Задумывая обзор «Печи для бани — инерция», хотелось «вернуть на землю» всех строителей печей для бани своими руками. Речь в статье пойдет о инерции массивных кирпичных печек и о том, какие все-таки преимущества каменок с большой массой. На самом деле, как строить печь я обсуждать не буду, но те основы работы печей, которые определяют парные условия я хочу обсудить детально.
Поводом для написания статьи послужила фраза в одном из форумов о бане, звучащая приблизительно так: «для лучших бань подойдет только массивная кирпичная печь, которую надо долго топить, но которая долго держит тепло и дает исключительно легкий пар. При этом она не боится проветриваний парилки и мгновенно восстанавливает комфортную температуру в парной бани».
Ну что же, обсудим этот вопрос с точки зрения тепловых процессов , физики нагрева и остывания. Хочется сразу заметить, что мы не будем себя утруждать математическими расчетами, потому что выводы должны быть понятны любому человеку, который не теоретик, но который решил построить баню и печь своими руками.
Печи для бани — плюсы и минусы инерции
Пример инерционности массивных грелок приведу на простом чугунном утюге. Сколь долго вы им не будете махать в воздухе — он долго будет держать температуру, чего не происходит в утюгах с тонкой керамической подошвой — это не оспаривается. Так и печь — набрав огромное количество тепла в кирпич и камень она также в огромном количестве и отдает это тепло в воздух парилки в виде конвекции горячего воздуха и в виде инфракрасного излучения. Долго, а значит в закрытом помещении нагрев печкой стен и предметов происходит постоянно.
[sam id=»3″ codes=»true»]
Спорным можно назвать утверждение автора о том, что за короткое время печь вернет вам в парилку комфортные условия парения. Вот тут и кроется подвох. Вернуть то она вернет! А что будет через минуту после возврата? Если в течение минуты печка мгновенно нагревает парилку до нужного режима, то что будет с условиями в парной через минуту или три?! Ведь нельзя взять и приказать печке: «Хорош греть, давай остановись как мне на температуре шестьдесят и влажности пятьдесят, и так стоять!» Так не бывает. Инерционная печь продолжит с той же скоростью дальше греть парилку и поднимать градус, быстро пройдя комфортные условия, и будет приближаться к параметрам сухо-воздушной сауны. График термодинамической кривой не обламывается по средине, а идет вверх превращая, баню в сауну! Конечно можно перестать топить, но камень в каменке тогда не нагреется до желанных «выше 250-300 °С».
Точно такой разгон показывает и конвекционная металлическая печь для бани и сауны. Они мгновенно нагревают конвекцией воздух парилки и посредством его (воздуха) стенки из вагонки или бруса. «Затормозить» стальную печку намного легче, но совсем не практично (если речь идет о заглушении огня). Они, как правило, тонкостенны и быстро остывают если на ее стенки поддать немного воды для пара. Динамика нагрева сразу падает и надо некоторое время, чтоб сталь топки опять приняла на себя достаточно тепла для парообразования и максимальной конвекции.
В чем же разница этих двух гонок за кондиционными условиями? В первом каменном случае мы получаем систему которая разгоняется после проветривания инерционно, во втором случае — со стальной печью — мы не можем резко погасить пламя в топке, чтоб не дать печке и дальше прогревать воздух. В любом случае, инерция начинает мешать в поддержании любых условий парения, которые мы бы не выбрали. Любых, за исключением планомерного неуправляемого нагрева и остывания, но это уже не совсем баня, а сушилка или коптильня.
Важно понять как происходит подготовка парилок к парению в обоих случаях. Составил табличку, которая не претендует на истину в последней инстанции, но которая позволит понять разницу. Вводить конкретные временные промежутки — нет смысла, потому что все печи и все парилки разные, и никто не сможет реально протестировать в одном помещении разные режимы разных печей с разными дровами (кроме лабораторий производителей печей).
Зеленый и синий блок показывают временные интервалы, когда необходимо управлять режимами и париться. Температура воздуха в парилке и температура стен бани — очень разные вещи, которые сильно влияют на скорость подготовки парной и качество процедур. Об этом есть отдельное видео с измерениями любимых градусов
Инерционные печи для бани — режим работы
Время нагрева | Стальная печь (с конвектором и парообразователем) | Кирпичная печь с невентилируемой каменкой косвенного нагрева камня через стальной лист |
15 минут | Максимальный нагрев трубы печки и частичное горение пламени в трубе печи | Минимальный нагрев шамота, из которого выложена топка и минимальный прогрев стенок печки |
15-30 минут | Полное обугливание дров и переход костра в режим активного тления с выделением максимального количества тепла и минимального пламени. Слабый нагрев стенок парилки | Средний нагрев шамота и начало прогревания кирпичных стенок печи и дымохода (кирпичного дымохода) Холодные стенки парилки |
30-45 минут | Максимальная эффективность нагрева топки и средний прогрев камней в невентилируемой каменке над сводом топки.Фаза второго подбрасывания дров в топку. Средний прогрев стенок парилки. В парилке 50-60 градусовПарогенератор на стенках топки может выдавать легкий пар. Можно экспериментировать с режимом «русская баня» | Средний прогрев камней в невентилируемой каменке над сводом топки (при разграничении камня от огня стальным или чугунным листом)Средний прогрев стенок печиСлабый нагрев стенок парилки |
45-60 минут | К концу периода парная прогрета хорошо до 80-85 градусов. Режим- Суховоздушная баня. Камень прогреть хорошо, но не для легкого пара. Парогенератор может выдавать легкий пар. Вагонка на стенах горячая | Средний прогрев камней в невентилируемой,Средний прогрев стенок печиСредний нагрев стенок парилкиНачинает прогреваться воздух в парилке от мягкого излучения печи. Скорость нагрева медленная ввиду отсутствия конвекции |
60 – 120 минут | Подброс 3-й небольшой порции дров. Полностью готовая суховоздушная сауна, при периодическом залповом проветривании парной и опускании температуры до 50 градусов + поддавания воды на парообразователь. Эксперименты с режимом «русской бани». Без проветривания – «сауна» при 80-100 градусах и 25-30% влажности. Можно работать с веником. | к 120 минуте — Полностью готов режим парной «русской бани». Стены парилки прогреты выше среднего, камень в закрытой каменке прогрет хорошо120-180 минуты – русская баня в режиме 50% влажности 50 градусов (для печей малого и среднего размера)Для печей большого размера – условий для бани еще нет! Можно работать с веником |
120-240 | Камень в каменке хорошо прогреты, но поддавать надо на дно каменки (свод топки). Режимы парной «на излёте» при постепенном падении температуры до 60 градусов – режим приближенный к «русской бане» и благоприятный для массажа вениками. | Печи любых размеров готовы к длительному использованию. Стены парилки прогреты хорошо, Можно работать с веникомКамень прогрет хорошо и готов принять много воды за счет получения дополнительного тепла от стенок печи направленного внутрь.Топить дровами надо символически для поддержания металлического дна каменки в парообразующем состоянии |
240 минут | Завершение банных процедур | Баня в самом разгаре для малых печей и начало банных процедур для больших печей. Париться можно долго. Без проветривания можно получить «суховоздушную сауну» Можно работать с веником |
В чем существенная разница и сходство режимов. В обоих случаях можно получить сауну, но в варианте конвекционной печи — почти всегда сауна из которой управлением можно приблизиться к русской бане!
- С конвекционной печью можно начинать париться на 1-2 часа раньше, скорость прогрева парилки в среднем — градус-полтора в минуту.
- Для режима «русской бани» со стальной печью нужно чаще проветривать парилку.
- Стенки парилки быстрее прогреваются со стальными печами ввиду конвекционного перегрева воздуха — носителя тепла.
- С кирпичными печами сложнее перегреть воздух, прогрев на начальной стадии идет исключительно ИК потоком от печи, и уже после сильного прогрева — от стен и потолка.
- На вентилируемых каменках сложно удерживать режим русской бани — быстрый прогрев воздуха.
- Быструю «русскую баню» для стальных печей на раннем этапе прогрева можно получить только в печах с парогенератором или парообразователем.
- Стальные печи надо топить пока моешься, а кирпичные — до того как начинаешь банные процедуры, но потом долго пользуешься инерцией печи (в хорошо утепленных банях большие печи остывают неделю)
- Кирпичная печь без конвекции после проветривания помещения будет нагревать парилку так же долго как и железка, ввиду того, что нагрев ИК излучением проходит медленнее. Зато лежать в таком излучении — приятнее.
Главный вывод — не существует печей для бани, которые могут сами поддерживать режимы «русской бани» за исключением автоматизированных систем. Лучшими критериями для оценки качества пара и подготовки парилки является ваше внутреннее ощущение. В каждом конкретном случае это зависит и от печи, и от парилки, и от вентиляции, в конце концов от дров и чайной компании — от всего, в т.ч. от вашего сегодняшнего настроения. Рассматривайте этот пост как тему к обсуждению, а не догму. На это и ориентируйтесь и не бойтесь экспериментировать. теперь будет легче выбрать печь и знать «когда можно начинать париться?» С легким паром, друзья!
Кирпичка за счет чего может быстро греть? Просто площадь большая у нее а в стальных печах — площадь поверхности малая
Забыл написать, что во второй колонке с данными по массивной печи была использована металлическая печь обложенная кирпичем и сверху на которую навален камень. пространство от дна печи до верха камня — вентилируемое сквозь камень но без каких-либо каналов. Камень нагревался на 170-180 градусов — не выше