Кирпичная печь каменка и циркуляция воздуха в парилке

Кирпичная печь каменка и циркуляция воздуха в парилке

Для реализации в жизнь «хорошей русской бани» часто не хватает одной важной составляющей. А именно хорошей вентиляции. Проработка вопроса позволила создать модель функционального взаимодействия системы баня - печь-каменка.

Преимущества хорошей бани

В обиходе любителей бани популярно такое понятие, как «лёгкий» пар. Легкость пара - это характеристика дисперсности, которая определяется режимом испарения воды на камнях. Такой пар образуется при контакте горячей воды с камнями при температуре от 500 до 750 градусов. Технология получения лёгкого пара следующая. Если ковш горячей воды быстро вылить на камни, тогда вода, испарившись в глубине камней, преобразовывается в пар. Этот, пока ещё «тяжёлый» пар, проходя через толщу раскаленных камней, дополнительно разогревается и распыляется на более мелкие частицы. Это и есть «лёгкий» пар.

Керамический кирпич обладает высокой теплоёмкостью и его сложно прогреть свыше 100°С. Нагретый кирпич передает тепло в окружающее его пространство ИК излучением. При этой температуре длина волны ИК излучения идеальна для тела человека. Такое лучистое тепло легко проникает в тело и оказывает на человека благотворное влияние. Происходит исцеление от простуд и многих недугов. Такой эффект характерен для всех печей из кирпича. Практически же, температура поверхности протопленной печи-каменки находится в пределах 45-80°С. ИК излучение при такой температуре более комфортно. Ощущение лёгкости у человека, находящегося в помещении с печным отоплением, объясняется именно этим.

Вопросы качественной вентиляции в бане

Самый лёгкий, свежий тёплый воздух, который находится в верхних слоях, при проветривании бани первым выходит наружу, а на его замещение поступает свежий холодный. Этот поток, перемешиваясь с более холодными и влажными нижними слоями загрязнённого различными примесями воздуха, остужает баню. И весь этот коктейль после проветривания перемешивается с паром из каменки. А человек этим дышит. Плохое самочувствие сразу после процедур и на следующий день каждый объясняет по-разному. Кто-то считает, что ему противопоказана баня, кто-то винит печь-каменку или истопника. Недостатки традиционной бани и её аналогов: открытые камни, металлические каменки, влажный тяжёлый пар, плохое проветривание (периодичность, неэффективность, потери тепла, нарушение температурного режима).

Решением задачи хорошей вентиляции является приточно-вытяжная система с притоком подогретого воздуха. Роль двигателя в этой системе выполняет печь-каменка. Теплообменник, канал, по которому поступает подогретый свежий воздух. В процессе горения дров в топку поступает поток воздуха, на его замещение в помещение движется поток подогретого воздуха по вентиляционному каналу через теплообменник. Печь прогрета, процесс горения завершен. Вьюшки закрыты, движение воздуха остановлено. Открываем вентиляционную вьюшку.

Вертикальный канал в печи, при открытии вентиляционной вьюшки, превращается в вентиляционную шахту, которая засасывает нижние слои воздуха от пола. На замещение этого воздуха поступает подогретый свежий воздух через теплообменник. Положением вентиляционной вьюшки можно отрегулировать поток свежего подогретого воздуха, доведя температурный режим до ощущения комфорта. При этом подогретый воздух, поступая в парилку, перемешивается с лёгким паром и поднимается к потолку, а более холодный и загрязнившийся вытесняется в нижние слои к полу и через вертикальный канал уходит в атмосферу.

В бане с открытыми камнями и металлической каменкой при контакте потоков воздуха с раскалёнными свыше 100 градусов поверхностями, воздух портится. Органика, содержащаяся в нём, разлагается, частично окисляется с образованием угарного газа и других вредных для здоровья радикалов и аллергенов. Если не сделать хорошую вентиляцию, после такой бани, неизбежно будет болеть голова. В такой бане и инфракрасное излучение неблагоприятно для человека.

Лучистое тепло, исходящее от горячей кирпичной стены печи, напротив более мягкое, а не обжигающее, как от раскалённой металлической каменки. Это связано с температурой излучающей поверхности: чем выше температура, тем короче длина волны инфракрасного излучения. ИК излучение высокотемпературных излучателей (свыше 100°С) поглощается, в основном, в тонком слое кожи, обжигая и иссушая её. Поэтому особенно вредны для человека электрические каменки. Они так же, как и металлические печи, отрицательно ионизируют воздух внутри помещения бани. Плюс металлическая печь-каменка имеет низкую теплёмкость, то есть быстро нагревается и быстро остывает. При этом баня с такой печкой не просыхает даже летом.

Идеальная банная печь

Рассматривая вопрос взаимодействия бани и печки-каменки как составляющих единого механизма и переходя к системному рассмотрению взаимодействия всех компонентов этой системы, вырисовывается следующее принципиальное решение банной печи.

Такая печь-каменка имеет два режима работы. В первом режиме происходит неполное сгорание топлива (из трубы идёт дым). Как только произошло полное сгорание (из трубы идёт прозрачный воздух), печь переводится во второй режим (основной). Теперь поток горячих газов идёт через камни. При нагреве камней до температуры, малинового свечения печь снова переводится в первый режим для догорания остатков топлива. После полного сгорания вьюшка первого режима закрывается, открывается вентиляционная вьюшка. Приточно-вытяжная вентиляция продолжает работать. Интенсивность вентиляции регулируется вьюшками приточки и вытяжки. После открытия вентиляционной вьюшки вертикальный дымовой канал переходит в режим вентиляционной шахты и обеспечивает постоянную вытяжку газов. Нагрев воды в баке происходит за счёт контакта основания бака с чугунной плитой, перекрывающей топку печи-каменки.

Нагрев воды в баке может осуществляться разными способами. От бака разводка горячей воды идёт в парилку и в мойку. С началом процесса горения в топке печи, через теплообменник, в баню подаётся подогретый воздух. Ровно столько, сколько забирает топка в процессе горения дров. Кроме того, происходит циркуляция воздуха через все теплообменники.

Дополнительные опции это два дополнительных уровня теплообменников. Они ускоряют прогрев помещения бани. Все теплообменники (ТО) работают одновременно, с момента начала горения дров. Через главный ТО подогретый свежий воздух поступает в парилку. Затем, через ТО второго уровня, воздух поступает из мойки и парилки в комнату отдыха, на замещение воздуха, потраченного на горение. Для более быстрого прогрева воздуха работают ТО третьего уровня. Их два, первый пропускает через себя и прогревает воздух из мойки в парилку, второй в противоположном направлении. Движение воздуха в вентиляционных каналах обусловлено элементарными законами физики. Таким образом, система теплообменников позволяет быстро прогреть баню по аналогии с прогревом салона автомобиля. С первой минуты топки в помещение поступает горячий воздух, что позволяет быстро прогреть стены, полки, пол и воздух помещения. Подогретый воздух, поступая в топку, позволяет увеличить температуру в топке, что увеличивает скорость нагрева самой печи.

В дополнение может быть выполнен обогреваемый лежак из кирпича. Он прогревается в процессе топки бани. Лежак используется при мойке вместо скамьи и является достойной альтернативой русской печи в плане оздоровления. Во время банных процедур человеческое тело получает от лежака не только поток ИК излучения, но и контактное тепло. Русская печь, русская баня веками заменяли домашнего доктора. Они лечили от всех недугов. О пользе и технологиях такого лечения имеется масса литературы. Лежак может быть дополнением к любой печи, располагаться как в одной комнате, так и за стеной.

Достоинства представленной модели банной печи

1 Долговечность печи-каменки: массив из кирпича.
2 Продолжительный срок службы деревянных конструкций и элементов из дерева внутри бани: высокая теплоёмкость печи-каменки и хорошая вентиляция хорошо просушивают баню.
3 Полезность, отсутствие вредных факторов: каменка из кирпича, лежак из кирпича, легкий пар, хорошая приточно-вытяжная вентиляция с регулируемой подачей подогретого воздуха, прогрев камней осуществляется во втором режиме, режиме полного сгорания углеводородов. После банных процедур, можно перевести печь-каменку в режим камина, и отдохнуть у открытого огня, пожарить шашлык, и приятно провести время в кругу семьи, или в хорошей компании.
4 Быстрота прогрева бани: приток подогретого воздуха, работа теплообменников второго и третьего уровня интенсивно нагревают воздух и окружающие предметы.
5 Быстрый нагрев камней: при переводе печи во второй режим поток горячего воздуха проходит через каменку и нагревает камни до малинового свечения.
6 Быстрота готовности бани для проведения процедур: прогрев бани и камней с опережением, относительно прогрева монолита печи-каменки позволяет ускорить процесс.
7 Экономичность: быстрота готовности бани экономит дрова, отсутствие притока холодного воздуха экономит тепло.
8 Закрытая каменка и высокая температура камней позволяют долго сохранять жар и попарить всех желающих.
9 Приточно-вытяжная вентиляция осуществляется естественным способом, приток воздуха регулируется.

Русская баня это не только температурно-влажностный режим с веником и технологией пропаривания. Русская баня - значительно больше, чем техническая реализация и способ пропаривания. В заключении хочется пожелать всем любителям хорошей русской бани и лёгкого пара. То, что мы не ценим смолоду, а потом готовы вернуть за любые деньги, это наше здоровье. Будьте здоровы.

ДОМ ИДЕЙЧерноскутов