Конструкция печи-каменки из металла для бани
- Камера сгорания. Здесь идет процесс горения дров. Для управления им используются дверцы топливника и поддувала. Последнее служит для подачи воздуха в топку. Удаление из печи продуктов горения выполняется через зольник — металлическую решетку. Из топки жар от горящих дров поднимается к бункеру с камнями.
- Бункер. Можно выполнять открытого типа и закрытого. Чтобы сажа и копоть из топки не попадали на камни при их нагреве, наш бункер будет закрытого типа. Для обеспечения доступа к камням в нем делается специальная дверца в боковой части печки.
- Бак для воды. Поднимаясь выше, горячий воздух нагревает бак с водой. Для удобного слива горячей воды возле его основания приваривают кран. Заливка воды в бак производится сверху. Для максимального теплового эффекта в центре водяного бака располагается дымовая труба печи.
Варианты проектов
Кроме наличия топочной камеры и дымохода, все чертежи объединяет обязательное присутствие в них емкости для нагрева воды и каменка.
Простая печь с каменка для компактной баньки
Основные преимущества такой модели — небольшой размер (102 х 62 см.) и значительный объем нагреваемой воды. Ее можно полностью выложить из обычного огнеупорного кирпича, не выполняя футеровку топки. Выведенный за пределы конструкции котел позволяет максимально уменьшить размер печи. Водяной контур из труб проходит под чугунной плитой, являющейся перекрытием топки.
Высокая печь периодического действия
Ее особенности — массивная кладка и наличие отдельной закрытой камеры для камней, расположенной над кирпичным сводом топки. Котел размещен вне печи. Теплообменник в виде трубчатого змеевика встроен в верхнюю часть топки, под ее свод. Камни в этой модели намного дольше хранят и отдают тепло, чем в других, где они находятся на поверхности.
Каменка с баллонами
Высокая печь с просторной футерованной топкой, в которую встроен емкий теплообменник в виде баллонов. Засыпанные в них камни повышают температуру воды на выходе из теплообменника и позволяют ей оставаться горячей в течение нескольких часов после завершения процесса горения.
Кирпичная банная печь на газу
Отличный вариант для тех, кто предпочитает традиционный дизайн и функциональность печей из кирпича, но не хочет водиться с углем и дровами. Топку с газовыми горелками перекрывает железная корзина с грудой камней. Для нагрева воды по дну емкости можно проложить толстостенный теплообменник с трубой, выведенной к отдельно стоящей накопительной емкости.
Подготовка
Разумеется, печь, сделанная своими руками, не будет обладать изысканным внешним видом или же оригинальностью, но свою функцию она выполняет ничуть не хуже заводской и отлично отапливает парную площадью до 20 м2.
В первую очередь, труба должна обеспечивать свои основные функции, а именно равномерно вбирать и выделять тепло и при этом иметь достаточно толстые стенки, чтобы печь не боялась высоких температур и прослужила долго. Говоря о базовых характеристиках труб, нужно учитывать не только диаметр сечения и толщину стенок, но и марку стали. Понятно, что при использовании обрезков такая информация не всегда бывает доступна.
Говоря о стандартной бане, оптимальными принято считать следующие размеры:
- диаметр сечения – 0,5-0,55 м;
- толщина стенок – 8-12 мм.
Обратите пристальное внимание на качество материала: для изготовления печи в баню подойдут исключительно стальные трубы, причем сталь нужна не высокоуглеродистая. Она не подходит для профильной работы, потому что ее швы легко могут потерять форму или даже разойтись
Определить высокоуглеродистую сталь можно по искрам, появляющимся при взамодействии металла и наждачного кольца – искры белого цвета будут рассыпаться во все стороны. Низкоуглеродистая сталь, в свою очередь, дает искры желтоватого оттенка, которые имеют прямолинейную траекторию движения, не подойдут и детали из нержавейки. Лучший вариант – это сталь с содержанием углерода около 2%. Также при выборе металла лучше избегать легированной стали – ее также легко вычислить с применением наждачного станка: искры от взаимодействия с металлом будут оранжевыми, красными или же ярко-белыми.
Чугун ни в коем случае нельзя использовать, поскольку приходит в негодность при контакте с водой.
Прочие плюсы стальных труб:
- стойкость к механическим повреждениям, высокая теплопередача и низкий коэффициент расширения при нагревании;
- сохранение тепла даже после полного сгорания дров.
Трубы имеют свои характеристики в соответствии со спецификацией. Рассмотрим эти сведения более подробно.
Круглые трубы классифицируются по размеру внутреннего диаметра. Вторая цифра говорит о толщине стенок, последующие сообщают информацию о ее типе и других характеристиках. В качестве единицы измерения принято брать миллиметр. Если трубы являются профильными, первые два знака говорят о максимальном размере сечения, третья цифра – о толщине стенки. Указания «530 на 10» означают, что диаметр трубы по внутренней стенке составляет 530 мм, толщина – 10 мм, внешний диаметр – 550 мм с погрешностью +/- 5 мм с учетом поперечного допуска, который составляет 10%. Преимущественно расход допуска применяется к эллиптичности.
Также различной будет толщина стенки трубы.
Трубы водопровода делятся на следующие подвиды:
- облегченные;
- обыкновенные;
- укрепленные.
Так или иначе, самые популярные трубы имеют диаметр сечения 530 мм, толщина их составляет 6-12 мм, номинал в 6, 8 или 10 мм.
Трубы являются одними из самых часто востребованных изделий, поэтому не имеет никакого смысла регламентировать их слишком скрупулезно. Трубы типоразмером от 250 до 400 мм имеют широкое пространство для выбора. При возможности для изготовления банной печки отдайте предпочтение обрезкам именно спиральных труб (их обозначение ГОСТ 20295 85). Сравнивая их с прямошовными трубами (ГОСТ 10704–91), они имеют меньшие показатели эллиптичности, более точны и продают их по той же цене, что и металлический лом. Цельновылитые трубы без швов являются еще лучшим вариантом, но подходят лишь для изготовления маленьких деталей, так как их диаметр – не более 250 мм.
При подготовке к работе оборудуйте себе рабочее место – это может быть как гараж, так и домашняя мастерская.
Изготовление печи своими руками
После выбора конструкции печи и приобретения всех необходимых материалов и инструментов можно приступать к ее изготовлению.
Чертежи печей
Первый этап строительства заключается в составлении чертежа. Чертеж печи для бани из трубы определяет места установки необходимых компонентов.
Чертеж горизонтальной печи
Чертеж печи из трубы можно сделать самостоятельно (для этого потребуются определенные знания) или использовать готовый.
Чертеж вертикальной трубы
Без предварительного чертежа начинать изготовление печи не рекомендуется, так как существует возможность допущения ошибок, которые могут привести к неработоспособности устройства. Неправильно собранные печи могут отрицательно повлиять на здоровье человека.
Инструкция по изготовлению горизонтальной печи
Горизонтальная печь из трубы своими руками изготавливается по следующей схеме:
- вырезается кусок трубы, длина которого соответствуют чертежному габариту печи (оптимальная длина печи 0,7 – 0,9 м). Места отреза острые, поэтому их рекомендуется немного отшлифовать.
- в нижней части устанавливается колосник. Самостоятельное изготовление данного устройства выглядит так:
- вырезать из металлической пластины прямоугольник нужных размеров (полностью соответствует внутренним габаритам печи);
- в подготовленном прямоугольнике вырезается середина так, чтобы по краям оставалось место для сварки;
- горизонтально или вертикально (на небольшом расстоянии друг от друга) привариваются металлические прутки;
Колосник, изготовленный самостоятельно
- изготовленный (приобретенный) колосник устанавливается в подготовленный отрезок трубы;
Сварной шов рекомендуется располагать под колосником, так как первое, что разрушается под воздействием температуры, – это соединительные швы.
Пример установки колосника в печь
- приваривается задняя часть печки. Для этого вырезается лист металла с габаритами чуть более диаметра трубы. Если в верхней части предполагается расположение каменки, то длину листа требуется увеличить на размер отсека для камней. Это позволит избежать дополнительного количества сварных швов;
- подготавливается лист для фасада печи. Размеры листа должны быть чуть более габаритов печи;
- в подготовленном листе прорезаются прямоугольные отверстия для топочной дверцы и поддувала. Если применяются готовые дверцы, то размеры отверстий должны соответствовать размерам дверей;
- фасадный лист приваривается к передней части печки;
- в верхней части печного корпуса вырезается отверстие (приблизительно 15*15 см) для установки дымохода;
- навешиваются дверцы;
- готовая печь зачищается от ржавчины и окалины, образовавшейся в результате сварки.
Далее печь можно покрасить термостойкой краской или обложить кирпичом.
Если печь покрывается краской, то перед установкой ее рекомендуется протопить на улице. В результате этого действия лишняя краска обгорит, не нанося вреда здоровью человека.
Инструкция по изготовлению вертикальной печи
Печь банная из трубы своими руками в вертикальном исполнении изготавливается по следующей схеме:
- отрезают кусок основной трубы высотой 0,7-0,9 м;
- места отрезов зачищаются;
- на нижнюю часть трубы приваривается круг, диаметром равным диаметру трубы. Это служит днищем печки;
- в нижней части трубы вырезается отверстие под поддувало. Размеры отверстия должны соответствовать размерам дверцы;
- устанавливаются колосники (как изготовить колосник самостоятельно, описано выше). Колосник требуется установить немного выше поддувала.
- над колосником вырезается прямоугольное отверстие, равное по габаритам устанавливаемой дверце. Это получится топочный отсек;
Обустройство отсека для топки и поддувала
- при необходимости обустраивается отверстие для камней. Самый простой способ организации каменки выглядит так:
- на 10-15 см выше топочного отсека вырезается прямоугольное отверстие;
- в отверстие устанавливается дополнительный колосник (именно на нем впоследствии и будут расположены камни);
- на отверстие устанавливается дверка. Если открыть дверку, то на камни можно будет лить воду для получения дополнительного пара;
- на все отверстия устанавливаются приобретенные или изготовленные самостоятельно дверцы;
- в верхней части вырезается отверстие для установки дымохода;
- как и в предыдущем случае, печь шлифуется и покрывается краской.
При желании на любую печь можно навесить бак для подогрева воды.
Изготовление банной печи самостоятельно возможно только в том случае, если мастер умеет обращаться со сварочным аппаратом. Процесс изготовления не сложен, но требует определенных знаний и навыков.
Схемы и чертежи печей
Печи для сауны имеют немного упрощенную конструкцию. Размеры печи из металла для бани, и сама топка, должны быть достаточными для закладки больших поленьев. Сверху топки приваривают борта каменки, объем которой, как правило, составляет от 20 до 25 л. Соотношение в размерах может быть разным, для этого не существует каких-либо конкретных правил.
Чтобы сделать печь из металла для бани как можно правильней, не стоит устанавливать бак для нагрева воды. В противном случае, у вас не получится контролировать уровень влажности в сауне, что при экстремальных температурах может привести к ожогам.
Есть еще вариант – установить каменку внутри топки. Можно предусмотреть крышку, при этом у такой печи может быть два режима работы: с открытой крышкой – чтобы процесс парения был сухим, и с закрытой крышкой – чтобы выработать больший объем пара.
Конструкция банной печи своими руками
Банные печи заводского изготовления очень сильно отличаются друг от друга по своей конструкции, не говоря уже о печах, сделанных своими руками. Они могут быть любых форм и изготавливаться из различного материала, например, стальных листов, бочек, труб. Банная печь своими руками может быть изготовлена таким образом: в одном помещении находится топка, а в другом печь.
В основном металлические конструкции состоят из топки, каменки и бака с водой.
В топке происходит процесс горения, поэтому делается дверца, через которую будут загружать дрова, и отверстие для воздуха – поддувало. Золу удаляют через специальную решётку – зольник.
От топки раскалённый воздух поступает в каменку, которая наполнена камнями. Чтобы теплообмен был оптимальным, камни укладывают на решётку, соединяющую топку и каменку. Для опрыскивания камней водой, сбоку печки делают специальную дверь. Затем горячий воздух поднимается к баку с водой. Воду в бак заливают через верх, а для его слива внизу бака приваривают кран.
Из чего делаются металлические печи для бани
Необходимые материалы и детали:
- Стальной лист, имеющий толщину 8 мм.
- Труба из металла толщиной 5–10 мм.
- Квадрат 10х10 мм.
- Дверцы для топки, поддувала и каменки.
- Дымоход.
- Колосник.
- Кран для воды.
Необходимые рабочие инструменты:
- болгарка;
- ножницы по металлу;
- аппарат для сварки;
- измерительный инструмент.
Изготовление топки печи для бани из металла
Многие чертежи металлических банных печей своими руками предусматривают использование уже готовых элементов. Это могут быть решётки и дверцы. Выбирают именно эти элементы, потому что изделия из чугуна фиксируют по-другому.
Чтобы изготовить топку, необходима металлическая труба длиной около 2 метров, стенки которой должны иметь толщину в 5–10 мм. Её делят на два отрезка: для топки и каменки (0,9 м) и для бака (0,6 м). Остаток потребуется, чтобы изготовить поддувало и дверцы для топки.
В трубе делается отверстие для поддувала шириной в 0,2 м и высотой в 0,5 м. Затем над ним следует приварить металлическую пластину, на которую укладывают колосник. Приобрести его лучше в магазине.
Изготовление каменки
Дверь печной топки должна иметь размеры 20х25 см. Над ней для каменки приваривают пруты. Так как каменка весит очень много, то приваренные пруты или квадрат должны иметь размер не меньше 10 мм. При этом дверца каменки должна выходить в парилку, а топка должна располагаться напротив входа.
После этого каменку почти до верха наполняют специальными камнями. Это может быть диабаз или талькохлорит. Под запретом камни, содержащие слюду. Она способствует выделению угарного газа, опасного для жизни.
Гранит тоже не желательно класть в каменку из-за его крупных кристаллов, которые под воздействием высоких температур начинают крошиться. Лучше всего использовать камни с мелкими кристаллами небольшого размера.
Над каменкой следует приварить металлическую крышку для дымохода. После этого устанавливают бак с водой, хотя во многих банях он и не требуется.
Изготовление бака для нагрева воды
Чертежи печей из металла своими руками предусматривают, что местоположение водного бака будет над каменкой. Над ней приваривают пластину толщиной 8 мм, в которой для дымохода делают отверстие диаметром 150 мм. Затем к пластине приваривают трубу дымохода и заготовку трубы для бака. Отверстие для трубы делают рядом с задней стенкой конструкции.
Часть бака со стороны дымохода закрывают полукругом, изготовленного из стального листа, в котором делается отверстие для трубы дымохода, которую к нему приваривают. Другая часть бака будет наполняться водой. Для него делают специальную крышку с ручкой.
Дымоход
При создании чертежей железной печки для бани своими руками особое внимание уделяют дымоходу, а конкретно, местам его прохождения через крышу. Это необходимо потому, что при топке труба нагревается очень сильно, и чтобы она не загорелась, её следует изолировать
Чтобы была нормальная тяга, её располагают на определённой высоте.
Общие сведения
Перед тем, как сделать баки для банных печей, надо разобрать ряд важных вопросов, которые возникают на начальном этапе. Прежде всего, надо определиться с параметрами банного бака и выбрать самый оптимальный вариант из всего разнообразия.
Металлические печки для банных помещений характеризуются как положительными, так и отрицательными качествами. Поэтому, изначально необходимо поближе познакомиться со всеми преимуществами и недостатками таких печей.
Преимущества
К плюсам можно причислить такие особенности и качества, как:
- Способность быстро нагреть помещение до нужной температуры;
- Простота сборки, такую печку легко изготовить своими руками;
- Компактность, они, как правило, занимают немного места;
- Нет необходимости в создании прочного фундамента из-за небольшого веса всей конструкции;
- Банные процедуры можно проводить даже в процессе топки печки;
- Не требует больших затрат времени на устройство;
- Такие печи могут быть различной формы, что позволяет подобрать наилучший вариант для планировки бани.
Однако металлические банные печи с баком обладают и некоторыми незначительными минусами:
- Потребности в поддержании температуры, из-за скорого остывания;
- В сравнении с кирпичным вариантом такая печь требует дополнительной защиты стен и потолка банного помещения из-за повышенного уровня пожароопасности;
Потолок, обшитый металлом
располагают относительно малым объемом обогрева.
Схема и размеры простой металлической печи для бани
Самая обычная компактная печь имеет элементарную конструкцию и быстро сваривается из листовой стали. Корпус прямоугольный, размеры 55 см х 30 см, высота около метра. Внутри корпуса располагается зольник высотой 15 см, топочная камера высотой 30 см. Над топкой устанавливается открытая сетка для камней. Труба дымохода напрямую от топки поднимается к крыше, проходит сквозь каменку, отдавая ей значительную часть жара.
Справка. Чтобы изготовить еще более простую модель, понадобится старый пропановый баллон, который используется в качестве корпуса печи. В торце вырезаются отверстия для дверей топки, зольника. В боковой стенке делается круглый проем для подсоединения дымохода. Сам баллон горизонтально устанавливается на ножки.
Вертикальная железная печка
Наиболее компактный вариант представляет собой высокий вертикальный корпус, в котором все детали располагаются друг над другом.
Размеры такого устройства могут варьироваться в соответствии с площадью парной. В среднем для небольшого помещения оптимальными будут размеры 0,5 м х 0,5м х 1,3 м.
Вертикальный котел может содержать два или три отсека. Это зависит от того, будет ли установлен бак для воды. В нижней камере располагается топка и зольник (от размера топки зависит мощность печи и срок прогорания одной закладки дров).
Над топкой устанавливается внутренняя каменка, высотой около 45 см, в корпусе прорезается дверца для закладки камней.
Сразу над каменкой ставится бак с водой, размер которого зависит от нужд пользователей (соответственно выбирается высота всей печи).
Над баком устанавливается дымоход, который соединяется с отводом от топочной камеры напрямую. Между стенами корпуса и внутренними камерами оставляется воздушный зазор не менее 3—5 см для защиты внешних стен от перегрева.
Горизонтальная банная печка с выносной топкой
Такое устройство занимает больше места, но предоставляет возможность расположить основную часть печи в соседнем помещении или на улице. Этот вариант позволяет с большим удобством выполнять операции по закладке дров, чистке печи. Если печь выводится в предбанник, она обогревает также второе помещение, что является дополнительным плюсом. В самой парной находится лишь камера топки, расположенная над ней каменка.
При монтаже такого устройства особое внимание требуется уделить пожарной безопасности. Перегородку, через которую будет проходить топка, тщательно изолируют
Лучше всего обложить топку кирпичом, это исключит потерю тепла из парной. В предбаннике стены и пол в месте расположения печи закрываются огнестойким материалом.
Размеры такой печи в среднем 0,5 м в ширину,1 м в длину, высота зависит от величины каменки, располагаемой над топкой.
Технология возведения банной каменки своими руками
Итак, как сделать каменку для бани из кирпича самостоятельно, чтобы получить многофункциональное отопительное оборудование?
Первый этап строительства – выбор подходящего места для расположения печи. Установленная печь должна эффективно обогревать все основные помещения бани – парную, моечное отделение и предбанник. Это позволит установить единый дымоотвод, оснащенный тройными каналами для отвода дыма.
Также необходимо определиться с типом и объемом резервуара для горячего водоснабжения. Технические характеристики устройства будут зависеть от интенсивности использования парной с учетом нормы потребления воды на 1 человека, которая составляет от 7 до 10 литров.
Для кирпичной каменки лучше выбирать открытый водяной бак, который обладает некоторыми преимуществами:
- удобством контроля над уровнем воды;
- доступностью проведения ремонта и технического обслуживания корпуса;
- возможностью удаления воды в зимнее время, чтобы предотвратить ее замерзание.
Возведение печного фундамента
Следующий этап работ – обустройство основания для печного оборудования. Кирпичная каменка для бани своими руками требует предварительной подготовки фундамента.
Работы выполняются в следующем порядке:
- Выкапывают котлован глубиной ниже уровня промерзания почвы (среднее значение – 80 см). Габариты котлована должны превышать размеры печи на 15 см по всему периметру.
- Дно обустраивают гидроизоляционной подушкой. Первый слой высотой до 15 см засыпают песком, трамбуют и смачивают водой. Второй слой из кирпичного боя или камней также трамбуют. Зазоры между отдельными элементами засыпают песком и увлажняют. Толщина второго слоя составляет 25 см. После полной усадки песка выполняют засыпку и трамбовку третьего слоя из щебня средней фракции.
- Устанавливают деревянную опалубку, внутренние габариты которой соответствуют размерам основания. Верхнюю часть опалубки монтируют по уровню. В ее полость устанавливают арматурные прутья для создания прочного каркаса. Расстояние между армокаркасом и внешними стенками опалубки составляет 5 см.
- Выполняют заливку бетонной смеси, трамбовку деревянным брусом и выравнивание по строительному уровню. Смесь заливают до верхнего уровня опалубки, чтобы получить ровную стяжку. В таком случае опалубка располагается на одном уровне с черновым основанием бани.
- Деревянный каркас демонтируют после полного высыхания бетонного основания. Далее бетон обрабатывают двойным слоем жидкого гудрона, а пространство между фундаментом и стенками котлована засыпают песчано-гравийной смесью. Готовую площадку накрывают полиэтиленом и оставляют на неделю до полного высыхания.
Для заливки фундамента можно использовать несколько вариантов растворов: цементный, известковый и цементно-известковый.
Выбор материалов для печной кладки
Для кладки каменки применяется качественный жаростойкий кирпич без дефектов и повреждений. Все изделия должны быть одинаковой формы, с ровными гранями. Проверить качество материала просто: если при падении кирпич рассыпается на крупные куски, тогда он подходит для строительных работ.
Оптимальный размер одного изделия – 12,5 × 25 × 6,5 см. Для рабочих камер, в которых температура нагрева достигает 300 градусов, рекомендуется использовать шамотный кирпич. Он устойчив к перегреву, деформации и растрескиванию.
Не менее важным является выбор кладочного раствора на основе жаростойкой белой глины. Раствор для кладки можно изготовить самостоятельно или приобрести в готовом виде.
Для горячих участков печи используется раствор с незначительным содержанием цемента (до 9 %) или готовый состав для шамотного кирпича, который при воздействии высоких температур превращается в монолитное основание.
Для холодных участков подобный раствор не используется, поскольку недостаточность нагрева поверхности и высокая влажность в помещении могут привести к растрескиванию и повреждению кладки.
Для наружной кирпичной кладки можно использовать раствор на основе глины и кварцевого карьерного песка.
Убедиться в качестве глины для кладочного раствора можно следующим образом: 250 г глины замачивают в холодной воде на 24 часа. После материал скатывают в шар и оставляют для просушки на воздухе (обязательное условие – тень и отсутствие прямых солнечных лучей). Через пару дней заготовку сбрасывают с высоты 180 см на каменное основание. Если при этом она рассыпалась на крупные части, значит, материал можно использовать в работе.
Правильная температура в парилке
О правилах классических оздоровительных банных процедур можно говорить много, но в данной статье подробно остановимся именно на температуре. Если говорить о наиболее подходящей для здоровья во всех отношениях температуре в парилке, то этот показатель лежит в пределах между 50 °С и 70 °С
. В классической русской бане печи всегда строили из кирпича и были они, как правило, с закрытыми каменками. Такая конструкция была просто не в состоянии нагреть парную выше 60 °С и для того, чтобы хорошенько пропотеть, потребовалось бы сидеть в ней слишком долго, но выход из положения был найден.
На нагретые до красна от прямого пламени камни выливался ковш воды, который мгновенно превращался в легкий горячий мелкодисперсионный пар, наиболее комфортный как для дыхательных путей, так и для кожи. Облако пара поднималось под потолок и человека лежащего на полоке с помощью веников этим паром постепенно обдавали небольшими порциями. При грамотной технике нагнетания пара на различные части тела процесс парения приносит не только незабываемые позитивные ощущения, но и самый сильный оздоровительный эффект.
Проектируя собственную баню важно понимать, что кроме правильной температуры для получения полного спектра положительных воздействий парения на тело, в бане также должна быть определенная влажность. Оптимальный показатель лежит в пределах 60%. Именно такое сочетание температуры и влажности обеспечивает идеальные условия для оздоровления всего организма
Именно такое сочетание температуры и влажности обеспечивает идеальные условия для оздоровления всего организма.
Достичь того, чтобы в парилке была одновременно и указанная температура и правильная влажность, можно только при условии, если печь в ней с закрытой каменкой
Очень важно для получения качественного мелкодисперсионного пара, чтобы камни в печи были нагреты не менее чем до 300 °С. А если каменка открытая, то при нагреве в ней камней до такой степени, сама печь будет настолько разогрета, что температура парилки выйдет за пределы 70 °С