Серийные печи под обкладку.
Когда стало ясно, что печи способные создавать режим русской бани востребованы покупателями к этой теме обратились и производственники и пошли они путём уже проложенным любителями, т.е. началось проектирование печей изначально спроектированных под обкладку кирпичом или природным камнем. Сейчас моделей таких печей производится довольно много, они различаются и по размерам и по конструкции и по материалам из которых изготовлены их топки и каменки, есть чугунные, есть из нержавейки и есть из чёрного металла.
Рассмотрим некоторые из них.
Сразу хочу предупредить, не все йогурты одинаково полезны. Хотя внешне большинство печей выглядят одинаково, но под каменной обкладкой могут скрываться весьма различные агрегаты, да и в отношении управления конвекцией всегда надо выяснять имеется ли оно вообще как таковое. Традиционно считалось, да и сейчас у тех кто не в теме на слуху, что законодателями мод в банных печах являются финны, могу вполне ответственно и обосновано заявить, что на сегодняшний день это далеко не так. В большинстве случаев под красивой каменной оболочкой скрывается агрегат из чёрного металла толщиной стали в 6 мм. Конечно 6 мм. может выглядеть солидно по сравнению скажем с 2 мм. жаростойкой нержавеющей стали, но увы под каменной рубашкой прогорит она гораздо быстрее. Так что такая печь подойдёт вам если должна служить целям демонстрации вашего достатка и для украшения интерьера и если топить вы её будете раза 3-4 в год. В коммерческом режиме такие печи не выдерживают и года.
Ещё одна засада поджидает вас если вы наслушаетесь рекламы о фирме со 150 летним опытом в производстве печей и вам предложат нечто такое оригинальное и грандиозное.
Но вот внутри этого чуда окажется вот такая топка
И если вы меня спросите, как вычистить сажу в этой загогоулине, , то я вам скажу, что никак, а сажа там собираться гарантированно будет.
Заметно лучше ведут себя в этом смысле чугунные топочные агрегаты, но в большинстве своём они, что у финнов, что у нас практически одинаковые и даже отливаются на одних и тех же заводах в Китае, так что стоит ли платить в евро за понты или взять у нашего уже проверенного производителя решать вам.
Выбор топок и печей на их основе довольно большой и я не собираюсь вам его навязывать, но у чугунных топок тоже имеются слабые места, в первую очередь это хрупкость чугуна он не любит деформаций, а если на раскалённый чугун попадает вода, то в результате возникающих резких тепловых напряжений чугун может лопнуть, по этому некоторые фирмы делают гибридную конструкцию, топку из чугуна, а каменку из нержавейки, что можно признать вполне разумным подходом. Правда это разумеется удорожает печь, но вообще чугунные печи в камне дешёвыми не бывают. В качестве бюджетного варианта, можно приобрести чугунный топочный агрегат и обложить его кирпичом используя ранее описанные принципы управления конвекцией.
В любом случае выбирая печь в каменной облицовке поинтересуйтесь как можно управлять конвекцией, если уж тратить деньги, то стоит получить за них все необходимые функции.
Такой агрегат при всей его красоте и пафосности я бы например брать не стал, поскольку конвекция тут ни чем не ограничена и неуправляемая.
Чаще всего в таких конструкциях конвекцией управляют через дверку каменки, при прогреве помещения дверка открыта, и парная прогревается конвекционным воздухом, затем дверку закрывают, для окончательного разогрева камней и открывают уже только при поддаче парку или для просушки парной. Но есть и варианты со специальными отверстиями которые можно открывать или закрывать по необходимости.
В первом варианте отверстия расположены сверху на арке каменки и они открываются и закрываются специальным рычагом, во втором случае отверстия находятся сверху на крышке каменки и их можно перекрывать теми каменными пирамидками что вы видите сверху, которые и выполняют роль заслонок.
Наиболее продвинутой из конструкций печей подобного типа можно пожалуй считать такую. Как видите здесь есть всё, и чугунная топка, и закрытая каменка из нержавейки, и система управления конвекцией, паровая пушка оригинальной конструкции, и каменный обклад. Размер и форма каменки тоже весьма хороши и позволяют нагреть до весьма высокой температуры порядка 150 кг камней.
Пожалуй сложнее здесь получить не сухой а влажный пар, но если не увлекаться прогревом бани, то и сухой пар вполне придётся к месту.
Правда тут от чугунной печи уже осталось только 4 стенки топки и днище и колосник, всё остальное нержавейка и камень.
Посему пора рассмотреть и специализированные печи из нержавейки, но прежде всё-таки остановимся более подробно на самих этих сталях, что бы читая то или иное рекламное заявление вы точно представляли о чём идёт речь. Напомню правильное название этих сталей по классификации, это жаростойкие, корозионностойкие легированные стали. Хочу сразу обратить внимание, зачастую путают два термина, жаростойкий и жаропрочный, а это далеко не одно и тоже. Жаростойкий, это материал который не окисляется (не прогорает) при высокой температуре, а жаропрочный, это материал который в тех же условиях не теряет своих механических прочностных характеристик. Далеко не всегда сталь может обладать одновременно обоими этими качествами. Большинство используемых в банных печах материалов являются жаростойкими, но не являются жаропрочными, т.е. их прочность может снижаться при нагреве до высоких температур. Именно по этому конструктора выбирая толщину стали ориентируются не на скорость её прогорания, а на необходимую остаточную прочность стали при температурах характерных для работы данной печи, ведь печка должна выдерживать вес камней и дымохода, что в сумме может дать немалую величину. Однако у грамотного конструктора всегда найдётся много решений как сохранить необходимую прочность конструкции не увеличивая толщину материала, так что далеко не всегда толще означает лучше. Могу привести пример, в моей мобильной бане печь Алтай с толщиной стали 0.8 мм марки AISI 409 проработала 7 лет в коммерческих условиях выездов на фестивали, семинары и просто междусобойчики и единственное место которое начало прогорать спустя 7 лет это сварной шов на патрубке дымохода, т.е. самый слабый элемент на самом горячем участке, ведь в дымовую трубу собирается всё тепло до этого "размазанное" по поверхности печи, как солнечные лучи собранные в фокусе стеклянной линзой, так что толщина материала со скоростью прогорания связана слабо, как правило прогорают сварные швы или расходятся из за тепловых деформаций при неудачном расчёте геометрии топки.
Ещё обращу внимание, что хотя народ и называет эти стали нержавейкой их коррозионная стойкость, особенно в условиях раскалённой топки и дымовой трубы под воздействием агрессивных дымовых газов и конденсата не является абсолютной, однако не стоит и пугаться появлению рыжего налёта и пятен на металле, в глубь они тем не менее не идут. Опять же после приобретения новой печи для своей мобильной бани, я раздел для исследования и опытов свою старую печку прослужившую мне 7 лет сняв с неё конвекционный кожух и вот какая получилась картина.
Напомню, что толщина стали 0.8 мм, если бы процесс развивался вглубь металла, то он бы уже давно проржавел насквозь.
Ну раз уж я упомянул марку этой стали, то давайте с неё и начнём. Это самая доступная и самая часто применяемая марка используемая в банных печах, к сожалению трудами наших либералов под чутким руководством дедушки Ельцина мы практически лишились отечественных марок легированных сталей, по советской, ну а теперь российской классификации это сталь 08Х13, почему я привожу отечественный аналог, потому что оп нему легко можно сразу определить состав легирующих элементов первая цифра это содержание углерода в стали в десятых долях процента, значит углерода в ней мало 0.08% и это важно, буква следом обозначает легирующую добавку и это хром его в данной марке 13%. Именно такой состав является минимально необходимым, что бы сталь выдерживала не окисляясь температуру в 750 градусов Цельсия. Впрочем я не совсем точно выразился, столь окисляется, но в очень тонкой плёнке которую как раз и создаёт добавка хрома в стали, плёнка эта очень прочная и жаростойкая, она то и защищает материал от дальнейшего окисления. От того и нужно, что бы в стали было мало углерода, потому что он связывает молекулы хрома и мешает образовать плёнку, а хрома и так минимум, только-только, чтобы хватило.
Однако зная характер наших людей и их привычку топить чем попало и так, что бы в трубе гудело (режим который у нас называют режим бешенного истопника) многие производители стараются подстраховаться и используют более жаростойкую и соответственно более дорогую сталь AISI 430, российский аналог 12Х17 т.е. 012% углерода и 17% хрома больше углерода делает сталь более прочной, а больше хрома позволяет выдерживать температуру до 850 градусов и это конечно хорошо. Но и тут не обходится без проблем, к сожалению эта сталь может быть подвержена межкристаллической коррозии, в районе сварных швов из за перегрева появляются микро тещины, в целом на состояние металла они мало влияют, но если эта сталь используется в в устройствах и баках с водой, то вода начинает фильтроваться через эти трещины усиливая коррозию. На этот эффект натолкнулось несколько разных производителей и им пришлось отзывать выпущенные партии своих изделий. По этому для таких случаев теперь применяется сталь с улучшенными свойствами AISI 439 или по-русски 08Х17Т это сталь с пониженным содержанием углерода и модифицированная титаном. Тут я просто процитирую выдержку из справочника
AISI 439является улучшенным аналогом стали 08×17Т (ГОСТ 5632-72). Сталь AISI 439 коррозионно-устойчива во многих окислительных средах (от пресной воды до кипящих кислот). Сталь имеет сбалансированный химический состав, обеспечивающий ей высокую общую коррозионную стойкость и стойкость к межкристаллитной коррозии.
Наличие титана и алюминия в стали AISI 439, в сочетании с пониженным содержанием углерода, обеспечивает ей высокие прочностные и пластические свойства. По аналогии со сталью марки 08×17Т AISI 439, согласно ГОСТ 5632-72, может быть рекомендована «в качестве заменителя стали марок 12×18Н10Т и 12×18Н9Т». Низкая концентрация углерода в стали AISI 439 и стабилизация структуры титаном гарантирует отсутствие склонности стали и сварных соединений к межкристаллитной коррозии (интенсивное карбидообразование в стали AISI 439 начинается лишь при температуре свыше 1000°С) и, кроме того, обеспечивает ее отличную свариваемость.
Сталь AISI 439 прекрасно зарекомендовала себя как материал устойчивый в газовых средах, образующихся при сжигании различного топлива. Эти среды могут содержать продукты полного (двуокись углерода, водяной пар, азот и т.п.) и неполного (оксид углерода, углеводороды, окислы азота, двуокись серы, сероводород и т.д.) сгорания. Сталь применяется для изготовления корпусов и труб систем нейтрализации, рециркуляции, улавливания и выхлопа отработавших газов, а также в качестве конструкционного материала для изготовления печного и сопутствующего оборудования (вытяжные короба, дымоходы и т.п.).
Благодаря низкому коэффициенту термического расширения (КТР) и сравнительно невысокой удельной теплоемкости, сталь оптимальна для изготовления изделий, испытывающих перепады температур. Высокая теплопроводность предопределяет преимущества использования трубного и листового проката из стали AISI 439 для создания систем теплообмена. Низкий КТР обеспечивает более надежное фиттинговое крепление и обеспечивает ускоренный теплообмен в системах охлаждения пищевых резервуаров (системы с охлаждением гликолем, водой и другими средами). Сварные конструкции и трубопроводы из хромистых сталей существенно меньше изменяют размеры при колебаниях температуры, что предопределяет снижение разрушающих усталостных нагрузок при перепадах температуры и предотвращает возможные утечки из гидравлических соединений.
Как говорится не добавить не убавить, разумеется эта сталь дороже выше перечисленных, но заметно дешевле никель содержащих сталей, которые она в состоянии заменить, по этому её сейчас используют для труб дымоходов, баков для воды прямого нагрева и различных испарителей набирающих популярность для установки на банные печи, но о них мы поговорим позднее.
А теперь мы поговорим наконец о печах под обкладку полностью из нержавейки. Тут в основном имеется несколько разных производителей выпускающих фактически клоны одного и того же проекта печи с незначительными изменениями Теклар, Сварожичь и Изистим
Естественно каждая из них в какой то мере развивается и потихоньку начинают всё больше расходиться в своих конструкциях, ну и разумеется каждая фирма имеет свой модельный ряд. На мой взгляд наиболее удачное и более глубокое развитие получили печи Изистим, к тому же видно, что они делаются на хорошем оборудовании, но это всё же субъективная оценка.
Посмотрим на внутреннее устройство этих печей на примере печи Изистим. Общим у них является зольник, топка, внутренняя закрытая каменка со всех сторон охватываемая огнём и наружные стенки печи этим же самым огнём омываемые. Форма параллелепипеда изначально задумана под круговую обкладку кирпичом. Первоначально управление конвекцией разработчики печи не подразумевали, но народные умельцы любители бани сами сообразили, что установка конвекционных дверок существенно улучшит параметры печи ускоряя процесс прогрева и не перегревая парную в процессе парения. Что добавил Изистим. Дополнительные защитные экраны либо футеровка топки огнеупорами для снижения её перегрева и систему переключения хода огня и дымовых газов для режима прогрева парной и режима парения. Дело в том, что хотя кирпич и греется медленно, но в конце концов он ранее или позднее прогревается и желательно, что бы этот прогрев не выходил за разумные рамки и не начинал доставлять неудобство, по этому при помощи специальной задвижки на верху, поле окончания прогрева парной переключается ход дымовых газов таким образом, чтобы они шли не вокруг каменки попутно нагревая внешние стенки печи, а через внутреннюю трубу дымохода.
Вода при поддачах подаётся либо в специальный стакан и через него в паровую пушку, либо просто плескается на верхние камни каменки через открытую крышку. Пар при этом, как мы уже знаем получается разный.
Поскольку печам приходится работать в более жёстких условиях, чем обычным конвекционным, то в них используется более толстая жаростойкая сталь 4 мм толщиной В основном AISI 430, но в отдельных критичных местах и AISI 439, что конечно сказывается и на цене и на весе печи.
Для тех кто может себе это позволить продаются печи в каменной облицовке, элементы управления конвекцией у них как мы видим уже присутствуют в том или ином виде.
Ну и на мой взгляд спорное решение, это вариант печь-сетка, но о печах-сетках мы поговорим отдельно.
Ну и последним в ряду печей под обкладку с управляемой конвекцией рассмотрим печь из углеродистой нелегированной стали или как обычно говорят из чернушки. Слава богу эта сталь у нас в России имеется да и сама по себе не дорогая, потому и печи эти более доступны по цене. Но за это производителю и покупателю приходится платить другую цену. Поскольку активное выгорание углеродистой стали начинается уже при 450 градусах, то чтобы продлить срок службы печи приходится идти по пути увеличения толщины металла, в результате появляются такие монстры весом более 300 кг и толщиной металла до 40 мм в некоторых местах.
Я бы не рекомендовал вам надеяться на колёсики на этой печи, а вызвать бригаду такелажников, для её разгрузки и инсталляции на место, впрочем находятся любители брутальных решений. Завершая обзор печей под обкладку скажу, что выбирая такое решение будьте готовы, что процесс подготовки бани займёт у вас около 3-х часов, правда потом у вас будет режим весьма близкий к кирпичной печи, ну и заботится о тепле для последующей просушки бани вам не придётся. Но имейте ввиду, что без грамотной вентиляции сгноить баню можно при любой печи.
Впрочем об этом у нас будет отдельная глава.