БАННАЯ ПЕЧЬ - КАМЕНКА ИЗ ШАМОТНОГО КИРПИЧА.

   

        Здрвствуйте!  После того, как у бани выросли стены (из самодельного арболита) и даже появилась крыша, перед счастливым обладателем всего этого великолепия неизбежно встаёт следующий  вопрос – выбор печи. Развилка эта не менее важна, чем для трёх богатырей из русской сказки. Налево пойдёшь – металлическая печь, направо – кирпичная, прямо пойдёшь – кирпичная печь прямого действия да ещё из шамотного кирпича….В этой статье  расскажу, как ушёл в одном направлении, затем вернулся,  куда  пошёл на второй раз с этой развилки и где в результате оказался...

                                                       Содержание статьи.

                                     1.Почему именно кирпичная печь.

                                     2. Первый опыт или неудачная конструкция печи.

                                     3. “Делать  печь с кого.”

                                     4. Изменения в исходной конструкции печи и их результаты.

                                     5.Особенности топки печи или “хозяйке на заметку”.

                          Почему именно кирпичная печь.

         Начну с того, что оставлю без оценки металлические печи, коих сейчас великое множество, наверняка многие из читателей этих строк посещали бани с такими печами и знакомы с их характеристиками не понаслышке. Этот текст для тех, кто изначально ориентирован на кирпичную банную печь. Мне самому приходилось класть кирпичные отопительные печи и хотя печник я не профессиональный, но сомнений в том, что моя печь будет из кирпича, у меня не возникало с самого начала строительства бани. Сапожник должен быть с сапогами.

             Первый опыт или неудачная конструкция печи.

        Пролистав  литературу, оставшуюся у меня со времён моего увлечения кладкой печей, я выбрал конструкцию  А.И. Рязанкина из книги “Печь в вашем доме”- с названием  “Каменка из раковины-мойки”. В интернете эта книга есть.  Это был самый подходящий по размерам вариант для парной размером 2x2м,  её  и взял за основу. Сложить печь строго по порядовкам обычно не получается, надо приспособить её под конкретные условия. Немного изменил порядовку всвязи с особенностями выхода трубы, но идеология печи сохранилась - прогрев камней в этой печи был не напрямую огнём, а через чугун раковины-мойки.  Для кладки  использовался обычный красный кирпич, причём самый дорогой в нашей местности, расчёт был на возможное лучшее качество этого кирпича.  В итоге первый опыт в кладке банных печей оказался для меня не слишком удачным. Уже потом услышал хорошую  мысль, что банная печь работает в режиме постоянного перегрева и это надо обязательно учитывать при кладке.
            Эта  печь продержалась чуть больше года. Первое, что с ней произошло – начал разрушаться (потёк) чугун раковины. Топилась она достаточно долго ( видимо, таковы свойства красного кирпича)– начинать париться ( примерно 70 градусов) можно было после пяти часов топки -  для чугуна такие тепловые нагрузки оказались велики. После полугода эксплуатации  заменил вышедшую из строя мойку на чугунную  плиту – и её через некоторое время постигла та же участь.
          За год с лишним печь стала ”расползаться” по швам – начали увеличиваться трещины по швам кладки без дальнейшего уменьшения при остывании печи. И в довершение всех неприятностей стал разрушаться и трескаться сам кирпич. Пар в каменке был такого же качества как в металлической печи,  только со значительно бо́льшим расходом дров. Чтобы поймать приличный пар нужно было париться при работающей печи,  иначе каменка моментально остывала.  Температура камней в идеале должна быть 400 – 450 градусов, а при температуре в парной не более 100 градусов камни сильно охлаждаются воздухом, нагреть их до нужной кондиции через чугун при постоянном охлаждении  невозможно в принципе.
           Температуру камней  не измерял, но по звуку пара и его качеству было понятно, что она не на высшем уровне.  Получается, что основными  достоинствами моей кирпичной печи оказались только мягкое тепло в парной и то, что можно было просушить баню после процедур без дополнительного подтапливания печи. Стало понятно, что впереди очередные "курсы" повышения печной квалификации.
             На этом месте хочу сделать лирическое отступление. Пару лет назад мы ходили в водный поход на байдарках в карелию. Из развлечений на стоянках была у нас (походная баня). Делается она так: складывается очаг из камней с топкой внутри, там разжигается огонь и топится часа три-четыре, затем выгребаются угли, каменка накрывается тентом из специальной ткани - получается импровизированная походная баня.                         
       Там я обратил внимание на то, что удовольствие от этой бани выше, чем от моей домашней парной, при том, что стены из ткани по добротности не идут ни в какое сравнение со стенами  из бруса. Призадумался - получалось, что разница только в очагах, а конкретнее в разных способах нагрева камней: напрямую огнём или через чугун. Температура камней во втором случае значительно ниже, соответственно пар хуже.  Тогда стало понятно, что надо искать конструкцию с нагревом каменной засыпки огнём напрямую.

                                       "Делать печь с кого."

      И такая конструкция нашлась, проблема была только в том, что размеры этой печи были велики для парилки 2x2метра. Находкой стало вот это видео (банная печь,). Рекомендую посмотреть прежде, чем читать дальше.  В результате взял эту конструкцию за основу, но внес ряд изменений, чтобы вписаться в размеры моей парилки, оставив неизменным принцип работы печи. 

                                                 

рис.1 Общий вид печи с топливником из шамотного кирпича.

                                                            

     Изменения в исходной конструкции печи и полученный эффект от использования шамотного кирпича.                                          

         Всвязи с небольшими размерами парной печь по ширине получилась - 50 см, с топкой - 25 см. Длина печи - 112 см.  Печь пришлось делать без внутренней футеровки топливника, сам топливник класть полностью из шамотного кирпича плашмя, так как красный кирпич предыдущей печи оказался слаб на перегрев. Кладку печи вёл полностью на огнеупорном(шамотном) растворе.

     Топливник из шамотного кирпича показал значительно лучшие характеристики, чем из красного. Время прогрева печи уменьшилось с минимум пяти часов до полутора часов летом и двух часов зимой. Ещё час баню надо настоять при завершающемся горении и можно париться. Соответственно этому уменьшилось и количество дров. Одной заполненной топки дров по объёму( с небольшим довеском из 3-4 поленьев)  стало хватать для нагрева парной до температуры 80-90 градусов. Её легко можно нагреть и до 100 градусов, но на мой взгляд это уже лишнее. 70 градусов в парной - вполне комфортная температура, при хорошо разогретой каменке.

          По моим ощущениям шамотный кирпич нагревается быстрее и сильнее красного при меньшем количестве дров, а остывает примерно так же. Торец топливника, обращённый к полка́м выполнен шириной в кирпич для уменьшения вероятности возгорания близкорасположенного дерева. Про устройство раздвижных полко́в для экономии места в парной можно прочитать в (этой статье). При кладке печи использовалось армирование кладки металлической перфорированной лентой, что существенно повысило прочность печи. В нижней (шамотной) части печи армировка прокладывалась через ряд кладки.
        При нагреве печи местами появляются незначительные трещины по швам в самых горячих местах топливника, которые совсем не исчезают, но уменьшаются при остывании печи. Видимо, при значительном перегреве совсем избежать теплового расширения конструкции невозможно, но такой степенью расширения можно пренебречь.                                         

рис.2 Следы теплового расширения на стенке печи,

   
        Металлический кожух каменки имеет размеры 30x40 см в сечении и 50 см по высоте .Это меньше, чем у автора - мне кажется, что опытным путём я выявил наименьший возможный объём каменки. У меня это получилось случайно, бак достался уже готовый . При плановой замене камней  ещё проэкспериментирую - уберу из каменки отрезок трубы, предназначенный для растопки, и заполню освободившееся место камнями. Если растапливать печь сначала небольшим количеством сухих дров и не закладывать топливник дровами полностью, то в моём варианте получается без дыма даже с закрытой растопочной трубой, которая находится в каменке. Возможно это потому, что камней в каменке меньше, чем в оригинальной авторской печи и дыму есть где просочиться между ними при растопке.
        Вместо бака с водой (за ненадобностью) установил дополнительную каменку с прогревом через чугунную плиту. Просто не придумал более удачного способа перекрыть это место, что в результате оказалось кстати. Пока они не успели остыть можно комбинировать относительно сухой пар с мокрым, что иногда под настроение бывает "в тему". А вода у меня подходит из дома по проложенным в земле трубам.
           Обкладка кожуха каменки выпущена за габарит нижней части печи на 5 см и выполнена красным кирпичом на ребро. Прямого нагрева кирпича огнём в данном месте нет поэтому здесь использовался красный кирпич. А выпуск за габариты определялся размерами уже готового металлического бака и отверстием для трубы в потолке, оставшемся от предыдущей печи - переделывать потолок мне просто не захотелось.

рис 3. Обкладка кожуха каменки, выступающая за габариты топливника.

        Для механической надёжности при выполнении обкладки кожуха перфорированной лентой армируется каждый ряд обкладки, а в последний ряд врезается двухсантиметровая полоса из полмиллиметровой нержавейки по всему периметру. Предварительно  проделывается болгаркой паз глубиной 2 см в верхнем ряду кирпича.

рис.4 Паз со вставленной полосой из нержавейки в верхнем ряду обкладки каменки.

                                         
        Расстояние между металлом кожуха и кирпичом - 3см. Дверка для выхода пара повернута к стене, чтобы уменьшить вероятность ожога горячим паром в маленьком объёме парилки. Отверстия в первом ряду кирпича, положенного на ребро (видимые на рисунках 1 и 3) - для более эффективной циркуляции воздуха внутри обкладки при нагревании печи.
        Труба сложена тоже из красного кирпича, установлена на металл кожуха через несгораемую прокладку,  по высоте она проходит потолочное перекрытие и чуть выше его переходит в "сэндвич" из нержавейки. Метр кирпичной трубы по весу металл кожуха вполне выдерживает.

                               

рис. 5 Кирпичная часть трубы.

      На этой фотографии видна балка перекрытия над дверкой выхода пара из каменки. Она вылита из бетона с наполнителем из битого шамотного кирпича, размолотого до состояния песка и крошки с добавлением жидкого стекла. Год служит без нареканий (без трещин).
      Камни, использованные для засыпки -  талькохлорит. Из того что было в продаже он дольше других пород банных камней держит тепло после нагрева.
     

      Особенности топки печи или "хозяйке на заметку".

        За год эксплуатации своей банной печи мною был замечен только один относительный недостаток: при топке у меня теперь только одна проблема - не перегреть печь. При добавлении нескольких лишних поленьев легко можно нагреть парную до 90-100 градусов, что уже многовато. А их хочется подбросить, чтобы повыше была температура камней. Есть некоторое несоответствие между нагревом самой печи и камней. Если бы печь была массивнее сама, то нагревалась бы более в унисон с камнями. Про температуру камней в каменке можно сказать, что она лишней не бывает, а  про температуру нагрева печи такого сказать нельзя - её перегреть легко. Тут важно вовремя остановиться. Относительный выход из этой ситуации в том, что в тёплое время года топлю её с открытой форточкой в парилке, в результате во время нагрева камней в каменке сама печь немного охлаждается сквозняком, а форточку закрываю только после прогорания дров или чуть позже. При определённом навыке баланс найти можно. 

      Зимой при изначально низкой температуре печи и стен в парилке эта проблема не возникает, балансировка этих показателей происходит сама собой.
       В заключение приведу рисунок, поясняющий способ армирования печи перфорированной лентой.

        После кладки очередного ряда по углам печи сверлятся отверстия диаметром 5мм, отрезаются куски перфорированной ленты соответствующего размера. Гвозди на 150мм  нужно обрезать до длины 60мм и забить в просверленные отверстия, совместив их с подходящими отверстиями в ленте, добиваясь небольшого натяжения ленты.

         В формате статьи сложно описать все нюансы кладки и  использования  банной печи, если что-то недостаточно осветил, пишите - отвечу в комментариях. Надеюсь, что мой опыт поможет кому-нибудь избежать лишних ошибок при её возведении и эксплуатации.