Принцип горения в паяльной лампе

Функционирование печи длительного горения основано на медленно текущем процессе генерации горючих газов, а если выражаться простым кухонным языком – на процессе тления. Топка печи разделена на две обособленные функциональные зоны: непосредственно генерации и дожига. В первой, при строго дозированном поступлении кислорода и заданной температуре, происходит медленное окисление топлива – пиролизное горение с выделением сопутствующих  газов, которые состоят из угарного газа, водорода и прочих. Процесс, по сути своей, напоминает сухую перегонку древесины, известную выдельщикам древесного угля уже очень давно.

При температуре 440 – 465 градусов Цельсия происходит подсушивание топлива и его первичное окисление, далее выделяющиеся газы смешиваются с кислородом вторичного воздуха, посредством вентиляторного блока или естественной конвекции. Горение такой смеси происходит при температуре 550 – 570 градусов Цельсия.

В зоне дожигания температура колеблется в пределах 1070 – 1120 градусов Цельсия и при таком тепловом режиме эффективно сгорают не только углерод твердого остатка, но и сопутствующие примеси. Характерной особенностью, которой наделена печь для бани длительного горения, является то, что она имеет развитую систему калориферов, через которые производиться интенсивный теплообмен с окружающим пространством.

Ни у кого не вызывает сомнения то, что размеры печи для бани как-то зависят от мощности — чем она больше, тем больше топлива нужно сжечь, тем больше должен быть размер топки или количество нагревательных элементов. Справедливо и то, что мощность является производной от размеров помещения, которое предстоит обогревать. Следовательно, чем больше помещение, тем больше печь.

Поэтому первое, что следует сделать правильно — это рассчитать мощность агрегата, способного зимой и летом вывести вашу печь на нужный режим в разумные сроки.

ВАЖНО! В принципе, если очень долго топить даже маломощную печурку, она все же сможет нагреть помещение, но этот вариант не рассматривается, так как сроки явно будут «неразумными».

Итак, что такое «разумные сроки»? Кирпичная печь топится долго, меньше 4 часов на нее точно не уйдет. А металлическая может справиться за полчаса-час (в зависимости от времени года и температуры окружающей среды). Вот где-то так и будем считать.

Для начала же установим, что имеет значение при нагреве:

  • наличие теплоизоляции на стенах;
  • температура за окном.

Поэтому для голого сруба без теплоизоляции и даже без отделки вагонкой придется добавлять увеличивающие коэффициенты. А зимой баня всегда топится дольше, чем летом — при той же мощности.

Для начального расчета можно оттолкнуться и от объема помещения. Поделите его на два — получите весьма условное количество киловатт, требуемых от печки. Далее только умножение, ведь нужно нагреть еще и сам агрегат, камни в нем, кому-то надо согреть воду для моечной, а еще часть произведенного тепла обязательно улетит в трубу.

В том случае, если теплоизоляции нет, только голый сруб, еще раз умножаем итог — теперь на 1,5.

Если же вашей печке предстоит греть не только парилку, но и соседние помещения, то пропускаем последний шаг, возвращаемся к данным предпоследнего умножения и множим его на 2. Этой мощности должно хватить и на смежные.

Внимание! К сожалению, стоит признать, что большинство расчетов такого уровня крайне приблизительны.

Тем не менее, не располагая более точными коэффициентами, мы продолжим. Наша задача — вычислить объем топки дровяной печи, который бы соответствовал требуемой мощности. В принципе, вычислить требуемое количество ТЭНов вы сможете сами — это намного проще, ведь известна мощность каждого нагревательного элемента.

Мощность печи = 0,5 или 0,6 * объем топки в литрах,

откуда

Объем топки = мощность печи : 0,5 или 0,6.

Как видите, грубо можно прикинуть литраж топки как в два раза больший, чем требуемая мощность.

Остается только извлечь кубический корень, чтобы получить представление о линейных размерах топки. После этого уже можно представить себе размер печи для бани (сообразно выбранной конструкции).

Кстати! Не стоит думать, что подобная информация нужна только тем, кто самостоятельно изготовляет банную печь. Она пригодится и в том случае, если производитель «забыл» указать данные в паспорте агрегата, и тогда, когда вы просто хотите проверить рекламу приглянувшейся печурки.

Что ж, пора переходить к конкретике. Давайте рассмотрим линейные параметры наиболее интересных моделей, которые уже упоминались в наших рейтингах.

Требуемая мощность отопительного агрегата определяется объёмом помещения. При использовании печи для обогрева только парилки расчёт этого параметра производится следующим образом:

  • находят общую кубатуру парильного отделения умножением длины, ширины и высоты комнаты;
  • если парилка построена из бревна без использования дополнительной изоляции, то полученный объём умножают на 1,5;
  • при наличии стеклянной двери и/или одинарного остекления к объёму прибавляют по 1,5 м3 на окно и/или дверь;
  • каждый квадратный метр неизолированного кирпича или камня требует прибавления к объёму 1,2 м3.

Совет! Баня чаще всего представляет отдельно стоящее строение, включающее не только парилку, но и вспомогательные помещения – моечную, раздевалку и другие. Если вы планируете одной печью отапливать все эти площади, то рекомендуется рассчитанную для парилки мощность печи увеличить вдвое.

Для парилки принято считать, что для одного кубического метра помещения требуется 1 кВт мощности. То есть полученный общий объём парильного отделения (с повышающими коэффициентами и дополнительными параметрами) равен величине требуемой мощности. Например для парильного отделения с теплоизолированными стенами площадью 2х3 м2 высотой 2 м, одним окном и одной остекленной дверью потребуется (2х3х2 1,5 1,5) = 15 кВт.

Какая температура должна быть в бане

В паспорте металлической печи указывается диапазон объёмов (минимальный и максимальный) парильного отделения, для которого предназначена конкретная модель. Если эта величина не указана, то узнать её несложно, поскольку мощность прямо пропорциональна объёму топки. Мощность отопительного агрегата (кВт) примерно равна половине объёма топки (л).

Выбирая печь для бани, многие руководствуются разными параметрами

Печь может быть выполнена в любом дизайне и ценовой категории, иметь разные габариты, быть электрической дровяной или газовой, простой или сделанной по индивидуальному заказу, но самое важное для банной печи это правильная установка и необходимый критерий мощности подобранный именно под вашу парную.

Первое правило при выборе печи для бани – это оптимальная тепловая мощность отопительного прибора, желательно с наличием большого диапазона ее регулирования.

Многие потребители заблуждаются, выбирая печь со специально завышенным запасом мощности, и думают что чем больше мощность, тем парная быстрее будет нагреваться. В некотором роде они правы – парная действительно будет гораздо быстрее нагреваться, но такая ситуация будет только на начальном этапе ее работы.

В дальнейшем печь сможет работать только на минимуме. Как результат, воздух будет очень горячий, а камни останутся холодными, и сколько бы воды на них не лить они либо вовсе не будут давать пар, либо будут выделять клубы белого пара, подобны кипящему чайнику. Правильный пар, который должен образовываться,  должен быть легким и прозрачным, но при таком подходе, этого будет невозможно достичь.

Тогда возникает вопрос: а какую тепловую мощность можно назвать оптимальной для бани? Все зависит от размеров Вашей парной. Для прогрева помещения до 50 градусов по Цельсию в зависимости от поры года понадобиться разное время: летом – полчаса; зимой – не менее часа. Также на время растопки влияет тип бани: каркасная это баня или сруб.

При  расчете мощности печи для бани нужно исходить из критерия:  1 м3 = 1 кВт, но учитывая дополнительные поправки.

Как правильно рассчитать мощность:

  • Замерить общую площадь парилки при помощи рулетки. Вам нужны показатели ширины, высоты и длины. Все полученные значения нужно по очереди умножить и получится объем парного помещения.
  • Нужно определить потенциальные потери тепла. Все поверхности  без теплоизоляции замеряются отдельно, высчитывается их площадь и полученная сума умножается на коэффициент – 1,2. Итоговый результат прибавляем к объему парной. Для правильности подсчета нужно измерять все неутепленные поверхности, такие как кирпичная кладка, цементную стяжку или облицовку плиткой. Если в бане установлена стеклянная дверь, к площади парной следует прибавить 1,5м. Если исходить из значения 1 м3 = 1 кВт, в среднем это на  2-3 кВт больше общего объема парной.
  • Высчитываем мощность, учитывая возможные потери тепла, и умножаем на множитель, пропорциональный определенному материалу бани, : для сруба и дерева – 1,4-1,8, утепленная баня обшитая вагонкой – 0,6-0,8. Полученный результат и будет нужной мощностью печи.
  • Выбор среднего значения. Это значение нужно для выбора интервала производительности, который указан в инструкции печи.  К примеру, от 15 до 20 кВт и т.п.

Исходя из места, откуда будет производится топка печи: напрямую из парилки, места для отдыха (раздевалки) или душевой – печь должна быть без выносной топки или с выносным сквозным тоннелем через стену.

Существует разновидность печей с предустановленным баком для воды (до 40 литров), интегрированным змеевиком или теплообменником – в таких печах, подразумевается процесс обмена тепла между печкой и водяным баком, который установлен на стене в парильной или душевой.

Виды пламени

Пламя, которое каждый человек может наблюдать при горении свечи, спички или зажигалки, представляет из себя поток раскалённых газов, которые вытягиваются вертикально вверх, благодаря силе Архимеда. Фитиль свечи вначале нагревается и начинает испаряться парафин. Для самой нижней части характерно небольшое свечение синего цвета — там мало кислорода и много топлива.

За счёт диффузии в центр поступает немного больше кислорода. Там происходит последующее окисление топлива и температурный показатель растёт. Но для полного сгорания топлива этого недостаточно. Внизу и в центре содержатся частицы угля и несгоревшие капельки. Они светятся из-за сильного нагревания. А вот испарившееся топливо, а также продукты сгорания, вода и углекислый газ практически не светятся.

Классифицируют свечение огня следующим образом.

  1. По восприятию визуальному: цветные, прозрачные, коптящие.
  2. По высоте: короткие и длинные.
  3. По скорости распространения: быстрые и медленные.
  4. По температурному показателю: высокотемпературные, низкотемпературные, холодные.
  5. По характеру перемещения среды реакционной: пульсирующие, турбулентные, ламинарные.
  6. По состоянию горючей среды: предварительно перемешанные и диффузионные.
  7. По излучению: бесцветные, окрашенные, светящиеся.
  8. По агрегатному состоянию горючих веществ: пламя аэродисперсных и твёрдых реагентов, жидких и газообразных.

Какая температура должна быть в бане

В диффузном ламинарном пламени выделяют три оболочки (зоны). Внутри конуса пламени существует:

  • зона тёмная, где нет горения из-за малого количества окислителя — 300−350 градусов;
  • зона светящаяся, где осуществляется термическое разложение горючего и оно сгорает частично — 500−800 градусов;
  • зона слегка светящаяся, где окончательно сгорают продукты разложения горючего и достигается максимальный температурный показатель в 900−1500 градусов.

Температурный параметр пламени зависит от интенсивности подвода окислителя и природы горючего вещества. Пламя распространяется по предварительно перемешанной среде. Происходит распространение по нормали от каждой точки фронта к поверхности пламени.

По реально существующим смесям газовоздушным распространение всегда осложнено возмущающими внешними воздействиями, которые обусловлены трением, конвективными потоками, силами тяжести и прочими факторами.

Именно из-за этого реальная скорость распространения от нормальной всегда отличается. В зависимости от того, какой характер носит скорость распространения, различают такие диапазоны:

  1. При горении детонационном — более 1000 метров в секунду.
  2. При взрывном — 300−1000.
  3. При дефлаграционном — до 100.

Породы древесины различаются по плотности, структуре, количеству и составу смол. Все эти факторы влияют на теплотворность дров, на температуру, при которой они сгорают, и на характеристики пламени.

Древесина тополя пористая, такие дрова горят ярко, но максимальный температурный показатель достигает лишь 500 градусов. Плотные породы дерева (бук, ясень, граб), сгорая, выделяют свыше 1000 градусов тепла. Показатели березы несколько ниже – около 800 градусов. Лиственница и дуб разгораются жарче, выдавая до 900 градусов тепла. Сосновые и еловые дрова горят при 620-630 градусах.

У берёзовых дров лучшее соотношение теплоэффективности и стоимости – топить более дорогими породами с высокими показателями температуры сгорания экономически невыгодно.

Ель, пихта и сосна пригодны для разведения костров – эти хвойные породы обеспечивают относительно умеренное тепло. Но в твердотопливном котле, в печи или камине такие дрова использовать не рекомендуется – они выделяют недостаточно тепла для эффективного обогрева жилища и приготовления пищи, сгорают с образованием большого количества сажи.

Низкокачественными дровами считается топливо из осины, липы, тополя, ивы и ольхи – пористая древесина при горении выделяет мало тепла. Ольха и некоторые другие виды древесины «стреляют» угольками в процессе горения, что может привести к возникновению пожара, если дрова использовать для топки открытого камина.

При выборе также следует обратить внимание на степень влажности древесины – сырые дрова хуже горят и оставляют больше золы. .

Пламя — форма распространения огня, возникающая в процессе горения топлива и представляющая собой раскаленную газообразную среду.

Считается, что частицы в пламени костра ионизированы и само пламя, по сути, представляет собой плазму.

Пламя в условиях Земли распространяется снизу вверх из-за того, что нагретый пламенем воздух расширяется и плотность его снижается. То есть, становясь более легким по сравнению с окружающими слоями, устремляется вверх, вытягивая за собой пламя.

Именно поэтому растопку поджигают снизу. Если растопку поджечь сверху, то огонь, не имея возможность нагреть нижележащие слои топлива, может погаснуть, а если не погаснет, то процесс разжигания будет медленным и «ленивым».

На этом же принципе основана работа долгогорящего костра «пирамида», о котором мы подробно рассказывали тут.

В условиях отсутствия гравитации, например, на космическом корабле, пламя имеет форму шара. Это происходит из-за того, что разогретый воздух не поднимается вверх, а распространяется равномерно во все стороны, так как на него не действует сила Архимеда. Тем не менее, в условиях невесомости пламя практически сразу гаснет, поскольку продукты горения не отводятся от него и к огню не поступает кислород.

Высота пламени зависит от интенсивности горения. Чем интенсивнее горит топливо, тем выше будут языки пламени, и тем больше тепла оно будет выделять. Например, устроен таким образом, что дрова в нем сгорают очень быстро, выделяя большое количество тепла и света, однако и прогорает такой костер тоже значительно быстрее по сравнению с другими видами костров.

Говоря об интенсивности горения, следует отметить две его крайние формы — взрыв и тление. По сути, взрыв — это мгновенное, а тление — медленное сгорание топлива.

Как уже отмечалось ранее, температура пламени зависит от сгораемого материала, поскольку разные горючие вещества выделяют разное количество тепла при сгорании. Например, пламя горящего спирта будет иметь температуру 900 °С, бензина — более 1300 °С, а магния, используемого в виде стружки для разжигания огня от современного огнива, — 2200 °С.

Цвет свечения горящего топлива зависит от температуры горения. Чем выше температура, тем более смещается спектр свечения от красных оттенков к фиолетовым.

Примеси различных веществ в горючем (в том числе образующиеся в результате химической реакции и нагревания) могут менять цвет пламени. Так, например, натрий из поваренной соли, которую кинули в костер, окрашивает пламя в желтый цвет, медный купорос — в синий, а борная кислота — в бирюзовый.

Что касается горения дров, то желто-оранжевый цвет пламя приобретает из-за наличия в составе топлива солей натрия, а синий — из-за образования угарного газа при неполном сгорании дров.

Какая температура должна быть в бане

Пламя также может быть бесцветным и невидимым. Это происходит при полном сгорании топлива с образованием водяных паров и углекислого газа, поскольку эффекта окрашивания пламени от этих веществ не наблюдается.

Если поместить способный гореть материал в верхнюю часть пламени, он будет сгорать быстрее, чем помещенный в центральную часть. Это связано с тем, что в верхней части пламени и температура выше, и кислорода больше, поскольку все, что должно было окислиться, уже окислилось и не расходует кислород. Однако этого не скажешь о средней части пламени, где присутствует избыток несгоревшего вещества при недостатке кислорода.

Думаю, с пламенем немного разобрались. Теперь поговорим о дыме.

Дым — мелкодисперсный аэрозоль, образующийся при сгорании топлива. Из-за небольших размеров частицы дыма не оседают, а остаются в толще воздушных масс.

Цвет дыма от костра бывает белым и черным, хотя с помощью различных пиротехнических смесей можно получить дым практически любого цвета. Белый дым может быть связан с большим количеством влаги, содержащейся в сгораемой древесине, а черный — с большим количеством сажи, образующейся при горении. Например, зеленая трава, брошенная в костер, дает густой белый дым, а зажженная автомобильная покрышка — черный.

При обеспечении достаточного количества кислорода, поступающего с воздухом, костер может гореть, образуя минимальное количество дыма. И наоборот, если костру не хватает воздуха, он может сильно дымить при слабом горении.

У карманных зажигалок небольшой размер, это позволяет их переносить без каких-либо проблем. Довольно редко можно встретить настольную зажигалку. Ведь они из-за своих больших размеров для переноски не предназначены. Их дизайн разнообразен. Есть зажигалки каминные. Они имеют небольшую толщину и ширину, но довольно длинные.

На сегодняшний день становятся популярными рекламные зажигалки. Если в доме нет электроэнергии, то невозможно ей поджечь газовую плиту. Газ поджигает образующаяся электрическая дуга. Достоинствами этих зажигалок являются следующие качества.

  1. Долговечность и простота конструкции.
  2. Быстрое и надёжное зажигание газа.
Предлагаем ознакомиться:  Отделка кирпичной печи плиткой

Первая зажигалка с современным кремнём создана в Австрии в 1903 году после изобретения ферроцериевого сплава бароном Карлом Ауэром фон Вельсбахом.

Какая температура должна быть в бане

Ускорилось развитие зажигалок в период Первой мировой войны. Солдаты начали применять спички для того, чтобы видеть в темноте дорогу, но их местоположение выдавала интенсивная вспышка при поджиге. Необходимость в огне без значительной вспышки способствовало развитию зажигалок.

В то время лидерами производства зажигалок «кремнёвых» были Германия и Австрия. Такое портативное устройство, которое предназначено для получения огня, находящиеся в кармане многих курильщиков, при неправильном обращении может таить в себе немало опасностей.

Зажигалка в период работы не должна вокруг себя разбрызгивать искры. Огонь должен быть стабильным и ровным. Температура огня в зажигалках карманных достигает примерно 800−1000 градусов. Свечение красного или оранжевого цвета вызвано частицами углерода, которые раскалились. Для бытовых горелок и турбозажигалок применяется в основном газ бутан, который легко сжигается, не имеет запаха и цвета.

Как достигается оптимальная температура в бане

Высокие температуры в бане достигаются при наличии ряда факторов. Так, большое значение имеет структура печи и размеры парной. Кроме того, характер и особенности пара во многом зависят от типа, выбранного для печи камня. Температура в русской бане должна быть комфорта для посетителей

Важно не перетапливать печь. Максимально камни следует нагревать до 250 или 300 градусов, только при прогреве бани

В парилке тогда будет очень жарко, но через несколько минут этот жар спадет. Влажность воздуха станет около 20% при первичном запаривании. Далее оптимальная температура в бане достигается при нагреве камня до 150-200 градусов, при такой температуре камней влажность будет составлять комфортные 30-40%. Разницу этих температур можно будет понять экспериментальным путем, т.е. по звуку шипения воды на камнях и количеству выделяемого пара.

Многое зависит и от скорости нагрева камня. Некоторые породы обладают хорошей теплопроводностью, но не могут длительное время сохранять тепло. Есть и другой тип камней, нагревать которые нужно долго, но они длительное время сохраняют тепло. Некоторые хозяева приобретают два типа камня: летнего и зимнего использования.

ad23c7ed60e2ebc1c94e3f339e9fcfd7.jpg

Многие люди любят посещать парную. Но для того, чтобы расслабиться, получить положительный результат от процедуры, и при этом не навредить своему здоровью, нужно знать, какая оптимальная температура в бане. Также необходимо учитывать степень влажности воздуха и качество пара.

Человеческий организм сильнее ощущает жару при высокой влажности воздуха. В разных видах банных построек микроклимат отличается, поэтому не помешает разобраться с их особенностями, а также выяснить, как лучше париться.

Выясняя, сколько градусов в бане должно быть, учитывают тип парилки:

  1. Русская баня. Воздух тут обладает повышенной влажностью, но жара незначительная. Для регулировки влажности в парилке на раскаленные камни, которые нагреваются в печи, льют воду. Чем она выше, тем труднее справиться организму с таким микроклиматом. Температура в парной русской бани достигает 60-70 градусов при влажности, равной 90%. Но высокая влажность обладает своими преимуществами, например, у человека качественно прогреваются все мышцы и суставы, внутренние органы. В русском варианте бани также принято использовать веники, которые являются подобием массажера. При посещении парной улучшается кровообращение, поры на коже открываются, мышцы расслабляются и в результате выводятся вредные вещества метаболизма.
  2. Турецкая баня. В ней температура и воздух заметно отличаются от условий пребывания в русской бане. Организм здесь устает меньше, и атмосфера лучше переносится. Воздух прогревается до 50 градусов, а влажность доходит до 100%. Невзирая на отсутствие сильной жары, пар густой. Находиться в такой бане можно более продолжительное время по сравнению с русской.
  3. Финская сауна. В этом месте влажность воздуха заметно ниже, чем в иных типах бань. Температура держится высокая, а воздух сухой. Такая атмосфера не всеми хорошо воспринимается — появляется сухость во рту, а в носу возникает жжение. В среднем температура приближается к отметке 90 градусов, но иногда она даже может превысить 110 градусов, а влажность составляет лишь 10-15%.

Для определения кубатуры нужны параметры помещения – значения длины, высоты и ширины. Перемножение этих цифр даст величину объема помещения.

Фактическая кубатура помещения – это лишь изначальные данные. Можно назвать это теорией, которая редко совпадает с практикой. На деле есть еще ряд параметров, которые изменяют требования к мощности.

  • Изоляция. Если отделка внутри и теплоизоляция отсутствуют (например, стены сделаны из бревен), то объем умножаем на коэффициент 1,5.
  • Наличие неизолированных поверхностей. Необходимо посчитать площадь всех поверхностей в помещении, на которых отсутствует теплоизоляция – области кладки, кафеля, окон и пр. Полученная площадь умножается на 1,2 (каждый квадратный метр неутепленной поверхности увеличивает отапливаемый объем на 1,2 м3) и результат прибавляется к кубатуре. Если в окне остекленение двойное, то можно брать коэффициент 0,5.
  • Тип двери. Неизолированные стеклянная или деревянная двери в парную автоматически прибавляют еще 1,5 м3.

Корректный расчет необходимой мощности печи мы получим также при учете материала, из которого построена баня. Этот факт нельзя упускать из внимания, так как конструкция пола и стен поглощает значительное количество тепла. Например, если ваша баня построена из бревен без отделки, необходимо дополнительно применить коэффициент 1,6; если же внутренняя стенка обшита вагонкой и утеплителем, берется понижающий коэффициент 0,6.

Некоторую роль в увеличении мощности может сыграть дымоход для банной печи, точнее, его местоположение. Если значительная его часть расположена в помещении, то он также сможет стать источником дополнительного тепла.

65380afce25e1bf181855891dc97c630.jpg

Итоговая цифра будет уже более реальной. При этом выбирая печь, следите, чтобы полученный показатель располагался между предельных значений. Например, если квадратура помещения с учетом всех коэффициентов – 25 м3, то печь следует выбирать на рекомендуемый объем 20—30 м3, а не 20—25 м3.

Критерии выбора вида древесины в зависимости от предназначения

При выборе необходимого материала, следует знать несколько нюансов. К примеру, если использовать ясень или бук, то можно повысить температуру до больших показателей, но если применять их для бани или топки печи, то это очень дорого и нерентабельно – дрова быстро горят. По этой причине люди стали использовать иную древесину – березу. Сгорание березовых дров сопровождается получением 800 градусов.

Также часто применяется дуб и лиственница. Температура при горении их составляет от 840 до 900 градусов. Когда есть необходимость развести открытый огонь, костер, зажечь поленья в мангале на своем дачном или частном участке, желательно использовать сосну. Ее также часто применяют для отопления дома, путем помещения в печь.

Особенности хвойной породы:

  1. Температура горения — низкая.
  2. При помещении в огонь образовывается большое количество сажи и дыма.

Появление дыма и сажи происходит из-за большого количества смолы, содержащейся в древесине. Она оседает на стенках дымохода, а поэтому его необходимо периодически прочищать после использования. Поэтому хвойные породы не так популярны для топки – процесс очистки весьма трудоемкий. Такой материал используют только в крайнем случае, если нет другого варианта.

506ca29f735a7ef621c43437fd94c1a9.jpg

Также при разведении костра необходимо обращать внимание на влажность материалов, поскольку этот процент напрямую влияет на горение. Чем влажнее дрова, тем хуже будут они гореть

Но при этом также создается очень много дыма.

Народный опыт показывает, что для получения необходимого тепла для обогрева дома, необходимо использовать дрова из бука, дуба, который срублен зимой, горных сосен, березы и акации.

Самое сильное пламя вызывает ясень, смолистая лиственница, клен, сосна или дуб, срубленный в летний период.

Многие предпочитают сжигать сосну – это один из самых популярных вариантов

Немного меньше жара образовывает пихта, каштан и кедр.

Самой плохой теплоспособностью обладает тополь, ольха, осина.

Из всего этого можно сделать вывод, что лучше всего образуют тепло те дрова, которые наиболее увесистые и плотные.

  1. Температура горения – низкая.
  2. При помещении в огонь образовывается большое количество сажи и дыма.

Также при разведении костра необходимо обращать внимание на влажность материалов, поскольку этот процент напрямую влияет на горение. Чем влажнее дрова, тем хуже будут они гореть. Но при этом также создается очень много дыма.

Как рассчитать размер

Правильный выбор мощности банной печи напрямую влияет качество пара и удовольствие от посещения парной. Как рассчитать мощность банной печи, как дровяной (металлическая, кирпичная), так и электрической каменки – расскажем в данной статье.

Почему так важно выбрать правильную мощность печи, рассмотрим варианты с недостаточной и избыточной мощностью. .Недостаточная мощность – печь не сможет обеспечить необходимую температуру, будет быстро ее терять, при поливании камней водой

Длительная эксплуатация печи на максимальной мощности приводит к быстрому износу.

Избыточная мощность – хорошо, если избыток составляет 10-15, максимум 20%. Но если больше, то печь будет быстро прогревать помещение, но не сможет давать «легкий» пар. Пар будет похож на тот, что вы видите при кипении чайника, такой пар будет способствовать созданию ощущения испытания на прочность, но не как ни способствовать желаемой релаксации в бане.

  • Недостаточная мощность – печь не сможет обеспечить необходимую температуру, будет быстро ее терять, при поливании камней водой. Длительная эксплуатация печи на максимальной мощности приводит к быстрому износу.
  • Избыточная мощность – хорошо, если избыток составляет 10-15, максимум 20%. Но если больше, то печь будет быстро прогревать помещение, но не сможет давать «легкий» пар. Пар будет похож на тот, что вы видите при кипении чайника, такой пар будет способствовать созданию ощущения испытания на прочность, но не как ни способствовать желаемой релаксации в бане.

Хоть мы и видим, что избыточная мощность не так критично, как недостаточная, ведь в этом случае всегда можно уменьшить мощность на реле (если печь электрическая) либо подбрасывать меньше дров.

c22a2ff1adf54692fffceff6d2b3f3b9.jpg

Делаем акцент на слове именно «оптимальной». Для этого есть простая формула, для которой необходимо знать следующие переменные:

  1. X – Объем парильного помещения – высчитывается по простой формуле: высота потолков * ширину * длину.
  2. Y – Утепление стен – если утепления стен нет, коэффициент этой переменной равен 1.2, если стены утеплены, то 1.
  3. Z – Двери – если используются стекленные двери, то плюс 5 кВт.
  4. I – Окна – если в парной есть окна, то коэффициент 1,2, если окон нет, 1.

Формула для расчета мощности печи: X * (Z I) Y.

Производим расчеты

15 куб/м * (1.2 1.2) 1,5 = 22,5 кВт.

  1. 2 1.2 = 1.4
  2. 15 * 1.4 = 21
  3. 21 1.5 = 22.5

Выходит, что в данном случае нужна печь мощностью 22,5 кВт.

Опционально следует взять небольшой запас по мощности процентов 10-15.

Исходя из того, что производители обычно указывают максимальную мощность, которая, как правило меньше фактической, плюс если постоянно использовать печь на максимальной мощности, срок ее службы сокращается. Следующий момент, почему следует брать запас в 10-15% – это желание «навалить» больше температуру/пара. Даже, если не планируете «наваливать», избыточная мощность может быть полезна, например, когда захотите быстро прогреть парную.

Как рассчитать мощность печи для бани, формула для расчета мощности, Камины и печи

Как правильно рассчитать мощность печи для бани, электрической и дровяной каменки. Формула для расчета мощности на примере.

Схема фундамента под печь.

Тут ответ кроется в размере площади всей бани, если сооружение предназначено для одновременного посещения 4 или 5 человек, соответственно лежачих мест в парилке 4 или 5, то такое сооружение считается средних размеров и каменку можно строить небольших размеров. Для нее важную роль играет заложенный фундамент.

Он изготавливается из камней и имеет размеры всегда больше чем сама топка. Она может представлять железную конструкцию, которая устанавливается на фундамент, обкладывается со всех сторон кирпичами. Из топки выходит труба или дымоход. Обычно для небольшой сауны ее размер составляет 400 или 500 см, для крупногабаритной бани 1 м.

Рядом с ней можно ставить баки с водой, она будет нагреваться. Обычно кирпичная разновидность считается массивной и занимает много места, но наряду с этим фактом выступает хорошая и долгая теплоотдача, которая происходит из-за камней, так как это натуральный материал созданный природой и они являются хорошим проводником тепла и поддержания климата долгое время. Такие печи, изготовленные своими руками, в банях считаются самыми жаркими и самыми долговечными, что гарантирует хозяевам отличный отдых.

Фактор недостатка кислорода

Не все дрова сгорают по-одинаковому. Некоторые из них пропадают в топках практически полностью, оставляя вместо себя всего лишь горстку пепла. Другие долго и нудно чадят, забивая остатками своего сгорания все топочное пространство.

Скорость и полнота сгорания дров также зависят не только от происходящих в открытом пламени химических реакций, но и от конструкции печи. Качественные печи имеют довольно сложное устройство, включающее в себя множество элементов, таких как золотник и поддувало, топка и колосники.

На полноту сгорания дров также будет влиять и их порода, а также (в очень существенной степени – удельная влажность).

горящие дрова

Но строго говоря для расчета тепловых устройств обычно не принимают во внимание разные характеристики дров, заготовленных из разных пород древесины. Для расчетов берется среднестатистическая величина, которая составляет для древесины 3800 калорий

Помимо теплотворности, которая характеризует количество тепловой энергии, выделяемой при сжигании дров – нас в ходе практической жизни может заинтересовать и жаропроизводительность – то есть та максимальная температура, которая может быть достигнута в топке при сжигании того или иного типа дров.

Различные виды топлива и различные породы дерева сгорают разными способами. Одни из них могут давать ровное и высокое пламя, а другие будут демонстрировать низкий огонь, но показывать большую температуру непосредственно в области горения.

жаропроизводительность дров

Существует два основных момента, которые влияют на температуру, производимую дровами при сгорании.

Прежде всего температура горения зависит от того, с какой интенсивностью в топку поступает кислород, необходимый для горения. Этот показатель определяется обычно конструкцией самой топки.

Также на температуру влияет и конструкция самой печи.

Печки и топки могут создаваться из разных материалов. И Каждый из материалов может особым образом влиять на температуру горения дров.

В массивной каменной печи дрова сгорают практически полностью, но процесс этот происходит сравнительно долго. С другой стороны печка-буржуйка, то есть топка, изготовленная из тонкого стального листа очень быстро остывает., раздавая тепло в окружающее пространство. При этом тепло из зоны горения постоянно переносится на стенки и далее в помещение. Вследствие этого дрова в таких печках сгорают практически без остатка.

Обычным термометром измерить температуру горения дров у вас вряд ли получится. Тем более – совсем пропащее дело определять температуру горения «на глазок». Для того, чтобы проводить такие исследования, необходимо запастись специальным прибором – пирометром.

Но заметьте, самая высокая температура горения дров вовсе не означает, что дрова такого типа могут выделить большее количество тепла.

Заметьте, что в хороших топочных устройствах, например в закрытых каминах можно искусственно уменьшать поступление кислорода из воздуха к сгорающим дровам, добиваясь тем самым повышения температуры сгорания и понижения теплоотдачи.

Для сравнения вы можете посмотреть еще одну табличку, в которой отражены теплотворные способности различных видов органического топлива.

теплотворные способности

Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.

Влияние влажности

У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.

Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути:

  • для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
  • свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
  • закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).

Обратите внимание: свежесрубленная древесина тополя и других пористых пород, содержащих большое количество влаги, непригодна к использованию в качестве топлива. Она плохо горит и выделяет мало тепловой энергии.. Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока

Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Сосновые дрова

Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Порода древесины Сосна Берёза Ель Осина Ольха Ясень
Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность около 50%), кВт м3 1900 2371 1667 1835 1972 2550
Теплотворная способность полусухих дров (влажность 30%), кВт м3 2071 2579 1817 1995 2148 2774
Теплотворная способность древесины, пролежавшей под навесом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м3 2166 2716 1902 2117 2244 2907

Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий.

Углерод и водород сжигаются при подаче кислорода (левая часть уравнения), в результате образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).

Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.

Предлагаем ознакомиться:  Утепление потолка парной русской бани « Строим русскую баню по уму

Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.

С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.

Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.

Важно! На эффективность сжигания топлива также влияет КПД самого теплогенератора. Для котельного агрегата он составляет около 80%, для печки – от 40%, в зависимости от конструкции и материала исполнения..

Другой негативный фактор, не позволяющий нам выйти на максимальные температуры в печи, недостаток кислорода. Здесь мы можем напрямую влиять на теплоотдачу дров, используя по назначению заслонки. К сожалению, мы чаще всего прикрываем заслонки своих каминов и печей, чтобы уменьшить интенсивность огня и увеличить его длительность, ведь по сложившемуся мнению такой способ позволяет экономить топливо.

Разогревание дров

Здесь стоит отметить, что в камин открытого типа воздух поступает свободно, а значит фактор недостатка кислорода для реакции не имеет негативного влияния.

Химическая формула идеального горения дерева в самом простом виде выглядит следующим образом: С 2Н2 2О2 = СО2 2Н2О Q (тепло).

  • В левой части уравнения мы видим соединяющийся углерод и водород, которые обеспечивают реакцию горения, когда в воздухе нет достаточного количества кислорода.
  • В правой части располагаются уже продукты горения после прошедшей реакции, когда выделяется углекислый газ, пар, тепло.

Плотный огонь в топке печи

Чтобы достичь максимальных температур при горении сухой древесины, необходимо подавать в топку кислорода в полтора раза больше, чем нужно для полноценного сжигания дров. В то же время когда мы закрываем доступ свежего воздуха заслонкой, то уравнение модифицируется, в нем появляется угарный газ СО.

Угарный газ начинает вырабатываться потому, что атомы углерода не соединились с двумя атомами кислорода, а нашли для себя только один. Сгоревший не до конца угарный газ частично выходит через дымоход, а частично остается в топке, снижая потенциальную температуру горения в ней и уменьшая теплоотдачу дров. При недостатке воздуха температура в печи достигает лишь 65-70% от своих возможностей.

Таким образом можно найти четкую зависимость от уровня подачи воздуха, регулируемого заслонкой, до количества вырабатываемого угарного газа. Чем меньше кислорода поступает в топку, тем появляется больше угарного газа и меньше тепла.

Отметим, что на теплоотдачу активно влияет и сама печь, в зависимости от КПД своей работы. Если буржуйка забирает 40% тепла, то о наличие максимальных температур в ней и говорить не приходится.

Горение дров в буржуйке

В завершение можно отметить, что температура в печи на прямую зависит от породы дров, их уровня влажности и количества воздуха, поступающего в топку. Максимальные результаты показывают твердые породы деревьев, полностью высушенные и готовые к использованию.

Температура возгорания дерева зависит от пород деревьев, которые использовались для заготовки топлива. Ключевые факторы – сорт, влажность древесины и объем воздушной смеси, подаваемой в топливный отсек печи, камина или котла.

Уровень влажности

У свежих дров уровень влажности составляет от 42 до 66%, средний показатель – 54%. Температура горения такого топлива не будет высокой, поскольку производимое тепло расходуется на испарение излишней влаги. В результате это может привести к снижению теплоотдачи топливного материала.

Чем опасно несоответствие мощности

Чаще всего встречаются две проблемы — недостаток или избыток мощности. В обоих случаях будут последствия, влияющие на работу печи.

  • Многие предпочитают выбрать печь с избытком мощности, полагая, что так на прогрев помещения будет тратиться меньше времени — это верно. Однако после печь будет работать на минимуме. В итоге получится так, что температура в парной будет высокой, но камни останутся непрогретыми. Соответственно, лить воду на них будет бессмысленно – пара не будет. Или пар будет «тяжелым» — наподобие того, который выходит при кипении воды, а не тот легкий приятный пар, который нужен для бани.

Кроме того, печь с избытком мощности при топке на максимуме быстро прогреет стены, при этом плотность выделяемых ими паров превышает критическую, и поток газообразной влаги идет внутрь бани, делая воздух очень «тяжелым».

  • Другой вариант – недостаток мощности. В этом случае, чтобы прогреть помещение придется топить печь более продолжительное время и на максимуме возможностей. Даже если печь и сможет в достаточной мере прогреть помещение, долго она в таком режиме не проработает.

Поэтому расчет оптимальной мощности является одним из самых ответственных шагов в выборе печи для бани: так оборудование будет служить долго, быстро нагревать помещение, а воздух будет легким и горячим.

Измерение температуры горения

В домашних условиях измерить температуру горения очень сложно. Обычный термометр здесь не подойдёт. Разумеется, «на глазок» тоже не получится определить верную температуру горения определенного материала. Чтобы привести такие исследования, нужно приобрести специальный прибор под названием пирометр.

Но необходимо знать, что большая температура горения дров в печке не будет означать, что они станут выделять необходимое количество тепла. Поэтому следует также позаботиться о качественном оборудовании. В хороших печах имеется возможность искусственным путем сокращать поступление кислорода к дровам.

Поскольку домашних условиях температуру горения разных дров измерить очень сложно, дорогостояще, а порой и невозможно, то можно полагаться на официальные данные. Все показатели уже давно вычислили в лабораторных условиях специалисты, путем сравнительного анализа. Чтобы получить необходимые результаты, перед проверкой дрова тщательно высушивались – приводились в оптимальное состояние для опытов с открытым огнем.

Порода дерева Теплотворная способность в калориях
Береза 4968
Сосна 4952
Ель 4860
Ольха 5050
Осина 4950

Понятие «температура горения дров»  не совсем верно отражает главную характеристику. Необходимо обращать большее внимание на способность выделять тепло. Единица измерения такого параметра – калории – это тепловая энергия, которая на 1 градус разогревает 1 грамм обычной воды.

На практике человека должна интересовать жаропроизводительность выбранного материала. Это та температура, которую можно достичь при сжигании определённого вида дров.

Порода Жаропроизводительность в процентах Температура в Цельсиях
Бук и ясень 87 1044
Граб 85 1020
Зимний дуб 75 900
Лиственница 72 865
Летняя дубовая порода 70 840
Береза 68 816
Пихта 63 756
Акация 59 708
Липа 55 660
Сосна 52 624
Осина 51 612
Ольха 46 552
Тополь 39 468

Совет 1 Как построить в бане печь

  • Если дом отапливается от печи и при процессе горения запахло влажными дровами, то необходимо сразу же изучить свое оборудование. Возможно, где-то нарушена герметичность и целостность.
  • При горении выделяется большое количество кислот, поэтому дымоход следует строить из надежных материалов, которые способны сопротивляться агрессивным средам.
  • Если используются дрова со смолой, то после использования нужно тщательно прочищать дымоход.
  • Для прогревания камней, к примеру, в парилке, желательно применять дрова, которые горят слабо, и выделяют большое количество тепла.
  • Для быстрого нагрева парной комнаты применяют материал с высокой температурой горения. При этом подачу воздуха в топку необходимо повысить.

Изучив материал, можно понять, какая температура горения дров нужна для максимально эффективного прогрева помещения.

Для начала нужно продумать, где поставить печь. каких размеров она будет и из каких материалов ее можно сделать. Составляем план: парная, моечная и предбанник. Лучше всего печь размещать вдоль стены бани, но можно и в углу. Учитывайте противопожарные требования (примерно 1:3), по которым между печь ю и потолком должно быть определенное расстояние.

При строительстве печи необходимо учитывать и количество полезной площади. Банная печь не должна занимать больше 0,15 м2 полезной площади.

Дальше нужно сделать кладку. Лучше из натурального камня. Стандартная печь для бани представляет собой печь. сваренную из листа железа. Внизу топка, в середине находится каменка, вверху бак для воды. Выкладывают топку и каменку из кирпича (кирпич кладется на ребро). При укладке нужно оставлять щели для прохода газов — при помощи отрезков профильного железа, выложенного на стенки топки. И, конечно же, увенчать всю конструкцию должна дымовая труба.

В идеале труба должна выступать не менее чем на 0,5 м над поверхностью крыши. Размер ее поперечного сечения примерно равно кирпичу. А там, где труба проходит через потолок, ее необходимо уширить , чтобы предотвратить попадание атмосферных осадков, а также от возгорания.

При строительстве печки не забываем и о безопасности. Чтобы не случился пожар, нужно установить на прилегающих к печке стенах негорючие экраны. Фундамент для печи должен быть огнестойким, а дымовая труба изолирована. В идеале возле печки стоит сделать деревянное ограждение, чтобы каждый раз, парясь, не обжигаться об нее. Если соблюдать все эти несложные правила, то каждый поход в баню станет приятным отдыхом после утомительных рабочих будней.

Горение древесины основные этапы

Горение – это изотермическое явление, проще говоря, реакция, при которой идет выделение тепла. У каждой породы дерева свое КПД тепла. Чтобы измерить температуру горения дерева в печи используют специальный термометр – пирометр. Все другие приборы и термометры для этой цели не годятся, сколько бы вы не старались.

Определить температуру сгорания можно и по цвету пламени используемой породы. Если порода загорается темно-красным пламенем, значит это низкотемпературное горение. Белое пламя указывает на высокую температуру горения. Но самое оптимальное пламя все же должно быть желтого цвета. Таким пламенем горит обычно сухая береза.

Весь процесс горения дерева заключается в нескольких важных этапах, которые взаимосвязаны между собой.

Этапы горения древесины:

  1. Разогрев. При температуре 120 – 150 градусов дерево обугливается, в результате образуется уголь, который затем сам воспламеняется.
  2. Возгорание дымовых газов. Дальнейший разогрев способен привести к термическому разложению и газы вспыхивают, охватывая всю зону. Дерево при этом горит светло-желтым пламенем.
  3. Воспламенение. Его температура составляет 450 – 620 градусов. Для успешного воспламенения требуется хорошая тяга в определенном количестве.
  4. Горение. Оно состоит из двух фаз: процесса тления и горение пламенем. Горит огонь в том случае, пока для него создаются и поддерживаются определенные условия: пока есть само несгоревшее топливо, продолжает поступать кислород и сохраняется нужная температура.
  5. Затухание. Если хоть одно из условий не соблюдается, процесс горения прекращается и огонь тухнет.

Чтобы древесина быстрее начала гореть, ее можно полить любой жидкостью, которая быстро воспламеняется

Самыми качественными дровами являются твердые лиственные породы, они имеют высокую теплопроводность и обладают длительным горением. К таким породам можно отнести дуб, бук, березу, акацию. Бук так же отличается приятным ароматом и его используют для копчения. А вот если разжечь в доме грушу, яблоню или вишню, то их приятный запах заполнит все помещение. Способность березовых дров разгораться даже в свежесрубленном виде очень высока, поэтому они являются самым выгодным и востребованным топливом.

Главными параметрами показывающими качество древесины является температура ее горения и теплоотдача. Обе характеристики плотно связаны между собой, ведь чем горение дров в печи идет интенсивнее, чем выше температура, тем больше тепла выделяется в окружающую среду.

Сталкиваясь с различными породами дерева можно заметить, что одни отлично и ярко горят, выделяя ощутимое тепло, а другие вяло тлеют, и жара от них практически нет. И дело здесь не в том, что одни дрова могут быть сырыми, а другие сухими. Объясняется это различием разных пород древесины по составу, плотности, строению, и, как следствие, по температуре сгорания и количеству выделяемого тепла.

После долгих исследований ученые смогли определить жаропроизводительность и температуру горения основных пород деревьев при идеальных условиях. За идеальные условия приняли два фактора:

  1. Практически полное отсутствие влаги в древесине.
  2. Горение в ограниченном пространстве при условии, что кислорода в нем ровно столько, сколько требуется для проведения реакции.

Одними из самых ценных пород дерева, имеющими отличные характеристики теплоотдачи, считают дуб, бук, граб и лиственница. Однако дрова из этих деревьев встречаются нечасто и стоят приличных денег, поэтому обычно в качестве топлива используются стружки, опилки, ветки и другие отходы от промышленного производства и лесозаготовки.

В то же время, чтобы иметь полную картину о тепловых характеристиках древесины, желательно изучить удельную теплоту сгорания каждой породы дерева, а также иметь представление об их теплоотдаче. Теплоотдача может измеряться в различных величинах, связанных с весом и объемом топлива.

Изучая тепловые характеристики разных пород деревьев стоит отметить, что дуб и береза выделяют жара при сгорании значительно больше, чем, например, ольха, осина или сосна. В то же время полностью полагаться на табличные данные не стоит, ведь в реальной жизни добиться идеальных условий не представляется возможным, поэтому температура в топке дровяной печи может быть значительно меньше при сжигании аналогичных дров.

Значения, приведенные в различных таблицах носят идеальный характер и призваны показать общую картину, в то время как реальная температура в топке печи никогда не достигнет подобных значений, и это объясняют два простых и понятных фактора:

  1. Добиться максимальной температуры нельзя прежде всего из-за того, что полностью просушить дрова в домашних условиях не представляется возможным. Для растопки каминов и печей используется древесина с различным уровнем влажности, та, которая есть в наличии.
  2. Другим важным фактором, от которого снижается температура горения дров в камине или печи, является недостаток кислорода. Приток воздуха мы регулируем заслонкой, которую зачастую прикрываем.

Давайте рассмотрим каждую из выявленных проблем по отдельности.

Для выбора банной печи нужно определиться с несколькими характеристиками и их сочетанием:

  • способ нагрева (вид топлива);
  • максимальная мощность нагрева;
  • динамический диапазон – возможность регулировать тепловую мощность;
  • тепловая инерция, способность стабилизировать температуру в парной;
  • интенсивность теплоотдачи, температура поверхности;
  • габаритные размеры;
  • парообразование;
  • возможность использовать тепло для нагрева воды.

Печь может быть металлической или сложенной из камня. При этом современные металлические печи — выигрышный вариант, так как имеют компактный размер и позволяют в краткий срок нагревать парильное помещение.

Преимущества таких сооружений

Можно выделить ряд положительных моментов пользования таким сооружением:

  • железные имеют компактные размеры;
  • при установке банной печи не следует выкладывать фундамент, что намного облегчает работу по установке;
  • простая в эксплуатации;
  • быстро нагревается, при этом экономно расходует топливо;
  • установка железной разновидности обходится дешевле, чем укладка кирпичной.

Однако если пользоваться такой печью часто, то ее корпус из металла может начать деформироваться из-за перепадов температур. Данное сооружение для бани можно приобрести в России по цене от 17 тысяч рублей.

На сегодняшний день существует достаточно большой выбор. Контраст видов многообразен, печи могут быть металлическими или кирпичными. Не имея определенных навыков, за самостоятельное строительство лучше не браться. Выгодным и экономным видом печей являются варианты из железа, они занимают мало места, производят большое количество тепла и пара, монтаж легко произвести своими руками.

Металлические разновидности в бане

Электрические печи разогревают помещение в разы быстрее.

Металлические виды делают из чугуна или стали, производят такой вид на фабрике или заводе и привозят готовое изделие для установки. Изготовленная фабричным методом печь не будет иметь больших размеров, а вот выработка тепла будет быстрее на 25%, чем у кирпичных самодельных вариантов. Монтаж металлических изделий лучше доверить профессионалам, так как выполненная на заводе разновидность имеет определенные сложности с установкой

В железных, как и в каменках, важное значение имеет размер топки, она может быть маленькой 350-500 см, средних размеров 500-750 см либо крупногабаритной от 1 до 1,5 м. Такое соотношение зависит от параметров площади бани и планирования возможного посещения людей

По размеру топки приблизительно можно определить, что маленькие устанавливаются с одновременной вместимостью 2 или 3 человек. Если у вас большая баня с 5 комнатами и лавки в парилке предполагают количество посетителей 10 и больше, то для такого помещения необходимо установить печку с топкой в 1 м. Металлическое изделие обкладывается кирпичом, базальтовой ватой, листами железа, при этом изменяет свои размеры в большую сторону.

Загрузка и тип каменки

Без генератора пара и тепла баня теряет свою функциональную суть. Характерную для парилки атмосферу невозможно воссоздать без ее «огненной сердцевины». Каменка, как ничто другое, позволяет обеспечить идеальный микроклимат, накалив камни, и насытить необходимым количеством влаги воздух. Количество камней в каменке напрямую влияет на мощность печи для бани.

Существуют различные системы подсчета необходимого количества камней для парной. При этом учитываются самые разные параметры – предполагаемое количество человек, время работы, мощность печи и пр.

Как правило, печи рассчитаны на определенное количество камней. Однако это не значит, что их необходимо загружать до максимального уровня – нужно смотреть на объем помещения. На 1 м3 требуется не более 1,5 кг камней.

Можно провести и более сложные расчеты, учитывающие отдачу камнями тепла и его восполнение, время работы оборудования и количество одновременно находящихся в помещении людей, однако для выбора печи в домашнюю баню можно ориентироваться на примерный показатель.

У печей может быть как открытая, так и закрытая каменка – в зависимости от способа размещения камней. Тип каменки подбирают в зависимости от желаемого режима парения и частоты банных процедур.

  • Открытая каменка подходит, если вы часто топите баню. Такая каменка позволяет быстрее прогревать помещение и получать много пара. Однако при подаче воды, камни остывают довольно быстро.
  • Закрытую каменку лучше выбрать для сравнительно редкого использования бани. Ценители традиционной русской бани говорят о том, что печи с закрытой каменкой дают легкий пар, но при этом дольше прогреваются.
Предлагаем ознакомиться:  Из какого дерева лучше строить баню

Иными словами, каменка должна быть производительной, компактной, безопасной.

Обустройство вентиляции и теплоизоляции

От того, насколько хорошо выполнена теплоизоляция, и как построена баня, зависит уровень тепла и его сохранность. Чтобы жар дольше сохранялся, при строительстве между простенками укладывают теплоизолятор. Только тогда может поддерживаться оптимальная температура для русской бани.

Парилка должна быть выстроена таким образом, чтобы тепло не могло уходить. С этой целью двери делают низкими, а пороги – высокими. Печь лучше расположить около двери, тогда парилка будет прогреваться равномерно. Чтобы поверхность пола была теплой, напольное покрытие укладывают в несколько слоев.

вентиляция в сауне нужна для того, чтобы поддерживалось одинаковое давление изнутри и снаружи. Что касается русского варианта бани, то в ней давление воздуха увеличено, поэтому подавать пар нужно аккуратно, чтобы не вынеслись двери. Баня с высокой влажностью оставляет на всех поверхностях конденсат, поэтому после посещения требуется сухая уборка и длительное проветривание.

Как определить допустимые размеры печи для бани

При выборе металлического агрегата для отопления бани следует помнить, что его габариты должны обеспечить возможность правильной установки:

  • топочная дверца должна располагаться в сторону двери на расстоянии не менее 1,5 м от противоположной стены, если она выполнена из горючего материала;
  • расстояние от стены парилки до боковых и задней стенок агрегата должно быть не менее метра. Если же стены покрыты штукатурным слоем не менее 25 мм или обшиты металлическим листом, то дистанцию можно сократить до 80 см;
  • печь устанавливается на стальной лист толщиной не менее 1 мм, под который укладывается асбокартон толщиной 12 мм и более. Это пожаробезопасное основание должно выступать со стороны топки на расстояние 50 см и более, с других сторон – не менее 3 см.

Из видео вы узнаете как рассчитать печь для бани

Так как печка возводится из кирпича, она не может не учитывать его размеры. Поэтому первое, что нужно запомнить или переписать себе — это габариты стандартного красного кирпича (250мм длина, 120 ширина, 65 высота) — из него чаще всего печи и делаются (при том, что внутреннее ядро обычно ставится из шамота).

С этими данными вы легко сможете рассчитать длину и ширину любой банной печки, если у вас есть ее порядовка — просто посмотрите на самый первый ряд, который покажет количество длин и ширин кирпичей на каждой из сторон.

Что касается высоты печи, то нужно лишь посчитать количество рядов в кладке, умножить на высоту кирпича, не забыв добавить по 0,5 см на каждый шов.

Химический состав и цвет пламени

Медь, натрий и кальций при высоких температурных показателях светятся различными цветами.

Электрическая зажигалка была изобретена в 1770 году. В ней водородная струя воспламенялась от искры машины электрофорной. Со временем бензиновые зажигалки уступили место газовым, которые более удобные. В них обязательно должна находиться батарейка — источник энергии.

Не очень давно появились зажигалки сенсорные, в которых без механического воздействия происходит зажигание газа воздействием на сенсорный датчик. Сенсорные зажигалки карманного типа. В основном, в них содержится информация рекламного типа, которая нанесена при помощи тампонной или шелкотрафаретной печати.

Нижняя часть пламени имеет сине-фиолетовый цвет. Здесь находятся тяжелые пары парафина, которые смешаны с воздухом. Если вы внесете в эту часть спичку, то она загорится лишь спустя некоторое время, не сразу. Эта часть наименее горячая, она имеет температуру 300-350 градусов. Некоторые ловкачи даже демонстрируют залихватское тушение свечи пальцами именно в этой части пламени.

Во второй части температура пламени достигает 500-800 градусов. Здесь самое яркое пламя из-за того, что именно здесь происходит разложение углеводородов, образующиеся частицы чистого угля сильно накаляются и излучают свет. Именно из-за этого образующегося угля свеча иногда может коптить – если он сгорает не полностью по каким-то причинам. Например, мало кислорода или фитиль сделан из неподходящего материала. Тогда углерод и выпадает в виде сажи – копоти.

Самая горячая часть – верхняя. Если помните, на уроках химии в школе учитель наверняка говорил вам во время практических и лабораторных работ, что пробирку нужно нагревать в верхней части пламени, так она быстрее нагреется. Здесь температура 900-1500 градусов. В этой внешней части пламени полностью сгорают углеводороды с образованием и воды. Это пламя практически не видно, оно почти не светится.

Почему такой разброс температур, например 900-1500 градусов? Это зависит от природы сгорающего вещества, а также концентрации и скорости подвода к нему окислителя, например, кислорода воздуха или же чистого кислорода (например, в лабораторных условиях).

Почти каждое свечение видимо для человеческого глаза, но не каждое способно испускать нужное количество светового потока.

Свечение пламени обуславливается следующими факторами.

  1. Температурой.
  2. Плотностью и давлением газов, которые участвуют в реакции.
  3. Наличием твёрдого вещества.

Наиболее общая причина свечения — это присутствие в пламени твёрдого вещества.

Многие газы горят слабо светящимся или несветящимся пламенем. Из них наиболее распространены сероводород (пламя голубого цвета как при горении), аммиак (бледно-жёлтое), метан, окись углерода (пламя бледно-голубого цвета), водород. Пары летучих некоторых жидкостей горят едва светящимся пламенем (спирт и сероуглерод), а пламя ацетона и эфира становится немного коптящим из-за небольшого выделения углерода.

Такое реноме возникло из-за невнимания к техническим характеристикам инструмента или непонимания принципа работы. Максимальную температуру, которую способно давать пламя, выходящее из паяльной лампы, 1100º С. Поэтому пытаться расплавить паяльной лампой железо, никель или хром — дело безнадежное. В то же время ее температуры вполне хватит для плавления свинца, цинка, олова или алюминия.

Паяльник нужен дял выполнения мелкого ремонта электронных приборов, но в домашних условиях он применяется редко, поэтому покупать его не рентабельно, можно использовать его заменители.

  • олово — 230ºС;
  • висмут — 270ºС;
  • свинец — 330ºС;
  • цинк — 420ºС;
  • магний — 650ºС;
  • алюминий — 660ºС;
  • бронза — 830ºС;
  • латунь — 890ºС;
  • серебро — 960ºС;
  • неодим 1030ºС;
  • золото — 1060ºС;
  • медь — 1080ºС;
  • никель — 1450ºС:
  • железо — 1540ºС;
  • титан — 1660ºС;
  • платина — 1770ºС;
  • хром — 1900ºС;
  • молибден — 2620ºС.

Опираясь на эти данные, легко определить, работа с каким металлом при помощи паяльной лампы может быть осуществима без труда, с какими — возможна, но с трудом, а за работу с какими браться бесполезно.

Но возможен и вариант, когда даже работа с легкоплавящимися металлами бывает неудачной. Причиной всему неправильное использование лампы, точнее непонимание физических свойств пламени. Ведь выходящее из горелки пламя не одинаково по своим физическим составляющим.

В зависимости от избытка или недостатка в нем кислорода, оно может иметь разную температуру.

Специалисты различают три вида пламени: восстановительное или нормальное; окислительное, образующееся при избытке кислорода в смеси и способствующее окислению металлов, и науглероживающее, когда в смеси переизбыток газов горючего. При обработке металла последним происходит насыщение его поверхности углеродом, что приводит к значительному повышению ее твердости, но одновременно и хрупкости.

Сама по себе даже максимальная температура пламени не может служить гарантией качества выполненной с помощью паяльной лампы работы

При работе с этим инструментом очень важное значение имеют знания основ пайки и особенно опыт работы. Если вы не обладаете ни первым, ни вторым, то лучше обратитесь за помощью к более опытному товарищу

Ведь, какой бы простой в эксплуатации ни была лампа, из-за использования в ее работе легковоспламеняющихся взрывоопасных жидкостей, она была и остается источником повышенной опасности.

Если у вас дома есть свечка, попробуйте, зажгите парафин, из которого она сделана. Я имею ввиду, не подожгите фитиль, а попробуйте поджечь сам парафин, то есть твердое вещество, «тело» свечи. Получилось?

А теперь подожгите фитиль. Парафин, соприкасающийся с ним, тает, образуя вокруг фитиля углубление, заполненное жидким парафином. А теперь наклоните свечку так, чтобы лужица жидкого парафина потекла и попала на фитиль. Что получилось?

Такой опыт мы проделывали с сыном, когда «играли с огнем», о чем я писала в двух предыдущих статьях. Жидкий парафин потушил огонь, как обычная вода. Почему так происходит?

Дело в том, что фитиль, как я уже писала выше, сделан из скрученных или плетеных нитей. Вот смотрите, я специально разобрала обычную магазинную свечу. В ней фитиль выполнен плетеной «косичкой».

Таким образом, площадь поверхности у фитиля достаточно большая. Расплавленный у основания фитиля жидкий парафин пропитывает фитиль и по его капиллярам поднимается вверх, в зону горения. Там температура достаточно высокая, парафин начинает испаряться, и вот как раз эти пары и горят.

Таким образом, те, кто думают, что горит фитиль, ошибаются, это горят пары парафина. Фитиль служит своеобразным транспортом, доставляющим парафин в зону горения – расплавленный от тепла парафин поднимается по капиллярам фитиля вверх и горит.

Где не получится развести костер

Конечно невозможно заменить костер чем-то одним, что в полной мере выполняло бы его функции, не требуя наличия топлива. Однако это вовсе не означает, что без костра невозможно обойтись: совокупность разного снаряжения, приемов и материалов может в полной мере заменить костер, в некоторых случаях даже превосходя его по эффективности.

Так, например, для приготовления пищи можно использовать горелки, чем пользуются туристы, отправляющиеся в горные походы. У горелок, конечно, есть свои недостатки, но по сравнению с костром они не дымят, компактны и безопаснее в плане пожара.

В районе тропиков и экватора пищу можно готовить на раскаленных солнцем камнях или песке, а можно просто брать в поход продукты, не требующие термообработки.

Уже несколько походов мы провели на «сырой» пище вовсе без костров и горелок. Такая практика показала, что этот вариант вполне приемлем, особенно для походов в теплое время года.

Для обогрева при отсутствии костра можно использовать специальные грелки в сочетании с теплыми вещами и спальником, а в самых экстремальных случаях при отсутствии какого-либо снаряжения — кучу гниющей травы: при гниении выделяется тепло, и температура такой кучи может быть даже выше температуры тела человека.

Для сушки промокших вещей хорошо зарекомендовали себя веревки, натянутые между деревьями, а также ветви самих деревьев и кустов, на которые удобно весить все, что нужно просушить. В теплую сухую погоду вещи можно сушить прямо на ходу, подцепив их на рюкзак. В крайнем случае одежду можно сушить прямо на теле, но это допустимо только в тех случаях, если человеку не угрожает переохлаждение.

Для освещения лучше всего подходят фонари. По сравнению с костром их проще переносить, можно регулировать яркость, включать и выключать в тот момент, когда это необходимо, использовать в палатке. Фонари более безопасны и удобны в обращении.

Но если не предстоит погружение под землю, путешествие в пещеру или ночной переход по лесистой местности, при отсутствии костра и фонарика можно обойтись и естественным освещением, создаваемым звездами и Луной.

Даже в безлунную, но ясную ночь света звезд достаточно, чтобы двигаться по открытой местности, доказательством чего послужил наш поход по Олешковским пескам, в котором вместо компаса и GPS-навигатора мы шли в ночное время суток, ориентируясь по звездам.

От кровососущих насекомых спасет специальная одежда и репелленты. Из своего опыта могу сказать, что эти средства защиты значительно превосходят по своей эффективности дым от костра, кроме того, они менее вредны для организма человека и действуют везде, куда бы ни пошел человек.

Как видим, несмотря на универсальность костра, как средства для выживания, в некоторых ситуациях все же можно обойтись без него, при этом не особо напрягаясь от возникших неудобств.

Как уже было сказано, для горения огня нужны три элемента — топливо, температура и кислород. Существуют регионы, в которых топливо найти проблематично, а значит и с костром могут быть проблемы. Приведем в пример несколько таких мест:

  • Высокогорье, где кроме скальной породы и снега ничего не встретишь;
  • Песчаная пустыня — еще одно место, где разжечь костер будет сложно из-за отсутствия растительности, пригодной в качестве топлива для костра. Хотя среди пустынь бывают и исключения;
  • Степная зона, бедная на древесную растительность. Здесь в качестве топлива придется использовать сухую траву либо искать редкие сухие деревья.

В таком месте сложно получить устойчивый и достаточно автономный костер.

Потерпевшим кораблекрушение на океанических атоллах или скальных островах тоже не приходится задумываться о кострах, поскольку жечь здесь можно только снаряжение.

В различных помещениях (заброшенные здания, пещеры, самодельные плохопроветриваемые укрытия из легковоспламеняющихся материалов и тому подобное) хоть и есть возможность разжигать костер, но все же зачастую этого не стоит делать, поскольку можно отравиться продуктами горения или спровоцировать пожар.

Однажды мы спустились в катакомбы, чтобы зарисовать карту ходов. И вот, пока я замерял расстояния и азимуты, одному из участников подземного похода захотелось разжечь костер из лежащих на проходе веток. В результате пришлось скоропостижно свернуть работу: дым заполнил ближайшие ходы, и находиться в подземелье стало невыносимо, не говоря уже про попытки составления плана. Из последующей беседы с ним выяснилось, что он, разжигая костер, предполагал, что весь дым вытянет сквозняком, чего на практике не произошло.

Исходя из вышесказанного, становится понятно, что умение обходиться без костра — вовсе не лишний навык.

Далее рассмотрим, как действовать в ситуациях, когда костер не получается разжечь по тем или иным причинам.

Правильный выбор места для костра создает комфортные условия для работы с ним и обеспечивает пожарную безопасность.

Если на костре нужно готовить еду, можно использовать элементы кострового набора или сделать их своими руками из подручных материалов. Подробнее об этом рассказывалось в отдельной статье.

Костер не должен мешать перемещаться по лагерю и проводить бивачные работы. Например, неудачным местом для костра можно считать тропу прямо на выходе из лагеря, которая будет создавать помехи при выходе и входе на территорию бивака.

Дым от костра не должен лететь на места отдыха людей. Костер лучше расположить с подветренной стороны от палаток, а если ветер постоянно меняет свое направление, тогда костер организуют на таком расстоянии от места отдыха, на котором дым не создаст неудобств.

При необходимости костер должен в достаточной мере обогревать место ночевки

Это особенно важно для холодных ночей в тайге зимой, где близость костра к месту ночлега играет первоочередную роль.

При неблагоприятных погодных условиях костер должен быть надежно защищен. В дождь над костром делается навес, а при сильном ветре ищется или создается ветрозаслон. А о том, где найти сухую растопку и хворост для костра в дождливую погоду, было рассказано в отдельной статье.

Чтобы обеспечить максимальную безопасность при использовании костра иногда необходимо приложить дополнительные усилия для подготовки будущего костровища.

Отличное место для костра: удаленное от деревьев, закрытое от ветра, просторное.

Подробнее о том, как выбирать и подготавливать место для костра, чтобы оно обеспечивало максимальный комфорт при работе с костром, а сам костер не стал причиной вызова работников МЧС, а также о том, как замаскировать костровище, мы рассказывали в

Умение правильно тушить костер зачастую не менее важно, чем умение его разводить. Забытые в золе тлеющие головни могут привести к пожару

Поэтому всегда следует с полной ответственностью подходить к этому, казалось бы, простому и на первый взгляд безопасному вопросу.

Для тушение костра эффективнее всего использовать воду. Угли отодвигаются друг от друга и заливаются водой. Если костер оставить в сложенном состоянии, тушение может не возыметь должного эффекта, и вроде бы потухшие угли быстро высохнут, нагреют друг друга и заново воспламенятся. Это особенно актуально для таких костров, как «».

Если костер состоит из толстых бревен, их можно попытаться окунуть в водоем или глубокую лужу. Это надежный способ для тушения таких костров, как нодья.

Когда водоема поблизости нет, на костер можно помочиться. А если размеры костра не позволяют потушить угли таким количеством жидкости, тогда следует либо дождаться полного остывания тлеющих головней, либо при необходимости срочно выходить с места стоянки присыпать их толстым слоем песка или земли: недостаток кислорода не даст древесине загореться повторно.

Однако не стоит мочиться в костер, организованный на месте централизованной стоянки: после этим же костровищем могут пользоваться и другие люди. Не думаю, что кому-то было бы приятно разводить костер и готовить еду на месте бывшего туалета.