Печи в баню своими руками

Металлическая печь для бани своими руками

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.

Металлическая печь для бани своими руками

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.

Топка банной печи

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.

Зависимость цвета от температуры нагрева 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.

Раскаленный докрасна металл печи

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.

От высокой температуры страдают не только печи, но и металлические дымоходы

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.

Влияние отпуска на механические свойства стали

Как улучшить характеристики металлической печки

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.

Заготовки для печных дверец

Пример установленной металлической дверцы

Особенности конструкции топки металлической печи

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.

Металлическая печь с колосниковой решеткой

Колосники делаются из металлических прутков, листового металла многочисленными просверленными отверстиями или литого чугуна, отличаются размерами отверстий и т. д.

Колосниковая решетка чугунная

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.

Дрова в топке лежат на колоснике

Схема работы печи-каменки

Цены на листовую сталь

листовая сталь

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.

Асбестовый шнур

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.

Топка печи без колосников

Пример печной дверцы с регулируемой заслонкой

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.

Краткое описание и размеры металлической печки

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.

  1. Внешняя каменка. Ширина 50 см, длина 50 см, высота 80 см.
  2. Внутренняя каменка. Ширина 40 см, длина 40 см, высота 50 см. Расстояние между стенками внутренней и внешней каменки составляют пять сантиметров по периметру.
  3. Печь. Ширина 50 см, длина 90 см, высота 50 см. Длину печки можете изменять, делать ее только под внешнюю каменку длиной 50 см (тогда бачок воды придется крепить со стороны на упорах) или увеличивать длину для увеличения объема бачка.
  4. Бачок для воды. Ширина 40 см, длина 50 см, высота 60 см. В бачок помещается 120 литров воды, что вполне достаточно для помывки трех-четырех человек. Конечно, горячую воду нужно разбавлять холодной.

Инструкция по изготовлению металлической печи

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.

Нарисуйте эскиз вашей печи, например, мелом на стальном листе

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.

Сваривание печи

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.

Стыкуем две заготовки под прямым углом

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.

Производим точечную сварку

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.

Делаем дно и крышку

Шаг 4. Проделайте дверку в каменке. Положите короб горизонтально и сделайте разметку. Вырезать отверстие можно болгаркой или сваркой.

Вырезаем дверцу

Молотком выбиваем вырезанный прямоугольник и отставляем его в сторону

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.

Делаем отверстия под трубы

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.

Видео – Изготовление печи из металла для бани (часть 1)

Сборка отдельных элементов печи в единую конструкцию

Элементы печи перед соединением

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.

Цены на дымоходные трубы

дымоходная труба

Шаг 3. По периметру отверстия в печке под каменку приварите металлические полосы высотой примерно 2 сантиметра, размеры проема должны отвечать размерам внешней каменки.

Металлические полосы

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.

Дверца

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.

Соединение внешней и внутренней каменки

Приваренные треугольники для укрепления соединения внешней и внутренней каменок

Стрелкой показано технологическое отверстие для чистки сажи

Отверстие закрыто дверцей. По периметру дверцы асбестовый шнур, крышка крепится болтами

Верхняя крышка

Готовая печь

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.

Видео – Печка для бани (этапы сборки двойной каменки и установки ее на сваренную топочную камеру)

Видео – Печка для бани (заключительная часть)

Практические советы

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 подходящих размеров, а для салазок можно взять угольник 50×50 мм. Концы салазок не должны выступать за периметр печки, в противном случае можно травмировать ноги.

Печь на классических ножках

Ножки-полозья для лучшего распределения нагрузки

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.

Облицовка металлической печи кирпичом снаружи

Цены на огнеупорный кирпич

огнеупорный кирпич

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.

Пример вырезания дверцы для топки

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.

Бак для воды 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.

Бак из нержавеющей стали

Цены на баки из нержавеющей стали

бак из нержавеющей стали

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.

Деревянное ограждение для банной печи

Ограждение из дерева для печи

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.

Схема печи 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.

Круглое поддувало

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.

Пример заводской печной дверцы с отверстиями и заслонкой для них

Это еще не все возможные усовершенствования металлической печки, думайте сами и занимайтесь техническим творчеством. Этот процесс приносит настоящее удовольствие, поверьте профессионалам.

Пример банной печи из металла

Самодельная металлическая печка в бане

Металлические печи: лучшие модели, применение отопительных устройств и их характеристики (120 фото)

Металлическая печь для бани, дома, гаража или хозяйственной постройки – оптимальное решение для обогрева помещения и, при необходимости, приготовления пищи.

Металл имеет массу преимуществ перед кирпичом. Однако у материала имеются и недостатки, которые следует учитывать перед покупкой или самостоятельным изготовлением.

Преимущества

Отопительная металлическая печь имеет массу положительных качеств:

  • высокая прочность материала и податливость обработке;
  • высокий КПД;
  • доступная стоимость;
  • простота самостоятельного изготовления;
  • мобильность. Металлическая печь, как правило, является отдельной конструкцией, которую при необходимости можно перенести в другое место;
  • эффективный нагрев помещения за счет высокой теплопроводности металла;
  • металл не может отсыреть, что актуально для кирпича при нечастом использовании.

Недостатки

Но, несмотря на преимущества металла, такие печи имеют и некоторые недостатки:

В отличие от кирпичных печей, стенки из металла не «дышат». Кирпич вбирает в себя влагу, а в процессе нагревания отдает обратно в помещение. Поэтому в помещения с металлическими печами снижается уровень влажности.

Меньшая теплоемкость. Металлическая печь быстро остывает. Аналоги из кирпича дольше остаются горячими, продолжая обогревать помещение. Как вариант можно сделать металлическую печь с кирпичом.

В данном случае печь из металла встраивается в кирпичную конструкцию. Это позволяет объединить положительные свойства обоих материалов, однако в ущерб мобильности.

Недолговечность. Металл со временем прогорает, особенно тонкий. При нечастом использовании металлическая печь прослужит максимум 20 лет. Но, если пользоваться ею каждый день, металла хватит всего на 2-3 сезона.

Выбор металла

Если вы планируете изготавливать металлическую печь своими руками, стоит заранее озаботиться выбором материала.

Разные металлы значительно отличаются физико-химическими свойствами, что прямо сказывается на качестве работы и долговечности печи.

На фото металлических печей можно ознакомиться с разными моделями, производящимися из различных материалов. При выборе металла в первую очередь следует учитывать его свойства, конкретные потребности и условия эксплуатации.

Алюминиевые сплавы

Сплавы алюминия, как правило, не используются для изготовления печей. Некоторые мастера делают такие печи из молочных бидонов. Единственное преимущество такого бидона – большая емкость, достаточная для печи.

Но, алюминий в отличие от стали имеет значительно низшую температуру плавления. Он начинает расплавляться при температуре 660°С.

Чтобы эффективно сгорало дерево, нужно температура от 400°С. А, чтобы исключить образование вредных газов, нужно обеспечить температуру от 600°С. Соответственно, алюминий не подходит для изготовления печей.

Обычная сталь

Термическая стойкость обычной стали ограничивается 400°С. Обычно используют материал толщиной минимум 4 мм.

Для редкого использования в относительно теплом климате этот вариант уместен. Хотя такая печь прослужит всего 2-3 года, возможно 5 лет при очень редкой эксплуатации.

Но, если печь будет использоваться каждый день, такой материал не подойдет. При ежедневном использовании печь из простой стали прослужит не более 1 сезона.

Жаропрочные стальные сплавы

Заводские печи изготавливаются из специальных жаропрочных сплавов. При этом обычно применяются металл толщиной 1,5-3 мм.

Такие печи относительно легкие и долговечные, способны прослужить не менее 20 лет. Фабричные печи из жаропрочных сталей обладают высоким КПД – свыше 80%.

Преимущество заводского варианта заключается в соответствии требованиям пожарной безопасности, что подтверждается соответствующим сертификатом.

Такие печи легко устанавливаются, перемещаются и максимально просты в использовании. Их можно применять как на открытом пространстве, так и в помещении при условии подключения дымохода.

Жаропрочные стали есть в свободной продаже, поэтому печь можно изготовить и самостоятельно. Но, для этого сначала следует подготовить чертеж, предусматривающий все особенности изделия.

При отсутствии навыков в проектировании подобных конструкций лучше использовать готовые чертежи металлических печей. Здесь важно учесть все особенности процесса горения, поскольку при неправильной конструкции печь будет неэффективной.

Чугун

Чугун – тоже подходящий для изготовления металлической печи. Он отличается очень высокой хрупкостью.

По показателям теплопроводности несколько уступает стали. Но, при этом имеет значительно более высокую теплоемкость. Поэтому чугунная печь будет еще некоторое время (порядка 3 часов) продолжать обогревать помещение после остановки процесса горения.

Чугунные металлические печи изготавливают из материала толщиной 6-25 мм. Это очень тяжелые конструкции. Как правило, с их помощью обогревают компактные помещения.

Из-за низкой теплопроводности чугун не способен обогревать большие пространства, но хорошо подходит для небольших помещений за счет высокой теплоемкости.

Чугун не «дышит», но по показателю химической стойкости приближен к керамике. В сравнении с аналогами из стали, чугунные печи не портятся при длительном неиспользовании.

Как правило, посредством чугунных печей отапливают теплицы, крольчатники, птичники и подобные хозяйственные помещения.

Фото металлических печей

Схемы конструкций печей для бани, описание устройства печей

Прежде чем разобраться с вопросом устройства печей для бани, мы сами немало времени провели, изучая эту тему. Поэтому знаем, что люди, которые имеют представление о конструкциях банных печей, обычно не снисходят до того, чтобы объяснить все с азов, а большинство текстов в интернете и вовсе написано теми, кто вообще не в теме.

В такой ситуации мы сочли важным и нужным поделиться с вами тем, что нам удалось усвоить. Начнем с теории, а потом покажем характерные схемы печей для бани.

Прослушать статью

Конструкции печей для бани: общие моменты и различия для разных типов

Итак, что такое печка? Это костер, разведенный внутри емкости. Но горение – это реакция окисления топлива, следовательно, оно не может происходить без кислорода. Поэтому печью мы назовем ту емкость, через которую, по крайне мере временно, при открытых заслонках, движется проточный воздух.

Тяга

Это движение называется «тягой», и оно происходит при наличии входного и выходного отверстий.

Конечно, такое определение страдает неполнотой, ведь оно не распространяется на электрокаменки. В них нагрев происходит за счет прохождения тока через материал с высоким сопротивлением. При этом выделяется теплота.

Но вернемся к печам, где выделение тепла происходит за счет химической реакции. Искусство печника и состоит в том, чтобы умело варьировать количество поступающего воздуха, количество дров в закладке, чтобы добиться их равномерного горения и максимально полного сгорания.

Что будет, если горение еще продолжается, а воздух перекрыт? Вместо диоксида углерода начнет образовываться опасный монооксид – угарный газ. Но зачем перекрывать трубу, если это столь опасно? – Тягу перекрывают, чтобы не выстуживать печку, когда дрова прогорели, потому что вместе с воздухом в трубу улетает и тепло.

Итак, мы знаем о роли воздуха. Давайте посмотрим схему простейшей печи с тягой. Что в ней должно непременно наличествовать? Три вещи:

  • приточное отверстие (поддувало или дверка топки);
  • топливник (он же – топка);
  • выходное отверстие (дымоход).

Первое деление печек можно провести по наличию или отсутствию поддувала: без него они называются «печами с глухим подом». В этом случае воздух подается через открытую дверцу топки. Вот как выглядит в разрезе та и другая:

Каменка

А теперь зададимся вопросом: что есть у всех банных печек, но отсутствует у печей, которыми отапливаются дома? Конечно, это каменка. Емкость, в которой лежат камни, имеется у всех печей в бане, даже у электрических. Сами же камни используются в качестве аккумуляторов – они накапливают тепло. Это нужно для того, чтобы высокая температура в парилке держалась дольше. Другая их функция – создание легкого пара, но в таком качестве они нужны только в русской бане.

Существует две классификации каменок по разным признакам: одна учитывает контакт с огнем в топке, вторая – контакт с воздухом.

Если между топкой и каменкой есть щели, сквозь которые языки пламени лижут камни, то это проточная каменка.

Если преграда глухая, то и каменка называется глухой.

Когда емкость с камнями находится внутри печи, то это закрытая каменка.

А если камни на виду – открытая.

В этой связи печи классифицируются так:

Каменка Проточная Глухая
Открытая «Черная» печь периодического действия Печь постоянного действия
Закрытая Печь периодического действия Печь постоянного действия или комбинированная

Поясним: если каменка проточная, то налитая вода прольется в топку. Поэтому приходится ждать, пока дрова догорят, потом только подавать воду. Так как горение прекращается, действие печки называют «периодическим». Соответственно печь постоянного действия не заливается водой и дрова могут гореть все время банных процедур.

На заметку! Чаще всего постоянного действия оказываются металлические печи, а периодического – кирпичные, но есть и исключения. Если же в кирпичной печи делается глухая каменка, то такую печь зовут комбинированной.

Инертность материала

Итак, костер горит, камни нагреваются, а что происходит с парилкой? Если нам надо нагреть камни градусов до 300-400, то вы представляете, как сильно может за это время нагреться воздух в парилке? И вот мы подходим к следующему важному моменту: роль материала в конструкции печей для бани, в частности агрегатов для парной.

Печи бывают либо кирпичные, либо металлические. Другого не дано. Первые считаются очень инерционными – для их нагрева нужны часы, как и для их остывания. Вторые способны раскалиться за полчаса и за это же время успеть перегреть парную. Отличное свойство печей для сауны!

Выбирая конструкцию, вы определяете для себя, насколько инерционным должен быть ее корпус. В вашем распоряжении не только «чистые» варианты: чисто кирпичная, чисто металлическая печка, но и комбинированные. Например, повысить инерционность металлической печки можно либо с помощью внутренней футеровки топливника и каменки, либо с помощью внешнего кожуха-саркофага. Более того – не исключен и вариант с кожухом и футеровкой одновременно).

Важно! Ответьте на вопрос, какое время на растопку печи для вас оптимально – именно оно определяет степень инерционности корпуса.

Дым

Что происходит при сгорании топлива? Выделяется тепло, образуются продукты сгорания – пар, газы и твердые вещества. Последние мы называем сажей, копотью, а все вместе – дымом. В момент выхода из топки эта смесь еще и раскалена до нескольких сот градусов. И если на ее пути не поставить какого-нибудь теплоемкого препятствия, все это тепло банально улетит в трубу, чтобы усилить парниковый эффект на нашей планете.

Впрочем, когда-то давно не только препятствий, но и труб не было. Потому что не из дерева же было их делать! Поэтому первая разновидность печей по способу удаления дыма – бездымоходная, «черная».

В простейшей версии это груда камней, уложенная сводом над костром. В современном варианте это кирпичный очаг, который удерживает все ту же груду камней от расползания. Но принцип тот же: развел костерок под камнями, дождался прогорания дров, выпустил дым на улицу через окошко или дверь – и можно париться, поливая нагретые камни водой.

Потом появляется дымосборник – сродни кухонной вытяжке – такой же отделенный от печи. Подобный вариант и сегодня можно встретить в бане.

Затем появляется труба дымохода. И если она без затей вставлена в печку (в топливник или каменку – не имеет значения), то такая печка будет называться прямоточной. Тепло тут у печных газов не отбирается, поэтому у нее самый низкий КПД.

Но тепло же жалко, поэтому мысль изобретателей пошла таким путем: а если увеличить путь, который проходит дым внутри печи? Так появилась система дымооборота, где дыму устраивается бег с препятствиями внутри каналов, которые ведут его вверх и вниз, либо по горизонтали вправо и влево. Система отличная для отбора тепла, но со своими недостатками – каналы, особенно горизонтальные, надо регулярно чистить, иначе тяги не будет.

Альтернативой системе дымооборота стала колпаковая печка. В ней нет каналов, она практически не зависит от тяги. Горячие печные газы, покидая топливник, оказываются под колпаком, где активно делятся теплом с массивом печи. Новые порции раскаленных печных газов поднимаются, вытесняя охладившиеся вниз и в трубу.

Однако все сказанное по поводу дымохода в первую очередь относится к кирпичным печкам. Редко встретишь металлическую печку с дымооборотом. Обычно они примитивные – прямоточные, разве что имеют рассекатели пламени. Да и размеры их намного меньше, чем у кирпичных, там и с ходами не разгуляешься, и материала теплоемкого нет – куда тепло отбирать?

Дымоходом печка заканчивается. Остается опциональное – бак или теплообменник, которые также могут указываться на схеме печи для бани. Но об этом лучше рассказать при разборе конкретных конструкций, к которым, собственно, мы и переходим.

Схема печи для бани из кирпича

Из сказанного выше уже вытекало, что принципиальных схем кирпичной печи несколько:

  • прямоточная;
  • с дымооборотом;
  • колпаковая.

Однако каждая допускает множество вариантов реализации. Другими словами, приведенные схемы наглядно демонстрируют характерное, но не исчерпывают возможное.

Устройство печи для бани: прямоточная

Обычно в кирпичной печи реализации прямоточной конструкции сопутствует закрытая проточная каменка. В этом случае нет причин опасаться того, что печные газы не успеют достаточно охладиться перед уходом – прохождение их через массу каменной закладки достаточно эффективно отбирает тепло.

Кстати, на схеме видно, что в конструкции печи для бани используется два вида кирпича: красный огнеупорный и шамотный – они показаны красным и желтым цветом. Обратите внимание и на то, что между ними остается промежуток – это существенный момент.

Преимуществом прямоточной можно считать ее простоту, в том числе – простоту обслуживания. Камни, конечно, с первого раза вряд ли удастся уложить идеально, но со временем вы найдете оптимальное их количество и расположение.

Конструкции банных печей с дымооборотом

Назначение дымооборота вам уже известно, а вот связанные с ним сложности – еще нет. В печи вообще все построено на компромиссах. И данная система – не исключение. Начнем с того, что горизонтальные каналы куда лучше вертикальных как в вопросе распределения тепла, так и долговечности печи – нет большой разницы температур по вертикали, печь не трескается. Но при таком расположении имеется другая проблема: зарастание стенок сажей. Вертикальные зарастают медленнее, а здесь чистить нужно раз в неделю, иначе и тяга уменьшается, и КПД падает. Поэтому вертикальные каналы оказались предпочтительнее.

Количество оборотов может варьироваться от 1 до 12, но практика показала, что оптимальное количество оборотов не превышает 4. Что касается их сечения, то оно не должно быть слишком маленьким и слишком большим. В первом случае больше зацепок для сажи, во втором – неэффективный забор тепла.

На заметку! Каналы изнутри должны быть максимально гладкими, их специально зачищают для этого от остатков раствора. При укладке наиболее ровная геометрия должна быть обращена внутрь. Причина – любая шероховатость является зацепкой для сажи.

Устройство печи в бане: колпаковая

Конструкция печи для бани может и не содержать каналов. Мы уже показывали вам устройство простейшей колпаковой печи. Теперь чуть подробнее.

Принцип ее прост: над топкой нужно соорудить что-то вроде перевернутого стакана, а выход в дымоход сделать рядом с его нижним краем. Это довольно чистая конструкция, которая мало страдает от сажи. Газы движутся как хотят – нагретые поднимаются к дну стакана, передавая ему тепло, при этом они охлаждаются и стремятся вниз, им на смену приходят новые порции из топки.

Важно! Такую печь очень легко растопить даже после большого перерыва в работе.

Однако есть у нее и недостатки:

  • хорошо прогревается верхняя часть печи, а для хорошего прогрева парной надо, чтобы тепло шло снизу. Это лечится системой из двух колпаков.
  • для правильной топки нужен навык – в перегретой печи газы перестают поступать под колпак, им проще сразу ускользнуть в трубу. Лечится тонкой регулировкой поступающего в топку воздуха.

Вывод! Без опыта можно свести на нет все достоинства колпаковой печки.

С баком или змеевиком

В статье, посвященной кирпичной печке с закрытой каменкой, мы рассказали о том, как правильно располагать водяной бак в устройстве печи в бане, чтобы вода не нагревалась слишком рано, не кипела, увеличивая влажность тяжелым паром, и баком было удобно пользоваться в условиях ручного наполнения.

Здесь просто отметим, что змеевик внутри печки представляется нам более оптимальным, нежели прилегающий бак с водой. Достаточно соблюсти углы наклона труб и вода в системе будет курсировать только за счет гравитации и тепловой конвекции.

Помимо змеевика внутрь кирпичной печи можно поставить регистр любой другой формы. Местом расположения может быть и топка, и каменка, и даже печная труба.

Конструкция печи для бани из металла

Металлические печки примитивнее кирпичных по следующим причинам: они невелики размером, фактически это топка с близко расположенным тонким корпусом, к тому же металл хорошо проводит тепло, но практически его не аккумулирует. Сложные конструкции имеют место быть, но только в случае увеличения размера, внутренней футеровки и других способов увеличения инерционности материала.

Поэтому простейшая каменка из металла будет представлять собой ящик с колосниковой решеткой внутри, отделяющей поддувало от топливника. Каменка расположится над топкой или сбоку от нее, так же может быть расположен бак для воды.

Ниже пример достаточно простой печки с попыткой создания дымооборота и вариантами расположение бака и каменки, а также защитным экраном, установка которого наглядно продемонстрирована в отдельной публикации:

Печь из металла с футерованным топливным ядром

Футеровка – это выкладка шамотным или просто огнеупорным кирпичом внутренностей печки. При этом резко увеличивается инерционность, а вместе с ней – и время протопки. Так что, если нужно за полчаса перегреть парилку, футеровка будет лишней.

НО! У нее есть один немаловажный плюс: она увеличивает сроки эксплуатации печи, потому что корпус ее подвергается меньшим температурным нагрузкам. И это помимо того, что такая печь дольше держит тепло.

Мы показываем самую простую схему с футеровкой топки и закрытой каменкой:

Варианты расположения водяного бака на металлической печке

Выше вы уже видели, что бак можно просто поставить сверху печи и все нагреется. Но можно поступить и иначе.

Ниже – схемы совмещения каменки и бака, от самых простеньких, где ведро закапывается в камни или же каменка выводится в отдельную емкость, куда попадают печные газы, а бак при этом стоит прямо над огнем (вода закипит раньше, чем камни нагреются) до вариаций на тему рационального использования верха печи, где можно отделить пространство для бака по горизонтали или вертикали, а можно обогнуть с двух сторон каменку, оставив с одной из противоположных сторон воздушный карман, который, как говорят, способствует теплообмену. Полная информация представлена в соответствующей статье.

Варианты расположения бака и каменки:

Да, и разумеется, всегда, когда есть необходимость в горячей воде, можно заменить бак на теплообменник того или иного типа. Если вам интересно больше узнать о этом – почитайте вот эту статью.

Металлическая каменка из трубы

На нашем сайте вы можете найти материал, в котором рассказывается о том, как изготовить подобную каменку. Здесь же мы лишь приведем сами схемы с некоторыми комментариями.

Итак, на выбор владельца есть два варианта печки из трубы:

  • вертикальный;
  • горизонтальный.

Обычно берут трубу полуметрового диаметра. На рисунке видно, что трубу можно изнутри футеровать (а можно оставить как есть, тогда она прогорит быстрее). Желтым цветом показан шамот вдоль стенок.

Также владелец волен выбрать печку с глухим подом или поддувалом. О разнице между ними говорилось выше. Но обратите внимание на дверцу печи с глухим подом – чтобы не держать ее открытой в ней просверлены дырочки, которые обеспечивают приток воздуха, если наверху труба не перекрыта шибером. Если же чуточку удлинить печь за счет поддувала, то тяга будет регулироваться открытием поддувальной дверцы. Тогда отверстия становятся излишни.

Бак для воды показан на обоих рисунках, однако на деле он является опциональным. Некоторые делают пониже, приваривая на боку печи металлический короб с крышкой – это для удобства наливания при отсутствии холодного водоснабжения в бане.

Горизонтальная печка имеет совершенно другую структуру – каменка у нее получается открытая. Это приваренная корзинка для камней – с такой печкой уже хорошего пара не получить.

Да, и на рисунке мы изобразили колосник (под пламенем) узнаваемым, но в реальности его решетка перпендикулярна направлению, которое вы видите здесь.

Бак для воды приваривается к задней стенке печки.

Полезное видео

Не просто схемы, но еще и описание достоинств и недостатков вертикальной и горизонтальной конструкции (не обязательно из трубы). Плюс интересные лайфхаки.

Еще больше схем, еще больше объяснений по их поводу. Однако основной заботой автора ролика является то, чтобы у вас получилась печка для настоящей русской бани. Так что любителям сауны его можно не смотреть).

+++

Надеемся, что какое-то целостное понимание того, что собой представляет банная печь, вы все-таки получили. Прочее можно узнать только из практики и эксперимента. Удачи вам!

Где купить

Полезные сведения возможно также получить у профессионалов – сотрудников компаний, предлагающих печи для бань разных типов.

Как сварить печь для бани: устройство, преимущества и инструкция по изготовлению своими руками

Одним из важных этапов обустройства частной бани на участке является изготовление и монтаж отопительной печи.

Громоздкие и трудоемкие печи из кирпича или камня можно оставить профессионалам, а вот сварить печь в баню из металла своими руками под силу даже начинающему банщику.

Характеристики и чертежи самодельных печей для бани

Металлические печи для бани и сауны – отопительные устройства, которые используются для обогрева помещений и подогрева воды. Самодельные конструкции обладают рядом отличительных характеристик:

  • доступность и дешевизна материала для изготовления;
  • компактные габариты и небольшой вес;
  • простая и универсальная конструкция;
  • быстрый и эффективный нагрев;
  • долговечность и практичность;
  • легкость в сборке своими руками;
  • простота в ежедневном уходе.

Важно! Для монтажа самодельной печи не требуется получения разрешительной документации.

Остановив свой выбор на сборке металлической печи, следует учитывать основные недостатки устройства. К ним относится:

  • постоянный контроль над работой прибора;
  • высокая вероятность получения ожогов при непосредственном контакте с металлической поверхностью;
  • пожароопасность.

Важно! Металлические печи обладают низкой теплоемкостью — для более продолжительного сохранения тепла их зачастую облицовывают защитным экраном из кирпича, оставляя зазор для прослойки воздуха.

Габариты печки просчитываются в индивидуальном порядке с учетом размера помещения, в котором она будет эксплуатироваться. Прежде чем приступить к изготовлению, необходимо тщательно изучить рабочие чертежи и схемы сборки.

Конструктивные особенности и разновидности печей

Банная печь конструктивно состоит из следующих элементов:

  • Зольник. Располагается под топочной камерой и предназначается для сбора золы после сгорания топливного материала.
  • Поддувало. Защитная дверка, которая предусматривает естественную циркуляцию воздуха в топочной камере для лучшего горения.
  • Топка. Предназначается для закладки и сгорания топлива, в результате которого происходит обогрев помещения и нагрев воды.
  • Колосник. Разделяет топочную камеру на два отсека, верхний – для закладки и сгорания топлива, нижний – для сбора золы.
  • Печной теплообменник. Встраивается в дымоход или топливную камеру для нагрева воды и отопления.
  • Дымоходная труба. Используется для вывода отработанных газов, выделяемых при сгорании топливного материала.
  • Шиберная задвижка для дымоотвода. Предназначается для создания естественной тяги в печном оборудовании. От размера задвижки зависит интенсивность и скорость сгорания топливного материала.

По типу используемого топлива современные отопительные печи для бани бывают:

  • Дровяными. Самый простой и долговечный вариант печной конструкции, изготовленной из кирпича, камня или металла. Подобные устройства обеспечивают быстрый и эффективный нагрев помещений любого размера. В качестве топлива могут использоваться дрова, пеллеты, брикеты и твердый топливный материал.
  • Газовыми. Устройства с функцией постоянного подогрева работают на природном газе или жидком горючем. Обеспечивают быстрый и равномерный нагрев помещений за небольшой промежуток времени.
  • Электрическими. Подобные агрегаты различаются габаритами, рабочей мощностью и функциональными возможностями. Электрические печи способны поддерживать высокий температурный режим. Несмотря на свою практичность и долговечность, являются достаточно энергоемкими, поэтому подходят в качестве дополнительного источника обогрева.

Технология изготовления металлической печи для бани своими руками

Самому сварить печь для бани достаточно просто, поскольку изготовление самодельного отопительного оборудования не требует наличия серьезных расчетов и схем.

По своим техническим и эксплуатационным характеристикам готовое устройство абсолютно не будет уступать заводским изделиям.

Итак, как сварить печку для бани своими руками из доступных материалов? Для начала следует подготовить надежное основание под самодельное устройство.

Возведение фундамента под печь

Несмотря на компактные габариты и небольшой вес металлической печи, механическая нагрузка на пол в месте монтажа устройства будет значительной. Поэтому под печь нужен прочный и надежный фундамент.

Оптимальный вариант для металлической конструкции – фундамент из бетона. Все работы проводятся в следующем порядке:

  1. В месте установки печи подготавливается котлован глубиной до 55 см. По ширине котлован должен превышать габариты печи на 10 см с каждой из сторон.
  2. На дно засыпается гидроизоляционная песочная подушка высотой до 12 см. Плотно трамбуется и увлажняется.
  3. Далее устанавливается опалубка из нешироких досок, верхняя часть которой должна быть на уровне чистового пола.
  4. Между досками устанавливается каркас из арматурных прутьев.
  5. Выполняется заливка фундамента бетонной смесью и трамбовка строительным вибратором.
  6. После застывания бетона опалубка демонтируется, а сверху выкладывается площадка из огнеупорного кирпича в 2 ряда. Высота готовой площадки должна быть выше уровня пола на 20 см.

Пошаговая сборка печи

Самый доступный вариант самодельной печи – из листового металла толщиной до 6 мм. Размеры готового устройства: высота – 75 см, ширина – 55 см, длина – 85 см.

Для сборки основных элементов конструкции используется сварка. Все работы проводятся в следующем порядке:

  1. Болгаркой подготавливаются 4 заготовки для будущих стенок. Две имеют размеры 65 × 85 см, две – 65 × 55 см. Размеры днища, внутренней перегородки и верхней части конструкции составляют 54 × 84 см для припуска при наваривании стенок к основанию.
  2. Дно выкладывается на ровное основание. Вначале фиксируется одна боковая стенка, далее проверяется правильность полученного угла угольником. Аналогично фиксируются остальные стенки – вторая боковая и задняя. После сборки стенок тщательно свариваем все соединительные швы по периметру.
  3. Внутри корпус разделяется на три отделения – для золы, топки и каменки.
  4. Для фиксации внутренних перегородок используется уголок размером 3 × 3 см. Подготавливается четыре заготовки по 84 см каждая.
  5. Две заготовки фиксируются сваркой на боковые стенки на уровне 14 см, остальные – на уровне 40 см.
  6. В заготовке для перегородки размером 54 × 84 см делается небольшой отступ в 5 см и вырезается отверстие 15 × 25 см. Далее привариваются арматурные прутья диаметром 10 мм, которые используются в качестве колосника. Расстояние между отдельными элементами – 10 мм.
  7. В заготовке для лицевой стороны с отступом в 4 см от нижней части проделывается отверстие 10 × 25 см в качестве дверки для зольного отделения. Отступив от изделия 4 см, проделайте еще одно окно 15 × 25 см для закладки топлива.
  8. Лицевая часть приваривается к конструкции.
  9. Во внутреннюю часть корпуса устанавливаются уголки на перегородку для колосников и фиксируются сваркой.
  10. На крыше проделывается выходное отверстие для трубы. Далее выполняется фиксация крышки по периметру.
  11. Выполняется установка трубы и фиксация сваркой по окружности основания.
  12. Монтируются защитные дверки при помощи фиксирующих элементов.
  13. На заднюю часть корпуса устанавливается водяной бак.
  14. Сверху на топочную камеру выкладываются банные камни.
  15. В завершении привариваются ножки, изготовленные из металлических уголков, длиной до 12 см.

Теперь любой владелец бани сможет сварить печь своими руками и создать практичное и надежное отопительное устройство.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *