Вопросы обустройства отопления сауны, парной

2.5. Отопление парной, сауны

Печное отопление

Для отопления сауны используются различные типы печей. Печь — самая важная принадлежность кабины-сауны, создающая высокую, но приятную температуру, паровые импульсы. Печь перед купанием приводит в движение и прогревает воздух внутреннего пространства, стены, потолок, облицовки, а затем в процессе парения поддерживает движение воздуха и возмещает потерю тепла.

Рис. 28. Каменная печь с листовым покрытием

а — периодического отапливания с верхним дымоходом; б — то же, С нижним дымоходом; в — постоянного отапливания

К печи предъявляются следующие основные теплотехнические требования:

• мощность печи должна соответствовать размерам кабины-сауны;
• печь должна быстро нагревать помещение кабины;
• температура и теплоизлучение боковых поверхностей печи должны быть незначительны;
• температура и скорость воздуха, выходящего из печи, не должны быть чрезмерно большими.
• Такие достаточно противоречивые требования к печи могут выполняться различными способами.

По стандартам Венгрии печи (с точки зрения топки) делят на две большие группы:

1. теплоаккумулирующие или периодической топки;
2. постоянной топки.

К первой группе относят печи, которые затапливают только перед купанием, т. е. периодически. Объем топки в таких печах постоянен и находится в непосредственной связи с атмосферой кабины-сауны. Поэтому пользование кабиной-сауной можно начинать только после затухания огня. К этой группе относятся каменная печь дымовой сауны и несколько печей, которые топятся дровами и углем и присоединены к трубам. В таких печах топочный ход бывает нижнего и верхнею расположения (рис. 28, а и б). При нижнем соединении повышается эффективность печи. Высота топки дровяной печи во избежание закопчения камней 400 — 600 мм. Над топкой располагается отверстие для подвода свежего воздуха, через которое поступает необходимый для горения кислород. Количество теплоаккумулирующих камней, располагающихся в верхней трети печи, соответствует объему кабины-сауны: для объема 10 м³—100 кг, для 15 м³ — 150 кг. Величина камней в нижней части 100—150 мм, в верхней — 80—50 мм. Для быстрого интенсивного выделения пара поверхность камней увеличивают, используя более мелкие камни.

Для того чтобы раскалить докрасна камни печи, содержащей указанное (повышенное) количество камней, необходимо 15—20 кг дров и время 2—3 ч. После затухания огня, когда пепел совершенно распадается и угли уже не тлеют, можно открыть крышку печи. Камни очищаются небольшим количеством воды, затем после того, как закрыты нижняя дверца и дымоход, и после кратковременного «созревания» кабина-сауна готова к использованию. В процессе купания печь и одновременно с ней кабина-сауна постепенно остывают, а содержание пара в воздухе растет.

Ни рис. 28, в показана печь, которая постоянно топится твердым топливом. От уже рассмотренных она отличается меньшими размерами и замкнутой топкой. Количество камней, помещенных над топкой,— 25—45 кг. Такие печи можно протопить за более короткое время (1—2 ч), и в течение любого времени поддерживать в них нужную температуру. Из-за замкнутой топки большую часть теплопередачи составляет излучение. Можно получить больший тепловой поток, увеличив поверхность теплопередачи (рис. 29).

Разновидности печек для сауны, бани

Разработка печи для домашней сауны, которую можно топить различными методами и горючим, находится в стадии исследований. Эксперименты идут с оборудованием,  номинальная  мощность  которого 8,5 кВт. Эта печь снабжена комбинированным переключателем тепла и поэтому может служить не только для обогрева и растопки сауны, но и для отопления помещения, расположенного рядом с сауной (на чертеже рис. 10 показано размещение такой печки).

Рис. 29. Печь постоянного отапливания с увеличивающей ток тепла наклонной в сторону внутренней части сауны топкой (Servi-Harz) 

Рис. 30. Печь, встроенная в кирпичную стену (Klafs-sauna)

Газовые и масляные печи из соображений пожарной безопасности и во избежание неприятного запаха размещают в отверстии термостойкой кирпичной стены и обслуживают их вне сауны (рис. 30). Кирпичная стена около и над печью внутри кабины-сауны в таком случае не облицовывается, что, однако, увеличивает потерю тепла. Влияние необлицованной стены компенсируют увеличением объема кабины-сауны, служащей основой для определения необходимой мощности (на 1 м² необлицованной стены увеличение на 2—3 м³).

Корпуса печей, работающих на газе и солярке, похожи на корпус печей для твердых видов топлива. Некоторые старые типы твердотопливных печей можно переделать для работы на солярке и газе.

Рис. 32. Газовая горелка сгорания

Рис. 31. Печь, оборудованная камерой сгорания, работающая по принципу разбрызгивания топлива (Кonya, Burger)

Жидко-топливные печи меньшей мощности работают по принципу натекания топлива, большей мощности — по принципу разбрызгивания. Внутреннее устройство печи для сауны, оборудованной камерой сгорания, работающей по принципу разбрызгивания топлива, показано на рис. 31. Газовые печи для сауны, как правило, оборудуются горелкой сгорания (рис. 32).

Поступление топлива, его порции можно регулировать с помощью специальной арматуры. Это относится как к газовым, так и к жидкостным печам. Температура горения регулируется с помощью термоэлемента путем своевременной подачи или прекращения подачи топлива. Основные требования безопасной эксплуатации, приемлемого режима работы и конструкционных решений в ряде стран регулируются соответствующими стандартами. Правила установки и размещения газопроводов и газового оборудования стандартизированы в любой стране. Такие работы могут выполнять лишь специалисты.

Теплотехническим требованиям к печам саун более всего соответствуют электрические печи постоянной эксплуатации. Их преимущества заключаются в возможности точного регулирования, небольшом объеме, простоте в обращении и обслуживании. Применение электрического отопления позволяет точно определить необходимое для растапливания и поддержания соответствующей температуры количество тепла (мощности для создания тепла). Мощность отопительного элемента, встроенного в электрическую печь, зависит от объема сауны и в среднем составляет 1,3—0,7 кВт/м³. При такой мощности через 0,5—0,75 ч после включения печи можно пользоваться сауной. Для поддержания необходимого тепла обычно достаточно использования 1/3 полной мощности.

В большинстве современных электрических печей отопительные элементы располагаются вертикально. Средняя поверхностная нагрузка элементов 1,9— 2,8 Вт/см², что позволяет получать температуру 500 и 650°С, большая температура ведет к снижению срока службы элементов (появляется запах горения).

Камни размещаются в отсеке для камней, который располагается между отопительными элементами: в конструкции некоторых печей камни соприкасаются с отопительными элементами, в других — не соприкасаются. Количество камней для печей мощностью менее 10 кВт — 10—25 кг, для печей мощностью 11—30 кВт — 28—60 кг. Размер камней 50—100 мм. Внешний кожух печи изготовляется из металлических пластин или глазурованной керамики. Для уменьшения нагревания, теплоизлучения внешней поверхности стенка печи имеет обычно 1—2 вертикальные воздушные прослойки. Таким образом, температура внешнего кожуха обычно не превышает 80°С (рис. 33).

Основные характеристики напольных электрических печей (производство Skalaban):

тип	K6	K9	K9P	K13,5
мощность,   кВт	6	9	9	13,5
размеры, мм:
длина	490	450	600	600
ширина	450	440	440	440
высота	620	770	770	770
масса, кг	27	32	40	41

Печь обычно размещается на цоколе в углу той стены, на которой располагается дверь, на расстоянии 50-100 мм от стен, или подвешивается на стене, о цоколе часто размещается воздухозаборное устройство. Свежий воздух поступает под печь через отверстие, пробитое в стене. Поперечное сечение печи имеет квадратную или прямоугольную, реже треугольную форму.

В табл. 5 приведены размеры и масса настенных электропечей различных мощностей.

Рис. 33. Схема электропечи сауны (Skalabau С. Т.)
1 — камни; 2 — отсек для камней; 3 — декоративная планка; 4 — внешняя рама; 5 — внешний кожух; 6 — отопительный эле мент; 7 _ воздухообтекаемые пластины; 8 — несущий каркас; 9 — электрическая соединительная коробка; 10 — нижняя рама; 11 — опора; 12 — стена кабины-сауны; 13 — ввод воздуха

Для лучшего использования площади кабины-сауны изготовляют электропечи, размещаемые под скамьей,  что позволяет  разместить в  кабине-сауне

Технические характеристики настенных электрических печей (производство Tylo)

Таблица 5.

Технические характеристики настенных электрических печей (производство Tylo)

Мощность, кВт	Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм	Масса, кг
3—8	455	225	505	11—13
10	640	235	570	26
13—16	640	305	570	41
20	640	305	570	46

на одну полку больше. Такая печь сверху хорошо изолирована двойной стенкой, что препятствует излучению тепла в сторону полки. Теплый воздух с температурой, не превышающей 125°С, выходит из отверстий, расположенных по всей длине печи. Далее поднимается по вытяжной трубе шириной 130 мм, расположенной рядом со стеной и, не доходя до потолка, выходит в камеру. Воду, необходимую для образования пара, наливают в воронку, вмонтированную в полку и связанную с камнями термостойкой трубой.

Похожее конструктивное решение имеет сауна с печкой, расположенной позади полок (рис. 34).

Результатом последних разработок явилась тепло-аккумулирующая электропечь, представляющая собой переход от печей периодической топки к печам постоянной топки. При этом становится возможным использовать более дешевую электроэнергию в ночное время и избежать расширения электросети.

Обязательной частью электропечи является коммутатор, в котором размещены регуляторы и управляющие элементы; на верхней панели расположены выключатели, кнопки и сигнальные лампочки. Как правило, коммутатор монтируют на внешней поверхности кабины-сауны на высоте 1500 мм от уровня пола, вблизи от двери.

В простом коммутаторе обычно располагается главный выключатель, выключатель освещения, регулятор температуры и выключатель вентилятора, если проветривание сауны осуществляется принудительно. Желаемую температуру устанавливают поворотной Ручкой электрорегулирования, ее иногда размещают внутри сауны. При все более редко встречающемся электромеханическом регулировании в сауне размещают контактный термометр: вращением винта, встроенного в термометр, можно устанавливать желаемую температуру.

Рис. 34. Сауна с печью, расположенной за скамьями
1 — свежий воздух; 2 — теплый воздух и пар; 3 — теплонаправляющая стенка; 4 — щель для полива камней; 5 — водопровод; 6 — генератор пара

Границы устанавливаемой температуры 50—100°С, чаще всего 80—100°С. Колебание установленной температуры для электрорегулятора составляет ± 1 °С, для электромеханического регулятора — ± 5 °С. Электрический регулятор обычно имеет дополнительный предельный выключатель, который при температуре 100—125 °С выключает отопление. При любом методе регулирования для предупреждения перегрева необходим предохранительный выключатель, снабженный отдельным чувствительным элементом. Чувствительные элементы регулятора и предохранительного выключателя располагаются на стене напротив печи, на расстоянии 100— 200 мм от потолка.

Во многих коммутаторах электропечей предусматривается таймер, с помощью которого можно установить продолжительность времени пользования сауной.  По  истечении  заданного  промежутка   времени по сигналу часового механизма автоматически отключается отопление. Часовой механизм может быть использован и без специальной установки. В таком случае время пользования чаще всего определяют в 4 ч.

Уже разработано программирование всего процесса эксплуатации кабины-сауны в течение 12 или 24 ч с применением современных электронных элементов: микропроцессора, фотодиодов, индикатора на жидких кристаллах, сенсорных выключателей и т. п.

Коммутаторные шкафы венгерских печей включают в себя:

• основной выключатель,
• кнопку управления, связанную с предохранительным реле,
• выключатель дополнительной электроцепи, действующей с предохранителем,
• переключатель режима и лампы, сигнализирующие включение и выключение отопления.

В основной электропечи предусматриваются прерыватель, защитное реле, магнитный выключатель и отопительные элементы. Управляющий элемент получает напряжение через прерыватель электрической цепи и через выключатель. Управление магнитным выключателем, регулирующим температуру, возможно в автоматическом режиме или в режиме ручного регулирования.

При автоматическом управлении действует термостат, размещенный в сауне и устанавливаемый на поддержание температуры в пределах 80—100 °С. Термостаты можно перевести на ручное управление с помощью кнопок, находящихся рядом с термостатом. Регулирующий термостат дополняет предохранительный термостат, который при достижении 115 °С выключает отопление. Аварийный звонок и встроенное реле времени также являются предохранительными средствами. Реле времени установлено на 12 ч, т. е. выключается через 12 ч после включения отопления. Кнопку аварийного звонка располагают в сауне на расстоянии самое меньшее 1000 мм 0т печи. При нажатии кнопки выключается отопление, и сигнал подается до тех пор, пока главный выключатель включен.

Прокладка электропроводов зависит от возможности выполнения соединений между сауной и предоставленной электросиловой сетью, а также от размещения печи, коммутационного щита и   освещения.

Электропроводка обычно проходит в стене сауны и заключена в экранирующую пластмассово-бронированную трубу. В процессе строительства стены трубы обычно закрепляют на внешней облицовке с помощью хомутов. Некоторые типы проводок, например, проводку, снабженную силиконовым покрытием, можно встраивать и без защитной трубы.

Для создания пара в сауне камни, нагретые печью, поливают водой. Камни, находящиеся в печи сауны, должны выдерживать высокие температуры и большие колебания температур без растрескивания. Кроме того, камни должны быть хорошими тепло-аккумуляторами, иметь правильную форму и даже в нагретом состоянии не выделять газов.

Этим требованиям более всего соответствуют магмовые породы, содержащие силикатные минералы, например, гранит, диорит, базальт и кварцит. Очень большие куски камней раскалывают. Полученные куски накаливают докрасна, затем быстро охлаждают в холодной воде. Это называют пробои камней; таким образом отсеивают трескающиеся и крошащиеся камни. При длительном использовании трескаются даже камни, выдержавшие пробу, поэтому каждые 2— 3 года рекомендуется проверять камни и заменять разломившиеся.

<< Принадлежности саун и бань

Обустройство вентиляции в сауне, бане >>

04.02.2013 [11:10 ]

Эта статья еще не комментировалась. Инф-Ремонт будет признателен первому комментарию о статье