До какой температуры нагревают камни

Вместо предисловия:

Первоначально я не планировал публиковать результаты этого тестирования, считая, что главное для меня – это разобраться самому, что получилось в результате усовершенствований и насколько печь соответствует по своим тепловым характеристикам бане и меня удовлетворяет как потребителя. И определить необходимость дальнейших переделок и доработок.

Однако некоторые из полученных результатов показались мне довольно интересными, и я решил выложить эти данные на всеобщее обозрение. Надеюсь, что кому-нибудь эти данные пригодятся и помогут в многотрудном деле создания СВОЕЙ БАНИ.

Объект тестирования:

Мини-баня, описанная тут

https://www.forumhouse.ru/threads/39227/

оборудованная печью Ермак-Элит 16Т

Особенностями этой печи, по заявлению производителя, являются аэродинамическая система отведения дымогарных газов и конструкция каменки, обеспечивающая хороший нагрев камней за счет 4-х стороннего прогрева (

https://www.ermak-termo.ru/catalog/pechi/drova/elit/)

Средства тестирования:

Пирометр АКИП-9302 (внесен в Госреестр РФ)

Термометры настенные -3 шт (в парилке, моечной и КО)

От тестирования, проводимого у себя лабораторией РусПара, проведенное мной отличается по следующим признакам.

1. Более чем скромная инструментальная база (пирометр куплен на деньги семейного бюджета, покупка изначально не одобрялась супругой как дорогостоящая игрушка сомнительного применения)

2. Меня интересовали не только температуры в парилке, но и возможность печи создавать комфортные кондиции во всей бане и обеспечивать достаточным количеством горячей воды, потому проводились измерения в моечной и КО и температуры воды в баке.

Полученные результаты и комментарии.

1.Температура воздуха измерялась термометрами, висящими на стене, температура стен – непосредственно пирометром.

2. Первая паровая пушка выходит на щель между камнями, там виден раскаленный металл свода топки. Вторая пушка опирается на плоский камень на своде. Потому такая разница в температурах между пушками.

3. Пирометр был включен в режим получения усредненных значений, но эта функция работает плохо, поэтому окончательно усреднение проводилось на глазок. Это имеет значение при измерении температуры каменки и внутри пушек, где разброс показаний при смещении точки измерений на несколько мм мог достигать несколько десятков градусов. Возможно правильнее было бы привести кроме среднего, еще максимальное и минимальные значения. Отложим этот вопрос до следующего тестирования.

4. По температуре дымохода было обнаружено следующее. Меня заинтересовали странно низкие температуры на поверхности трубы. Вспомнив о коффициенте эмиссии, я попробовал закоптить кусочек трубы и получил результат примерно на 30 градусов больше. В таблице приведены как результаты измерений, так и оценки реальной температуры (в скобках красного цвета) трубы (+30 гр). В любом случае даже в режиме максимально интенсивного горения температура на поверхности трубы не должна быть более 200 градусов, а в режиме поддержания кондиций, когда, собственно, и производится парение, не более 160 гр.. Получение окончательных данных отложим до следующего тестирования.

5. Разделение протопки печи на два этапа – эффективного прогрева и поддержания кондиций позволяет достичь качественного пара при весьма умеренном расходе дров. Температура внутри каменки на этапе поддержания кондиций заметно меньше, чем на первом этапе, но достаточна для получения легкого пара в требуемых количествах с солидным запасом.

6. Из-за проблем с клеем для плитки пришлось снять часть плиток экрана. После подклеивания температура наружней поверхности экрана будет немного ниже за счет прикленной плитки из талькохлорита.

Разрушенные мифы:

Открытая каменка всегда имеет низкую температуру камней и по определению неспособна выдать хороший пар.

Мой результат – верхний слой камней действительно прогрет слабо, но внутри каменки температура вполне достаточна для получения качественного пара, если обеспечить попадание воды на нижний слой камней или свод топки, например, используя паровую пушку. Верхние камни выполняют экранирующую роль для расположенных ниже и на дне ситуация мало чем отличается от закрытой каменки. Конструкция каменки, когда огонь прогревает каменку с 4-х сторон (из 6-ти возможных для параллелепипеда) положительно сказывается на ее прогреве.

Дымоход металлической печи – всегда источник сильного ИК вследствие высоких температур на поверхности (фоток на эту тему в последнее время появляется много).

Мой результат – температура открытой части дымохода В МОЕЙ КОНКРЕТНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ПЕЧЬ-ДЫМОХОД не превышает 200 градусов, ИК от трубы не ощущается в процессе парения. Думаю, что это достигается за счет продуманного производителем дымооборота в печи и дополнительной утилизацией тепла каменной закладкой в корзине первого звена трубы.

Банная печь не способна прогреть всю баню и требуются дополнительные источники тепла.

Мой результат – грамотный подбор печи под баню и технология протопки позволяет обойтись без обогревателей при температуре на улице до 0 гр. При более низкой – достаточно масляного обогревателя в 750 ватт в КО.

Вместо послесловия:

Для себя я решил, что такой вариант печи и бани меня устраивает на 99% и дальнейшие переделки мне не нужны. Для сомневающихся в приведенных цифрах готов поближе к весне провести повторное открытое тестирование. Приезжайте со своими пирометрами, тепловизорами, вениками , будем смотреть и анализировать вместе. Гостеприимство мое и супруги Ирины гарантируется.

Источник

Использовать тепло и пар от нагретых камней для оздоровительных целей человечество научилось еще много веков назад. Так, в Википедии говорится, что «по описанию древнегреческого историка Геродота, походные бани скифских племён напоминали юрты: связанные верхними концами жерди обтягивали сверху войлоком. Отвар или семена трав, брошенные на раскалённые камни, создавали дым и пар». Помимо скифов, многие другие народы применяли метод нагрева камней, которые клались на разведенный в специальной нише огонь, нагревались, и потом создавали насыщенный пар от взаимодействия с водой.

Сегодня, даже по прошествии стольких веков, принцип получения пара остался ровно таким же – с некоторыми лишь изменениями: вместо ниши с огнем, камни теперь закладываются в банную печь.

Как и для чего используются банные камни

Как и много веков назад, камни в современной бане или сауне используются для создания пара. Насыщенный и полезный для здоровья пар образуется при контакте раскаленных камней с водой. Для этого камни нагреваются до высокой температуры с помощью печи. Помимо образования пара, камни выполняют и другую функцию. Так, от природы обладая теплоаккумуляционными свойствами, многие виды камней для бани накапливают тепло и постепенно отдают его в окружающее пространство. Это свойство позволяет усиливать теплотехнические характеристики самой печи, а также увеличивает продолжительность банных процедур. Часто, благодаря союзу хорошей печки и камней, тепло в помещении парной сохраняется даже на следующий день после вечерней протопки. И, конечно, камни в бане также выполняют интерьерную функцию – эстетически красивые, они добавляют красоту в дизайн парилки – в случае, если каменка печи имеет открытую конструкцию.

Итак, суммируем три главные функции камней для бани:

• Создание обильного пара
• Аккумуляция, сохранение и отдача дополнительного тепла
• Эстетическая красота

Критерии выбора камней для банной печи

Конечно, отнюдь не каждый камень природного или искусственного происхождения подойдет для использования в условиях бани. Многие породы камней содержат примеси в своем составе, которые при нагревании могут выделять вредные вещества и нанести урон здоровью. Также далеко не каждый камень рассчитан на взаимодействие с высокими температурами, огнем и водой. Поэтому к выбору печей для бани надо подходить с умом.

Существуют определенные требования, которые предъявляются к породам камней. Перечислим основные, а потом более подробно рассмотрим каждое требование:

• устойчивость к высоким температурным воздействиям и их перепадам
• теплоемкость (свойство теплоаккумуляции)
• экологическая чистота

Устойчивость породы к высоким температурам и их перепадам – термостойкость

Один из главных параметров камней, которые подходят для использования в условиях бани – это термическая устойчивость. И это понятно – при эксплуатации в бане вместе с печкой, камни подвергаются сильнейшим температурным нагрузкам, ведь в этом и состоит их задача – сильно нагреваться.

Принцип работы банной печи заключается в сгорании дров, тепловая энергия которых расходуется как на нагрев воздуха в парильном помещении, так и на нагрев камней до максимальных температур. Потом, когда температура в парилке достигает требуемых температур (от 70 до 100 градусов Цельсия в среднем) и начинается процесс парения, камни поливают водой, чтобы они дали пар. При контакте с водой, камни начинают остывать, притом, не совсем равномерно. Воздействие резких перепадов температур приводит к образованию трещин в случае тех камней, которые не рассчитаны на такие нагрузки.

Термоустойчивость имеет первостепенное значение – чем она выше, тем крепче и долговечнее сам камень. Уровень термостойкости камня можно проверить самостоятельно следующим образом:

• Сильно нагрейте камень на огне
• Постучите молотком или чем-то очень твердым по камню, либо опустите камень в очень холодную воду и проверьте целостность

Если после проведенного эксперимента камень остался целостным, не заимел трещин или расколов или других деформаций, значит, он обладает высоким уровнем термоустойчивости и способностью выдерживать перепады температур.

Способность долго сохранять тепло – теплоемкость

Одно из главных требований, которое предъявляется к банным камням – это способность быстро нагреваться и медленно, постепенно отдавать тепло в помещение парной. Такие качества позволяют добиться прогрева парной в короткое время, при этом, полученным теплом можно наслаждаться в течение целого вечера, а иногда и на следующее утро. Камни с высокой теплоемкостью, как правило, имеют достаточную массу и отличаются однородностью своей структуры, а также плотностью. Чем плотнее и однороднее камень, тем выше его способность к накоплению тепла. Высоким уровнем теплоемкости обладают некоторые породы природных камней – нужными качествами их наделила природа.

Экологическая безопасность камней для бани

Важно понимать, что различные породы камней могут содержать в своем составе вещества, примеси и ингредиенты вредного характера, которые при нагревании породы будут выделяться в воздух. Вдыхание вредных веществ может привести к плохим последствиям для здоровья, что в корне противоречит функциями бани – укреплять здоровье иммунитет человека. Поэтому, при выборе камней для бани, очень важно знать их название и химический состав. Следует покупать только те породы камней, которые рекомендованы к использованию в бане и специально для нее отобраны.

На что следует обращать внимание, выбирая камни для бани?

При выборе камней для печи, следует обращать внимание на такие характеристики камней, как:

• визуальная однородность камней
• вид поверхности – шлифованный или колотый. Шлифованные камни больше подходят для создания сухого пара, а колотые – для насыщенного, обильного пара
• габариты камней. Размеры камней должны соответствовать размерами банной печи. Впрочем, возможно совмещать камни большого и малого размера – это позволит удерживать пар, а также увеличить срок службы металлических элементов очага
• месторождение камней. Информация о месте добычи камней всегда указывается производителем на упаковке, либо в прилагающемся к товару сертификате. Упаковка или документы от производителя также должны содержать информацию о том, что камни прошли радиационный контроль и соответствуют принятым стандартам и нормам безопасности: экологической, химической, эксплуатационной
• отсутствие повреждений камней. Выбираемые камни не должны иметь трещин, не должны крошиться и иметь другие дефекты. Чем однороднее вид камней, тем более долгим будет срок их службы
• вес камней. Самые тяжелые камни будут характеризоваться самой хорошей теплоемкостью. Стоит учитывать, что тяжелые камни должны также иметь однородную, единую структуру. В случае, когда тяжесть камня не чувствуется, следует понимать, что внутри камня возможно есть полости и пустоты, которые могут привести к лопанию и растрескиванию камня во время воздействия высоких температур

Разновидности и характеристики камней для бани

Итак, переходим к самому важному и интересному – к видам и свойствам камней, которые подходят для бани и используются вместе с современными банными печами. Видов таких камней очень много, и все они имеют свои особенности и нюансы. Выбирать конкретный вид камня стоит на основе технических параметров банной печи, парилки и личных предпочтений.

Морская или речная галька

Этот вариант интересен тем, что он довольно доступен, а в некоторых случаях – так и совсем бесплатен. Например, гальку для бани можно насобирать самостоятельно около реки или на морском побережье. Трудность одна – это транспортировка достаточного количества камней до бани. Впрочем, при покупке гальки пользователь потратит совсем мало денег, так как стоит эта разновидность камней для бани совсем мало, да и продается практически везде. При самостоятельном сборе либо покупке гальки желательно выбирать приплюснутые или овальные камни. Камни такой формы будут ложиться в плотную кладку, за счет чего циркуляция пара между ними будет эффективнее.

Стоит знать, что красные вкрапления на поверхности гальки говорят о наличии в камне вредных веществ, которые будут выделяться при нагревании, поэтому такие экземпляры следует избегать. Наиболее часто гальку применяют для кладки нижних слоев в каменке, в то время как верхние слои заполняются более хорошими камнями. Для бани желательно использовать именно речную гальку, так как морская галька имеет маленький срок службы.

Жадеит

Следующий вид камней, подходящих для применения в бане – это жадеит. По своей сути является минералом с зеленым оттенком.

Среди основных характеристик этого камня выделяют:

• устойчивость к высоким температурам и их перепадам
• хорошая теплоемкость
• долгий срок службы
• эстетичность
• универсальность (может быть использован как для каменки, так и для декорирования помещения парной)
• способность ионизировать воздух
• позитивное действие на нервную и кровеносную систему
• повышение общего тонуса человека
• профилактика заболеваний почек и сердца

Талькохлорит

Талькохлорит является настоящей гордостью Финляндии, так как добывается именно на территории этой страны и обладает прекрасными свойствами, притом, природными. Этот камень характеризуется высочайшим уровнем теплоемкости – он быстро нагревается и активно аккумулирует тепловую энергию, которую потом постепенно и равномерно отдает в окружающее пространство на протяжении от 2 до 24 часов.

Этот минерал имеет тепловой спектр, идентичный солнечным лучам, поэтому тепло от этого камня воспринимается человеком наиболее комфортно, а пар, создаваемый камнем, чувствуется как нежные, бархатистые прикосновения. Важным показателем является и то, что талькохлорит способен выдерживать рекордно высокие температуры вплоть до 1500 градусов Цельсия без каких-либо последствий для своей структуры и целостности. Этот камень является экологически чистым, не имеет никаких примесей, поэтому при нагревании выделение вредных для человека веществ исключено.

Среди полезных для человека свойств от нагревания талькохлорита выделяют:

• укрепление иммунитета
• усиление устойчивости организма к инфекционным заболеваниям
• ускорения обменных процессов организма
• профилактика заболеваний дыхательной системы и легких

Талькохлорит имеет природный оттенок – темно серый или светло серый, характеризуется присутствием уникальных прожилок, которые делают его симпатичным и неповторимым. За счет визуальных свойств этот камень используют не только для наполнения кожуха каменки, но также для декорирования стенок, потолков и полов в помещении парной.

Габбро-Диабаз

Габбро-диабаз имеет вулканическое происхождение и по своему химическому составу породы близок к базальту. Этот камень известен своими превосходными теплоаккумуляционными свойствами, а также способностью долго отдавать накопленное тепло. Он хорошо выдерживает высокие температуры и их перепады, не склонен к появлению трещин и расколов. Но есть и минус – при сильном нагревании габбро-диабаз может начать источать не очень приятный аромат, что временами отталкивает поклонников банных церемоний. Впрочем, доступная цена на этот камень является довольно привлекательной, а неприятный запах можно «перебить» использованием в парной специальных эфирных масел. Диабаз имеет черно-зеленый или темный серый цвет поверхности с прожилками, за счет чего часто применяется также и для декоративных свойств.

Малиновый кварцит

Этот камень называют «царским» за счет своего удивительного пурпурного цвета и отличных свойств. Обладает высокой теплоемкостью, хорошей плотностью, может одновременно применяться как для кладки в каменку, так и для декора окружающего пространства. Выбирая малиновый кварцит, желательно отдавать предпочтение уже обработанным камням, так как не обработанный кварцит может начать крошиться со временем.

Выделяют следующие полезные для здоровья человека свойства кварцита:

• профилактика болезней, связанных с давлением
• излечение боли в мышцах и суставах
• профилактика проблем и болезней сердца
• профилактика гипертонии

Белый кварц

Белый кварц тоже применяется в банных печах, но, по правде говоря, не очень подходит для этих целей, так как плохо выносит высокие температурные нагрузки. Но с другой стороны, белый кварц активно выделяет кислород, обогащая им пар, что является очень полезным для организма человека свойством. Нагреваясь, камень также выделяет озон, что способствует очищению пор и омоложению кожи. Поэтому представительницы прекрасного пола часто выбирают для бани именно этот камень. Для того, чтобы продлить срок его службы, нужно просто периодически проводить ревизию кладки, заменяя потрескавшиеся экземпляры новыми камнями.

Кварц Перидотит

Этот горный камень имеет магматическое происхождение и характеризуется чистым от вредных примесей составом. Считается одной из наиболее экологически чистых горных пород. Имеет отличные теплоаккумуляционные свойства, за счет чего быстро нагревается и долго отдает накопленное тепло в парилку. Более того, кварц Перидотит способен выдерживать колоссальные температурные нагрузки вплоть до 1800 градусов Цельсия. Помимо этого, известны другие положительные характеристики этого камня:

• очищает воздух
• имеет очень красивый окрас
• может применяться как для банных печей, так и для декора помещений

Базальт

Базальт – это доступный и довольно крепкий камень, который, помимо прочности, демонстрирует еще и отличные теплоемкие качества. Базальт выдерживает воздействие высоких температур и их перепады, а также характеризуется быстрым нагревом. Помимо этого, имеет следующие положительные стороны:

• образует обильный пар
• позитивно влияет на дыхательную систему
• имеет ярко выраженное антибактериальное воздействие на кожу
• подходит для избавления от мигрени
• подходит для профилактики простуды

Порфирит

Камень порфирит отлично выдерживает высокие температурные нагрузки, за счет чего отлично подходит для бани. Имеет интересную особенность – при нагреве в первый раз порфирит издает звук потрескивания, который проходит спустя несколько циклов растопки печи. Применение камня порфирита рекомендуют при головных болях, для профилактики заболеваний легких и сердца, а также при болезнях кожи.

Чугунные камни-ядра

Для создания нижнего слоя каменной кладки печи могут применяться чугунные ядра. Они обладают превосходными теплоаккумулирующими свойствами, повышенной прочностью и долговечностью. При нагревании не выделяют каких-либо вредных веществ или запаха. Чугунные ядра стоят очень дешево и поэтому часто применяются для экономии – выкладывая нижний слой кожуха чугунными камнями, пользователь усиливает тепловые свойства печи и одновременно экономит расход дорогих пород. Сверху же выкладываются более дорогие и симпатичные камни.

Композитные керамические камни

Многие производители, особенно финские, производят собственные версии камней для бань. Чаще всего – это керамические композитные камни, обладающие повышенной износостойкостью, долговечностью и превосходными теплоаккумуляционными свойствами. Такие камни являются экологически чистыми, характеризуются отличной совместимостью с банным оборудованием и устойчивостью к воздействию прямого огня и высоким температурам. Дополнительным преимуществом является однородность камней и красивый внешний вид.

Сочетание разных пород камней для бани

Стоит учитывать, что наполнение печного кожуха только одним сортом камней вовсе не является обязательным. Даже наоборот, совмещение разных горных пород часто рекомендуют для получения более насыщенного, обильного и полезного пара. Так, например, нижние слои кожуха для камней можно заполнить недорогой галькой, чугунными ядрами или базальтом, а верхние слои отдать под кладку талькохлоритом и перидотитом.

Как правильно расположить породы в каменке?

• Выбрать и купить подходящие для бани камни – это половина дела. Не менее важно правильно их расположить в кожухе для камней или в самой печи. От расположения камней будет зависеть циркуляция нагретого кислорода, в частности, и качество банных процедур, в общем. Перед укладкой камней рекомендуют тщательно вымыть и высушить камни, чтобы избавиться от возможных загрязнений и пыли, которые при нагревании попадут в воздух парилки.
• Главный принцип укладки заключается в том, что на дно кожуха или отсека для камней сначала кладут большие экземпляры пород, и только потом – маленькие. Камни продолговатой формы нужно выкладывать вертикально, чтобы они быстрее прогревались.
• Важно также сделать правильный расчет необходимо количества камней. Расчет стоит производить на основании габаритов как самой печи, так и парильного помещения. Самый верный способ – это воспользоваться руководством к отопительному прибору, в котором производителем приводится рекомендованное количество камней.

Совет: производителями отопительного оборудования и банщиками рекомендуется проводить осмотр камней один или несколько раз в год. Камни следует осматривать на предмет сколов, трещин, налета и других дефектов. Испорченные камни следует заменять на новые экземпляры.

Основные правила эксплуатации камней и некоторые советы банщиков

Опытные банщики рекомендуют некоторые действия, которые помогут получить максимум пользы и наслаждения от банных процедур с участием камней. Так, советуют временами проводить дезинфекцию банных камней, ведь в течение эксплуатации камни подвергаются воздействию воды, пара и температуры – некоторые породы могут подвергаться образованию вредного налета, плесени или грибков. Для дезинфекции камней их замачивают в большой емкости (например, в тазу или ведре) примерно на сутки, используя для этого обыкновенный соленой раствор (пропорцией 1 к 3). После суток замачивания камни следует тщательно промыть и высушить.

Помимо дезинфекции камней, банщики также рекомендуют применять и другие хитрости.

Например:

• Для того, чтобы «напитать» пар от камней оздоровительными свойствами и компонентами, лучше всего использовать травяные отвары вместо ароматических масел и бальзамов. Дело в том, что аромомасла могут оставлять на поверхности камней неприятный нагар, который потом будет сложно очистить. При желании использовать ароматические масла, рекомендуется оставлять их в открытом виде на полках, подоконниках или иных поверхностях парильного помещения.
• Очень важно не заливать камни водой слишком обильно. Достаточно полить камни совсем небольшим количеством воды, чтобы получить обильный пар от раскаленной поверхности камней. Часто для поливки камней применяют специальные ковшики, объем которых оптимизирован под эти цели. Слишком большое количество воды способно понизить тепловые способности камней – то есть просто напросто слишком быстро остудить их, тем самым сократив время комфортного принятия банных процедур. Помимо этого, слишком большое количество воды может испортить как сами камни, так и функциональные части печи, особенно, если она сделана из металла.

Выбор правильного вида и количества камней для бани, а также их правильное расположение вместе с соблюдением основных рекомендаций по эксплуатации сделает банные процедуры поистине комфортными, полезными и незабываемыми.

Источник