Печь-каменка для бани
В любой бане главной является печь-каменка, позволяющая отапливать помещения, нагревать воду для мытья и получать пар.
В общественных банях для этой цели применяют печи отопительные, водогрейные, паровые. В больших семейных банях для отопления моечной и предбанника также иногда строят отдельные отопительные печи. Однако обычная семейная баня имеет одну печь-каменку. Требования к ней предъявляются очень высокие и даже противоречивые. С одной стороны, все хотят, чтобы печь занимала мало места, имела невысокую цену, быстро нагревалась и была экономичной в отношении расхода топлива.
С другой стороны, стремятся к тому, чтобы ею можно было отапливать не только парильню, но и моечную, и даже предбанник, получать теплую воду в количестве, достаточном, для всей семьи, и, главное, пользоваться сухим паром длительное время, пока моется вся семья, да потом еще высушить всю баню. Эти требования можно удовлетворить при условии соответствия конструкции и мощности печи, конструкции и размерам бани и характеру пользования ею. Разумеется, при любой конструкции печь должна быть безопасной, исключать возможность возникновения пожара, отравления угарным газом, случайного ожога, ошпаривания тела и т. д. Имеет значение также то, каким образом печь отдает свое тепло. При чрезмерном излучении тепла в виде инфракрасных лучей это может привести к перегреву отдельных частей тела, иссушить кожу. Комфортные условия в бане создаются при передаче тепла от печи в основном путем конвекции нагретого воздуха. Для этого температура стенок печи должна быть умеренной, а способность стен бани отражать тепло — как можно больше, чтобы тепловое излучение — радиация — было направлено на человека со всех сторон.
Запас тепла печь накапливает своими стенками и каменной засыпкой. Чем толще стенки печи, тем медленнее она нагревается и дольше сохраняет тепло.
По режиму работы печи-каменки бывают постоянного (длительного) и периодического действия. Печи постоянного типа имеют минимальные толщину стенок и объем камней. Температура камней в них поддерживается в пределах 300—350°С. Такие печи, как правило, нагреваются электричеством или отапливаются жидким и газообразным топливом. При использовании электричества температура нагрева регулируется измерением силы тока в нагревательных элементах, при отоплении жидким и газообразным топливом — изменением количества поступающего в топку топлива. Такие печи обязательно должны быть оборудованы защитной автоматикой, отключающей питание печи при превышении температуры стенок выше допустимой нормы, а также; при погасании пламени в топке. Применение этих печей должно быть согласовано с пожарным надзором.
Иногда печи-каменки постоянного действия отапливаются твердым топливом. При любом виде топлива топочную камеру и каналы для дымовых газов в таких печах отделяют от каменной засыпки стальной стенкой или чугунной плитой. С одной стороны, это предотвращает попадание продуктов сгорания в баню, с другой стороны, защищает камни от осаждения сажи, которая в последующем может захватываться паром и загрязнять воздух в парильне.
Печи периодического действия имеют массивную кирпичную кладку и значительный объем камней. Массивная кладка защищает наружную стенку от перегрева и сохраняет тепло, обеспечивая необходимую продолжительность действия бани. Благодаря интенсивной топке каменная засыпка в нижней части может быть нагрета до 1000°С, а в верхней части - до 500-600°С (до малинового свечения). При таких температурах сажа полностью выжигается и камни остаются чистыми, поэтому, продукты сгорания топлива могут быть пропущены через камни в целях более полного использования тепла. Максимальная экономичность печи достигается при топке ее «по черному», когда дымовые газы выпускаются черед помещения бани. Однако такой способ отопления более пожароопасен. Кроме того, не очень приятны покрытые копотью стены и потолок. По этой причине бани «по черному» в последнее время почти не строят.
В печах, отапливаемых «по белому», камни закрывают плотной металлической крышкой или дверкой которые открывают лишь после полного сгорания топлива.
Лучшим топливом для печи-каменки являются дрова. Не рекомендуется пользоваться углем, так как при этом виде топлива трудно регулируется процесс топки, создаются очень высокие температуры, разрушающие внутреннюю кладку печи, ухудшаются санитарные условия,
В начале топки, когда топливо только разогревается, и в конце топки, когда интенсивность горения остатков топлива снижается, в топливник поступает избыточное количество воздуха. Это приводит к увеличению потерь тепла с уходящими газами. На стадии догорания эти потери составляют 20—30%. Снизить их можно путем прикрытия отверстий для воздуха и задвижки на дымоходе.
Продолжительность топки печи-каменки должна быть оптимальной. После того, когда температура стенок печи достигнет максимального значения, устанавливается равновесие между теплом, образующимся в печи, и отдаваемым в окружающий воздух. Дальнейшая топка печи периодического действия нецелесообразна. Печь постоянного действия приходится топить до тех пор, пока требуется высокая температура камней для получения пара.