без малейших колебаний – материалом изготовления. За такой ответ можно поставить тройку по пятибалльной системе оценки знаний. Чтобы получить более высокий балл, ознакомьтесь с главными и принципиальными отличиями, эти знания вам очень пригодятся во время изготовления своими руками металлической печки для бани.
Каменная печь сложена из тяжелых кирпичей, следовательно, имеет большую массу. А все тела с большой массой характеризуются значительной инерцией – они долго нагреваются и долго отдают тепло. Для бани это неплохо, но только при одном условии – устройство топки должно обеспечивать максимальную температуру горения дров, в противном случае придется длительное время протапливать помещения.
Металлическая печь наоборот, имеет малую массу, быстро нагревается и столь же быстро остывает. Эти особенности выдвигают принципиально новые требования к топке, дрова в ней должны гореть как можно дольше. Только таким образом можно длительное время поддерживать печь в горячем состоянии.
Еще одно важное требование к топке связано с особенностями стали. При нагреве всего до +150°С начинает происходить распад мартенсита, он рекристаллизует и полигонизует, изменяются физические свойства металла.
Посмотрите на таблицу, при такой температуре металлическая печь не изменяет цвет, нам кажется, что все нормально, а это уже не так. Низкотемпературный отпуск происходит при температуре металла до +250°, сталь теряет устойчивость к динамическим нагрузкам.
Темно-коричневый цвет печи указывает, что металл нагрелся до температуры +550°С, а при этих показателях начинается среднетемпературный отпуск стали, мартенсит превращается в феррит и цементит. Кристаллические превращения металла изменяют его линейные характеристики. Вы обращали внимание, что листовое железо после сильного нагрева и остывания не возвращается к первоначальным размерам? Оно может вспучиться, потерять линейность и т. д. Внешний вид печки становится «очень оригинальным» и далеким от первоначального.
Но довольно часто металлическая печь нагревается еще больше и становится ярко-красной. Такой цвет появляется при температуре нагрева +900°С. А это уже высокий отпуск, металл становится очень мягким и пластичным, значительно увеличиваются явления остаточной деформации. Печь может перекосить, сварные швы могут не выдержать появившихся статических усилий. Как предупредить такие негативные явления? Полностью избавиться от них не удастся, но есть способы минимизации. Они помогут увеличить время эксплуатации металлической печки и улучшить комфортность банных процедур за счет увеличения времени поддержания благоприятной температуры в помещении.
Уверены, что эти знания помогут вам минимизировать негативные последствия слишком сильного нагрева металлической печи. Сделать это можно двумя способами: специальной подготовкой металла и особенностями устройства топки.
После того как вырезаны все отдельные элементы печи, наиболее нагревающиеся детали предварительно отпустите. Сильнее всего греются боковые и верхние части и дверка топки. Нагрейте их любым способом до красного цвета и медленно охлаждайте. После отпуска листы могут немного покоробиться, это не страшно, молотком подровняйте их до первоначального состояния. Еще раз проверьте размеры, если они изменились в заметных пределах, отрежьте до нужных параметров. Этот простой способ исключит коробление печки во время ее эксплуатации.
Большинство металлических печей выдают максимальное количество тепла за минимальное время, дрова очень быстро перегорают, поверхности нагреваются до высоких температур. Поддерживать нормальную и стабильную температуру в парной невозможно – приходится часто подкладывать дрова. В помещении то слишком жарко, то холодно. Почему так происходит? Подобные печи в большинстве случаев имеют колосниковые решетки. Их наличие оправданно в каменных печах, мы уже упоминали, что эти печи нужно быстро нагревать. Сильное горение пламени обеспечивается большим количеством воздуха, попадающим сквозь колосники в пламя.
Колосники делаются из металлических прутков, листового металла многочисленными просверленными отверстиями или литого чугуна, отличаются размерами отверстий и т. д.
Дрова лежат на решетке, поступление воздуха ничем не регулируется, наоборот, принимаются все меры для увеличения тяги, что автоматически ускоряет процесс горения. Больше всего нагревается верхняя часть печи, чуть меньше боковины, а низ и фронтальная часть нагреваются незначительно.
Такой режим горения крайне негативно сказывается как на длительности эксплуатации печки, так и на комфортности пребывания в парной. Приходится огонь периодически заливать водой, если мало воды – пламя быстро вновь разгорается, если много – горение может вообще прекратиться. Одним словом, банный день вместо удовольствия приносит головную боль.
Что предлагаем мы? Решение очень простое – не делайте колосники с поддувалом, пусть дрова лежат на дне печки, а не на колоснике. Дверку топки максимально герметизируйте, можно по периметру использовать асбестовый шнур или минеральную вату.
В дверке топки проделайте отверстия с обыкновенной подвижной заслонкой для регулирования количества подаваемого воздуха. Одна закладка дров в такой печи будет гореть более часа, есть возможность регулировать температуру нагрева поверхностей. Кроме того, прогреваться будет вся площадь печки. Работы по изготовлению печи за счет отсутствия колосника и зольника упростились, а эффективность и удобство пользования увеличилось.
Как видите, все знания нам пригодились, их можно использовать не только во время изготовления печки для бани. С теорией мы разобрались, пора переходить к практике.
Наша конструкция будет иметь отдельный бак для нагрева воды и встроенную в верхнюю часть печи каменку. Пламя со всех сторон нагревает каменку, это значительно повышает коэффициент полезного действия печи. Размеры можете брать произвольные, учитывайте параметры парной и количество одновременно моющихся людей. Мы для примера даем размеры своей печки.
Шаг 1. Заготовьте материалы. Для изготовления нужна листовая сталь, толщина чем больше, тем лучше. Но это может быть очень дорого, мы рекомендуем использовать листы толщиной 1,5÷2,0 мм.
Металлические листы 2 мм
Шаг 2. Сделайте эскиз печи с указанием всех размеров и частей. Подсчитайте количество деталей и их общую площадь. Это поможет вам определиться с потребностью листового железа.
Схема — пример банной печи
Шаг 3. Перенесите размеры на металл, вырежьте все элементы печи. Строго соблюдайте углы, они должны равняться 90°, противоположные боковины сделайте максимально одинаковыми. Резать металл нужно круглошлифовальной машиной, соблюдайте правила техники безопасности. Болгарка – очень опасный инструмент, шутить с ней не стоит, слишком тяжелые травмы в итоге можно получить. Заусеницы после обрезания заготовок следует убрать. Перед началом сваривания еще раз проверьте количество и размеры всех деталей.
Работы выполняйте на ровной площадке, освободите рабочее место от посторонних предметов. Начнем с изготовления каменки для печки.
Шаг 1. Поставьте на ребро две боковины под прямым углом, начинайте делать прихватки.
Отрегулируйте силу тока, электрическая дуга не должна перегревать металл – шов получится неравномерным и непрочным. Прихватывайте по несколько миллиметров, на один угол достаточно 4÷5 прихваток. Постоянно контролируйте положение боковин. Сварной шов после остывания ведет листы в сторону, выравнивайте их положение. Проверьте угольником углы. Таким же образом прихватите две оставшиеся боковины каменки.
Шаг 2. Поставьте две подготовленные заготовки вместе, при необходимости откорректируйте углы и прихватите противоположные грани каменки. У вас получился короб каменки, осталось сделать дно и крышку.
Четыре соединенных листа-заготовки, образующих короб
Шаг 3. Прихватите дно и крышку. Во время вырезания вручную заготовок добиться идеальных размеров невозможно, всегда будут отклонения. Это не страшно, перед прихватыванием дна и крышки устанавливайте их таким способом, чтобы разбежность размеров были со всех сторон приблизительно одинаковыми. Щели в несколько миллиметров без проблем заварятся. Чтобы крышка не упала в короб, кладите одну строну на любую подставку, главное, чтобы она была тонкой и не нарушала нужное положение детали. С каждой стороны каменки сделайте по несколько прихваток, как и всегда, обращайте внимание на положение элементов и при необходимости исправляйте отклонения.
Для дна внутренней каменки лучше взять лист толщиной 10 мм. На него приходится главный «улар» пламени, слишком тонкое дно может довольно быстро прогореть и дым начнет поступать в парную. Когда короб каменки полностью прихвачен, наложите полноценные швы.
Шаг 4 . Проделайте дверку в каменке. Положите короб горизонтально и сделайте разметку. Вырезать отверстие можно болгаркой или сваркой.
В нашем варианте каменка состоит из двух частей: внутренней и внешней. Внешняя должна иметь размеры по периметру больше внутренней примерно на 10 сантиметров для прохода пламени и дыма в дымоход. Внутренняя каменка устанавливается во внешнюю на трубах, диаметр труб произвольный.
Шаг 5 . Проделайте в нижней части внешней каменки отверстия под трубы, на них будет стоять внутренняя каменка. Если у вас нет труб, можете использовать металлические прутки или арматуру. Следите, чтобы отверстия были горизонтальными и на одной высоте с двух сторон боковин внешней каменки.
Таким же способом прихватите внешнюю каменку, топку печи и бак для воды. В топке вырежьте отверстия под дрова. Рекомендуем делать отверстия с таким расчетом, чтобы отрезанные части листа можно было использовать в качестве дверок. Для этого в топке делайте на 1 см отверстия больше, чем в каменке, из этой заготовки можно будет сделать к ней дверку – экономится материал.
Шаг 1. Заготовьте четыре пластины для сваривания двух каменок. Размеры пластин по длине должны отвечать размерам отверстия внешней каменки.
Шаг 2. В верхней части внешней каменки вырежьте отверстия под дымоходную трубу. Размеры отверстия должны отвечать имеющейся у вас трубе и обеспечивать необходимую тягу в топке.
Шаг 3. По периметру отверстия в печке под каменку приварите металлические полосы высотой примерно 2 сантиметра, размеры проема должны отвечать размерам внешней каменки.
Изнутри топки приварите уголок 45×45 м, одна сторона уголка должна выходить в отверстие под каменку и образовывать квадрат. Сторона квадрата должна быть на 0,5÷1 см меньше размеров каменки. На эти полки в отверстии печи будет упираться конструкция. Для увеличения герметизации мета установки каменки используйте листовой асбест, вырежьте из него полоски шириной два сантиметра и положите между дном каменки и упорами из уголка. Разъемное соединение облегчит установку печки в парной. Конструкции печи изготовлены из толстой стали, имеют большие размеры и вес, приварить каменку к печи нецелесообразно. Намного удобнее сделать ее сборно/разборной, это облегчит транспортировку и установку.
Шаг 4. На петлях приварите дверку топки. Двойным швом проварите все предварительно сделанные конструкции. Шов лучше класть снаружи и изнутри.
Шаг 5. Вставьте внутреннюю каменку на место, она должна стоять на трубах и иметь вертикальное положение. С помощью заготовленных пластин соедините отверстия внутренней и внешней каменки. Если крепление внутренней каменки вызывает сомнения – закрепите ее сверху отрезками металла, угольниками или арматурой. Эти крепления будут скрытыми, можете использовать любые отходы металла.
Отверстие закрыто дверцей. По периметру дверцы асбестовый шнур, крышка крепится болтами
Шаг 6. Приварите верхнюю крышку внешней каменки. Прорежьте в ней отверстие под трубу дымохода. Проверьте качество всех швов, при необходимости поправьте пропуски.
Каменка почти готова. Отсталость только сделать технологическое отверстие для очистки сажи, падающей из трубы и продумать установку печи. Сажа будет накапливаться на крышке внутренней каменки. Сбоку внешней стенки каменки сделайте отверстие, закрывайте его крышкой на болтах, для герметизации используйте асбестовый шнур. Аккуратно отшлифуйте болгаркой все углы, снимите заусеницы.
Устанавливать печь мы предлагаем на металлические ножки. Высота ножек не менее 40 сантиметров, внизу обязательно следует класть асбест, сверху металлический лист. Это правила пожарной безопасности.
Мы уже упоминали, что каждый мастер по ходу изготовления печи может вносить свои изменения и корректировки с учетом собственных предпочтений и индивидуальных характеристик парной. Изменения касаются не только размеров печи, но и ее конструкции. Даем несколько подсказок для возможного использования.
Ножки лучше делать в виде продольных салазок – значительно уменьшается давление на половое покрытия, нагрузки распределяются равномерно на несколько половых досок. Это очень важно, сама печь довольно тяжелая, а еще нужно иметь в виду вес камней и воды. Для изготовления ножек подойдет любой имеющийся металл походящих размеров, а для салазок можно взять угольник 50×50 мм. Концы салазок не должны выступать за периметр печки, в противном случае можно травмировать ноги.
На дно и по бокам печки можно положить огнеупорные кирпичи – меньше греется металл и дольше держится тепло. Огнеупорные кирпичи бывают двух видов: проводящие тепло (тяжелые) и изолирующие тепло (легкие). Вторые используются для кладки плавильных печей, они сохраняют поверхности холодными, несмотря на огромную температуру внутри. Не ошибитесь, не берите такие материалы. Огнестойкий кирпич для печки бани должен хорошо проводит тепло, обращайте на это внимание. Если планируете класть кирпичи, то увеличьте размеры топки на размеры кирпича.
Дверки топки и каменки можно изготовить из пластин, получаемых после вырезания отверстий. Для этого делайте срезы максимально ровными, для уменьшения ширины прореза пользуйтесь тонкими дисками. Работать с ними труднее и дольше, но в итоге у вас все равно будет экономия времени – не придется его терять на изготовление отдельных дверок. Само собой разумеется, что экономится и металл.
Размеры дверок будут меньше размеров отверстий на ширину среза, дверки могут «проваливаться» внутрь топки или каменки. Чтобы исключить такие ситуации следует приварить с обратной стороны отверстий упоры для дверок. Можете использовать неширокие полоски металла. Желательно упоры приваривать по всему периметру отверстий, а не в нескольких точках, таким образом вы увеличите герметичность закрывания дверок.
Лучше делать из нержавейки, для сварки нержавейки нужно пользоваться специальными электродами. Настраивайте ток сварочного аппарата специально под нержавейку, помните, что ее варить сложнее, требуется определенный опыт.
Если в бане моются маленькие дети – обязательно сделайте вокруг печки защитное ограждение. Оно может быть переносным или стационарным, не имеет значения. Главное, чтобы ограждение гарантировало безопасность детей.
Если во время эксплуатации печи обнаружилось, что ее мощности не хватает для обогрева помещения – не расстраивайтесь. Показатели теплоотдачи печки можно значительно улучшить за счет увеличения эффективной площади. Приварите по бокам и сверху любые металлические пластины, они будут выполнять роль радиаторов-теплообменников. Есть еще один способ увеличения теплоотдачи. Для этого понадобятся изогнутые дугой трубы диаметром примерно 50 сантиметров. Приварите их к боковинам печки, один конец трубы должен располагаться под печкой, а второй над ней. В результате разности температур в трубах появится тяга, холодный воздух втягивается с пола под печкой и выкидывается горячим над ней. Печь будет работать по принципу печки Булерьян.
На дверке топки рекомендуем сделать регулируемую подачу воздуха. Самый простой способ – изготовить поддувало из трубы. Понадобится кусок трубы длиной ≈10 сантиметров и отрезок листового металла такого же размера. Сделайте посредине двери отверстие под диаметр трубы. Из листового металла вырежьте круг с диаметром на несколько миллиметров меньше условного прохода трубы. В стенках трубы просверлите два отверстия, они должны лежать строго на одной лини и на оси трубы. Расстояние отверстий от конца трубы не менее половины диаметра, в противном случае заслонка не будет полностью перекрывать просвет, что ухудшит возможности регулировки количества подачи свежего воздуха.
В отверстия вставьте отрезок катанки соответствующего диаметра, верхний конец согните в виде ручки. К катанке приварите вырезанный из листовой стали кружочек, зафиксируйте изготовленную заслонку к отверстию в дверке топки.
Есть еще один способ изготовления регулируемых отверстий дверки. Просверлите в нижней части отверстия диаметром 10÷20 мм, центры отверстий должны лежать на одной линии. Снизу и сверху отверстий приварите металлическую пластину, расстояние между пластинами и дверкой должно равняться толщине задвижки. Пластины будут служить направляющими для задвижки. По мере надобности во время топки печи открывайте одно или несколько отверстий.
Это еще не все возможные усовершенствования металлической печки, думайте сами и занимайтесь техническим творчеством. Этот процесс приносит настоящее удовольствие, поверьте профессионалам.
kayabaparts.ru - Прихожая, кухня, гостиная. Сад. Стулья. Спальня