В начале этого раздела мы уже говорили о печах для ми­ни-саун. Однако, учитывая большой спрос на сауны, есть необходимость на этом вопросе остановиться подробнее.

Сауна отличается от бани тем, что в ней постоянно под­держивается сухая горячая атмосфера, и нет необходимости периодически поливать камни водой для образования пара. Поскольку нет надобности аккумулировать тепло, масса камней значительно меньше. Печи сауны обогревают элек­тричеством или топят дровами.

Печи длительного горения отличаются рядом особенно­стей: вследствие того, что кладка топливника имеет неболь­шую толщину, корпус сильно нагревается снаружи, поэто­му, для предотвращения чрезмерного излучения, корпус по­мещают в металлический кожух — своего рода защитный экран. В кольцевом зазоре между корпусом и экраном цир­кулирует воздух, нагревающийся от раскаленных стен топ­ки. Обычно печь топят с постоянной небольшой нагрузкой, поэтому насадка из камней нагревается до температуры, со­ставляющей, по данным обследования нескольких зарубеж­ных печей различного типоразмера 330—510°С. В результате неполного сгорания топлива в продуктах сгорания может появиться сажа, которая оседает на камнях. При поливе их водой вырывающийся пар захватывает сажистые частицы и загрязняет воздух помещения парной. Для предотвращения загрязнения воздуха каменная насадка в печах длительного горения отделяется от газов стальной или чугунной плитой.

Печи постоянного нагрева характеризуются сильным из­лучением, поэтому скамьи парной отделяют от печи кир­пичной стенкой. Верх печи должен отстоять от потолка не менее чем на 1 м, причем при сильном излучении потолок над печью защищают экраном.

Наиболее удобны в эксплуатации электропечи, они лег­ко регулируются, не загрязняют помещение бани, не требу­ют особого ухода. Электропечи (рис. 144) могут быть с от­крытыми или закрытыми электронагревательными элемен­тами (ТЭНами). ТЭНы более удобны, так как их легко заменить. В открытых нагревателях элемент размещен в виде спирали на огнеупорном керамическом основании. Тепло­вая защита печи выполняется из нескольких тепловых экра­нов, расположенных последовательно один за другим. Экра­ны имеют небольшую массу и быстро разогреваются.

В зависимости от объема парильной ориентировочная мощность, потребляемая электрокаменкой составит: 5 м2 (на 2 человека) - 3 кВт; 18 м³ (на 4 чел.— 12 кВт и т. д.)

Рис. 144. Электрокаменка с утопленными ТЭНами: 1 — ТЭНы; 2 — камни; 3 — подача воздуха к камням; 4 — подача воздуха в кожух   

СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПЕЧИ В СЕТЬ (РИС. 145)

Нагревательные элементы можно подключать к однофаз­ной или трехфазной сети по однофазной схеме параллель­ного, последовательного и смешанного, т.е. параллельно-последовательного включения. Схема переключения двух сопротивлений с параллельного соединения на последо­вательное обеспечивает три ступени мощности: 100; 50; 25%. Если имеются два сопротивления, то можно получить че­тыре ступени мощности, соединяя их так, как показано на рис. 145.   

Рис. 145. Элсктросхема соединений ТЭНа 

Мощность печи изменяют либо вручную, либо автомати­чески по сигналу термопары, установленной в верхней точ­ке помещения сауны. 

Благодаря эффективной передаче тепла от нагревателей воздуху печи имеют малые габариты, их высота составляет 650—840 мм и устанавливаются они на расстоянии 400— 600 мм от стены. Температура разогрева камней в печах по­стоянного нагрева составляет 350—450°С. 

КОНСТРУКЦИИ ДРОВЯНЫХ ПЕЧЕЙ

Дровяные печи постоянного действия зачастую изготов­ляют целиком из металла. Одна из таких печей показана рис. 146. Топка и дымоход выполнены из листовой стали тол­щиной 4 мм, камни открыто уложены в верхнем горизон­тальном дымоходе; здесь они нагревают воздух парной.  

Рис. 146. Дровяная печь:

5 — камни; 6 — дымовая труба

Другой вариант металлической печи — калорифер посто­янного действия конструкции И.Н.Муравьева (рис. 147), ко­торый выполняет три функции: обогревает парную теплом разогретых камней, нагревает воздух парной тепловыми эк­ранами, расположенными в боковых стенках печей, нако­нец, нагревает воду в бачке, размещенном в задней стенке топки.

Водогрейный бачок соединен трубками с емкостью для воды, размещенной в помещении для мытья. Благодаря не­большим размерам печь быстро прогревается, что позволя­ет нагреть парную за 90 мин при сохранении низкой влаж­ности.

Дровяные печи для сауны устраивают вместе с каменкой. Они могут быть выложенными из кирпича или сооружены другим способом. В этом случае печь состоит из корпуса, дымохода и каменки. Корпус изготавливают из листовой ста­ли толщиной 3—5 мм. Дрова сжигают на колосниковой ре­шетке, благодаря малой теплоемкости корпуса печи воздух в сауне быстро нагревается. Камни для аккумуляции тепла размещают в верхнем дымоходе печи. Для хорошей аккуму­ляции тепла масса камней должна составлять 5—7 кг на 1 м объема парной.  

Рис. 147. Калорифер И.Н.Муравьева:

4 — кладка; 5 — топка; 6 — водяные патрубки

ДЫМОВЫЕ ТРУБЫ

Дымовые трубы бывают кирпичные, каменные, бетон­ные, металлические и из керамических глазурованных плит.

Трубу выводят на 1—1,5 м выше конька скатной крыши и на 2 м — над плоской крышей. Для обеспечения достаточ­ной тяги высота дымохода должна быть не менее 4 м. Сверху на трубе устанавливают крышку, улучшающую тягу и пре­дохраняющую от попадания в дымоход дождя и снега (рис. 148).

Дымоход следует делать прямым, без каких-либо поворо­тов, уступов и т.п. Печь присоединяют к дымоходу при помо­щи трубы, которая должна быть по возможности короче.

ПОДБОР КАМНЕЙ ДЛЯ ПЕЧИ

Эффективность печи во многом зависит от правильного подбора загружаемых в нее камней. Опыт показывает, что для сауны наиболее подходит тяжелый крепкий камень — валун, например перидатит или гранит, который не раска­лывается при нагревании до высокой температуры и быс­тром охлаждении, а также долго сохраняет тепло. Камни должны быть гладкими и иметь округлую форму. Пригодность камня проверяют, раскаливая его докрасна и окуная в воду.  

Рис. 148. Пример решения дымовой трубы: 1 — печь; 2 — дымовая труба; 3 — крышка; 4 — дверка для чистки дымохода

Если камень при этом не треснул, он пригоден для использования в печи, нагревающей парилку.

Диаметр камней — 50—130 мм. В нижней части контейнера на ¹/з его объема

укладывают более крупные камни диамет­ром 100—130-мм, выше помещают камни средней крупности диаметром 70—90 мм и сверху — диаметром 50—60 мм. При укладке камней следует стремиться к тому, чтобы они как можно меньше закрывали отверстия решетки разделяющей камеру сгорания и контейнер для нагревательных камней. Камни полностью заменяют через каждые 2—3 года.

Основное требование к камням для засыпки — чтобы они хорошо аккумулировали, а затем отдавали тепло, выдержи­вали высокие температуры и не растрескивались от воды. Для этого они должны быть плотными (с большой удельной массой), однородными, равномерно нагреваться по всей массе и иметь одинаковый коэффициент теплового расши­рения во всех направлениях.

Если невозможно достать камни горных пород вулкани­ческого происхождения можно воспользоваться камнями из кремнистых горных пород невулканического происхождения. Отличаются они твердостью, плотностью, темным цветом. Собирают их у рек, озер, заливов. Слоистые камни из пес­чаника, известняка и других осадочных пород для каменок не подходят, так как они быстро разрушаются, забивая ка­налы для пламени, дыма и пара.

Кремнистые породы вулканического происхождения с острыми полупрозрачными краями для каменной засыпки печи непригодны. При выплескивании воды они раскалыва­ются и «выстреливают», отбрасывая на несколько метров острые мелкие куски, которые могут поранить тело.

Раскалываться с выбрасыванием кусков могут и другие плотные камни. Поэтому наиболее плотные из них при ук­ладке в печи со стороны моющихся необходимо закрыть ме­нее плотными, лучше всего кирпичами.

Чугун и сталь имеют большую объемную теплопровод­ность и теплоемкость, чем горные породы. Поэтому для ус­корения нагрева и облегчения отдачи тепла, при подаче во­ды на камни их укладывают вперемежку с чугунными или стальными болванками или чурками. Располагать болванки или чурки следует вертикально, чтобы они проводили тепло снизу вверх.

Неплохим заменителем камней являются битые керами­ческие или фарфоровые изделия (изоляторы от высоко­вольтных линий электропередач). Они термостойки и вы­держивают резкие изменения температуры. Обычно куски этих материалов имеют небольшие размеры и пригодны лишь для верхнего слоя каменной засыпки.

Камни должны быть округлой формы и иметь гладкую поверхность. Всем этим требованиям отвечают хорошо ока­танные крупные тяжелые камни-булыжники, подвергшиеся закалке солнцем и водой за миллионы лет. Наиболее прочны камни из горных пород вулканического происхождения — базальта, гранита, андезита и др. Прочность камней и отсут­ствие трещин в них проверяют, ударяя друг о друга или мо­лотком.

ИСКУССТВЕННЫЕ КАМНИ

Чтобы устранить все недостатки, присущие натурально­му камню (пористость, острые края, недостаточная аккуму­ляция тепла, растрескивание, неоднородность, отсутствие гладкой поверхности) в последнее время широкое распространение получила технология изготовления искусственных камней для засыпки печей. Что же берется за основу в этом процессе? Конечно же керамика, смеси на ее основе и фар­фор. Опытным путем определяется, какая форма (шар. овал, цилиндр и т.д.) соединяет в себе наилучшим способом спо­собность максимально аккумулировать и отдавать тепло не создавая при этом больших внутренних напряжений, ко­торые могут вызвать появление трещин. Такими характери­стиками в наибольшей степени обладает форма шара. Но идеально круглые камни будут назойливо напоминать о сво­ем искусственном происхождении. Поэтому разумно будет обратиться к некоему компромиссу между формой шара и формой гладкого булыжника (крупной гальки).

Когда упоминалась керамика и фарфор в качестве осно­вы для изготовления искусственных камней, то имелось в виду, что речь идет именно о смеси на основе керамики (фарфора). Дело в том, что каждый камень имеет как поло­жительные, так и отрицательные характеристики по той же аккумуляции тепла и последующей его отдаче. Помимо все­го у каждого камня есть и побочные явления, возникающие при его нагревании и последующем охлаждении. Причем ха­рактеристики могут изменяться в зависимости от источника нагрева (горящая древесина, уголь, газ, ТЭН и т.д.). Всего этого можно избежать, если сплавить в одном объеме раз­ные материалы в определенных пропорциях и обязательно при строгом соблюдении технологии. Полученный таким об­разом новый, не существующий в природе сплав, позволил существенно улучшить характеристики материала для засып­ки печи-каменки. Конечно, дополнительные затраты повы­шают стоимость такого засыпочного материала, но знатоки быстро смогут оценить его очевидные преимущества.

ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРЫ

Правила противопожарной безопасности требуют, чтобы печь была установлена на огнестойкий бетонный фунда­мент, который в плане шире печи. Если в сауне пол дере­вянный, печь устанавливают на отдельную бетонную плиту, уложенную на слой гравия толщиной 200—250 мм.

Стены, примыкающие к печи, должны быть изолирова­ны от огня кирпичной кладкой, либо, если это деревянная сауна, асбестоцементным листом. На рис. 149 показаны минимальные расстояния от печи до незащищенных от возго­рания деревянных стен.

Потолок над печью должен быть защищен асбестоцемент­ным листом площадью не менее 1 м².

В парильном отделении желательно установить датчики температуры. Необходимо помнить, что при температуре свыше 110°С возможно самовоспламенение деревянных кон­струкций. При этом самовоспламенение конструкций из хвойных пород древесины происходит при более низких тем­пературах. Это является причиной ограничения древесины хвойных пород при строительстве парилок. 

Рис. 149. Схема установки металлической печи. а — фасад; 6 — план; 1 — кирпичная стена; 2 — изоляция асбестоцементным листом; 3 — печь, 4 — деревянная стена; 5— скамья; б — огнестойкий фундамент   

Рис. 150. Разделка дымохода в междуэтажном деревянном перекрытии:

1 — дымовой канал; 2 — деревянная балка перекрытия; 3 — разделка в 1,5

кирпича; 4 — два слоя листового асбеста;   5— разделка в один кирпич с дополнительной изоляцией   

Рис. 151. Устройство дымовой трубы над сгораемой кровлей: 1— кровельная сталь; 2 — обрешетка; 3 — дымоход

Электрические провода, использующиеся для подклю­чения электропечей и электрической сети, а также светиль­ников должны быть рассчитаны на условия эксплуатации с повышенной температурой. Нельзя в парильном отделении устанавливать розетки и выключатели. Подключение ТЭНов к электросети следует выполнять за пределами парильного отделения.

Разделка дымохода в междуэтажном деревянном пере­крытии показана на рис. 150, а на рис. 151 показано устрой­ство дымовой трубы над сгораемой кровлей.

Дымоходы и печи следует периодически очищать от сажи.