Преимущества и недостатки чугунных печей для бани

Выбираем печь для бани – чугунная альтернатива

Хотя важен и конструктив помещения, основным элементом в бане является печь – от нее будут зависеть и температурно-влажностные режимы в парной, и скорость прогрева комнаты, и затраты на энергоносители. В последнее время все большую популярность приобретают чугунные дровяные банные печи, в силу чего многие озадачиваются проблемой выбора агрегата. Какие существуют модификации, какими характеристиками обладает металл, и на какие параметры обращать внимание при выборе печи – попробуем разобраться вместе со специалистом.

Характеристики металла

Чугун, как и сталь – сплав, состоящий из нескольких компонентов, отличаются только массовые доли вводных, а в результате получается материал с разными свойствами. Для изготовления печей используют специальный, жаростойкий, серый или легированный чугун, с улучшенными показателями прочности и долговечности.

Чугун не подвержен межкристаллической коррозии. Кроме того, благодаря особому составу сплава, выдерживает большие перепады температур. При попадании на поверхность воды, он не лопается и не теряет своих свойств, поэтому срок службы чугунной банной печи может превышать 30 лет.

Тем не менее, чугун – хрупкий металл, в силу чего детали из него либо отливают целиком, либо собирают из нескольких отлитых элементов на шип-паз или болты, а швы заделываются особыми, жаростойкими герметиками. Это обеспечивает прочность конструкций, так как сварные соединения менее выносливы и при перегрузках могут выйти из строя.

У чугуна – повышенная способность к передаче тепла, в десятки раз больше, чем у кирпича или камня. Поэтому основная масса вырабатываемого топливом тепла будет мгновенно отдана в парную, а не улетучится в дымоход. Поэтому у агрегатов – высокий КПД на фоне экономного расходования дров.

За счет увеличенной теплоотдачи у чугунных печей достаточно высокий коэффициент полезного действия (КПД) – более 80%, что позволяет добиться заданного режима за меньший период времени и с минимальным расходом топлива. Соответствующая по мощности печь способна натопить парную объемом 12 мᶟ за пару часов при минусовых показателях на улице. При этом одной закладки хватает минимум на час работы.

Модификации чугунных печей

В банях устанавливают чугунные печи-каменки – конструкция состоит из топки с колосником, каменки (теплоаккумулятор-парогенератор) и зольника. Некоторые модели могут быть оборудованы встроенными баками для воды, но чаще печи рассчитаны на подсоединение съемных теплообменников. Чугунные каменки бывают двух типов:

• Открытые: вокруг топки – вентилируемый конвектор (сетка) из прута, полос или ковки или металлический кожух для камней, он может быть черновым, рассчитанным на последующую облицовку, или декоративным – металл, каменная облицовка (талькомагнезит).
• Закрытые: закрытая каменка (металлический закрытый кожух, вмещающий в себя большую массу камней, нагревающихся до 500 градусов).

Выпускаются чугунные каменки в двух модификациях по способу топки – с топочным тоннелем, для топки из смежного помещения, и без топочного тоннеля – для топки из парной. Когда не хочется возиться в парной с дровами и лишний раз открывать/закрывать дверь – подойдет печь с наружной топкой. В продаже – модели с тоннелями разной длины, можно подобрать под свою толщину стен. Дверцы топок бывают сплошные, чугунные и со стеклянной вставкой. Во втором случае предусмотрен воздушный продув, очищающий экран – не придется постоянно стирать со стекла копоть. Практической функции стекло не несет, но любителям смотреть на огонь может прийтись по душе.

Критерии выбора

В продаже – большой ассортимент чугунных банных печей отечественного и импортного производства – есть, из чего выбрать. А для правильного выбора необходимо учитывать несколько основных факторов.

Как и аналоги, чугунные печи отличаются производительностью, габаритами и функционалом – они способны отапливать как маленькие, так и большие помещения и работать в разных режимах. Выбирая печь, изначально отталкиваются от кубатуры парной – каждый агрегат рассчитан на отопление определенного помещения. Не стоит брать печь с большим «запасом», но и маленькая мощность нежелательна. Так как отделочные материалы в банях отличаются, как и стены, то рекомендуется покупать агрегат, рассчитанный на парную чуть большего объема. Учитывая, что производители выпускают печи в большом диапазоне мощности – от 6 до 30 и даже 40 кубометров, реально выбрать наиболее подходящую модель.

Также имеет значение и количество засыпаемых камней. Хотя основная масса производителей рекомендует значение в 4-6 кг на 1мᶟ парной, модератор нашего портала советует несколько увеличить это значение.

Хотя обычно речь идет о необходимости иметь минимальный вес камней каменки в 4-5 кг на кубометр парилки, я рекомендую 6-8 кг на кубометр, это позволит не сильно проседать температуре камней при поддачах. Особенно это актуально для парилок более 15 мᶟ объемом.

Что касается режимов парения, то эффект русской бани с мягким, мельчайшим паром, дают закрытые каменки – в них камни накаляются до 500⁰С. Чтобы избежать коротковолнового ИК излучения, металлические короба облицовывают – имеет смысл выбрать печь с черновой каменкой, под обкладку или уже отделанную камнем.

Открытые каменки не в состоянии дать мягкий, влажный пар, так как наполнение нагревается до температуры в 250-300⁰С, и получается жесткий, сухой пар – как в сауне.

Если хочется иметь возможность совмещать режимы сауны и русской бани – подойдет закрытая каменка, в которой нагрев каменной массы происходит и в закрытой емкости, и в сетке. Камни сами экранируют излучение металла, поэтому облицовка не требуется, а режим выбирается посредством подачи воды на камни внутри или снаружи.

Долговечность печи будет зависеть не только от правильной эксплуатации, но и от качества чугуна, из которого отлиты элементы. Легированный чугун считается прочнее серого, хотя и он в последнее время выпускается с достойными характеристиками. Не менее важна и толщина металла – в среднем это 10-12 мм, но чем толще стенки, тем дольше прослужит печь. С учетом хрупкости чугуна при выборе печки стоит обратить внимание на «ушки» топочной дверцы: чем они массивнее и толще, тем надежнее – хлипкие элементы можно вывести из строя случайным ударом, да и износятся они быстрее.

Установка

Монтаж печи не представляет особых сложностей. Когда речь идет о небольших моделях для парных маленького объема, весящих в районе 60 кг, то под них не требуется специального основания, только подложка из негорючего материала. Даже с учетом каменной засыпки их выдержит и деревянный пол. Если же печь мощнее и объемнее, ее вес в пустом виде – в районе 100 кг, а вместе с засыпкой увеличится еще настолько же или больше – нужен фундамент. Однако, если перекрытие в бане – из монолитного бетона или ЖБ плиты, в дополнительном фундаменте нет необходимости.

Большинство чугунных печей имеют стандартный диаметр дымохода – 115 мм, поэтому подобрать подходящую фирменную трубу или трубу другого производителя – не проблема. Но для моделей с увеличенной топкой, которая должна обеспечить нагрев большей массы камней, требуется тяга сильнее, и дымоход у них шире – 120 мм. Это стоит учитывать при покупке, чтобы потом не пришлось искать переходники.

Чтобы чугунная печь исправно отслужила предполагаемый срок, ей не требуется особого ухода – достаточно использования в разрешенном рабочем режиме.

Чугунные каменки достаточно неприхотливы, они не боятся высокой влажности и скачков температуры, но и перегружать их нежелательно. Никакая печь не выходит обещанный срок, если топить ее днями напролет и обогревать помещения, превышающие по кубатуре ее верхний предел.

Надежные, универсальные, эффективные – чугунные печи могут стать отличным вариантом для вашей бани, главное – выбирать достойного производителя и модель в соответствии с потребностями.

Масса полезной информации и советов от профи и любителей на форуме, в разделе «Печи для бани». О сортах древесины полезно почитать тем, кто планирует обшивку парной вагонкой. Об интереснейшем банном комплексе в нашем видео.

Источник статьи: http://www.forumhouse.ru/journal/articles/6543-vybiraem-pech-dlya-bani-chugunnaya-alternativa

Какую печь выбрать для бани – чугунную ли стальную?

Этот вопрос уже многие годы обсуждается продавцами и производителями отопительного оборудования. Производители как правило стремятся преувеличить достоинства своей продукции и преуменьшить недостатки. Продавцы зачастую используют аргументацию производителей, что не всегда способствуют объективному сравнению этих вариантов и предлагают покупателю самому делать выбор.

Чтобы сделать этот выбор более осознанным давайте рассмотрим аргументацию, характеризующую достоинства и недостатки обоих вариантов изготовления банных печей и её обоснованность.

Одним из основных достоинств чугунных банных печей называется их более высокая теплоёмкость, за счёт чего они отдают тепло более продолжительное время после окончания топки. Однако это утверждение не является корректным. С точки зрения разницы в теплоёмкости металлов (чугуна и стали), то она не превышает нескольких процентов, а для некоторых сортов сталей имеет место обратное соотношение. Поэтому единственное за счёт чего чугунная печь может иметь большую теплоёмкость так это масса металла. Но чугунные печи делают с толстыми стенками корпуса не потому, что хотят увеличить теплоёмкость печи, а по причине низкой прочности чугуна. Для корректного сравнения по теплоёмкости надо брать печи с одинаковыми толщинами стенок и тогда выяснится, что у чугунных печей нет существенного преимущества по этому показателю.

Не редко одним из преимуществ чугунных печей указывают их более высокий КПД (до 80 и более процентов). Однако КПД печи никак не связан с материалом, из которого она изготовлена. Он зависит от режима, в котором работает печь и на сколько эффективно организовано сжигание топлива в печи. Если банная печь выбрана недостаточной мощности и теплоизоляция бани низкая, то потребителю приходится использовать печь в форсированном режиме, при котором за счёт высокой температуры дымовых газов (500 -700 С) КПД может снижаться до 40 -50%. Если же выбрать печь с запасом по генерируемой мощности для конкретного помещения, то она будет работать с более высоким КПД, который уже определяется степенью эффективности организации сжигания топлива. И это будет справедливо как для чугунной, так и для стальной печи.

Ещё один аргумент о преимуществах чугунных печей связан с различием коэффициентов линейного расширения чугуна и стали. У чугуна он меньше на 15%, поэтому утверждается, что чугунные печи не подвержены деформации корпуса, в отличие от стальных печей. Но это различие в значительной степени связано с разницей в конструкции печей. Чугунные печи собираются из отдельных элементов, которые хоть и герметично, но не жёстко связаны между собой, поэтому имеют возможность небольшого смещения, что и предотвращает деформацию. Элементы корпуса стальных печей жёстко соединяются между собой путём сварки, поэтому при прочих равных условиях в большей степени подвержены деформации. Однако этот недостаток достаточно успешно компенсируется увеличением толщины стенок корпуса печи и их оребрением. Кроме того, деформация корпуса стальных печей зачастую связана с эксплуатацией печи в форсированном режиме, что приводит к перегреву металла и его деформации.

Преимуществом чугунных печей считается больший срок службы, за счёт более высокой термостойкости и большей коррозионной стойкости в условиях воздействия высоких температур. Однако коррозионная стойкость стали резко уменьшается лишь при очень высоких температурах. Поэтому эксплуатация стальной печи в умеренном режиме, без перегрева металла, в сочетании с увеличенной толщиной металла, позволяет в несколько раз увеличить срок её службы. Кроме того, изготовление банных печей из легированной термостойкой стали практически полностью устраняет этот недостаток стальных печей.

Теперь несколько слов о недостатках чугунных печей. Коренной недостаток чугуна состоит в том, что из-за своей хрупкости он плохо выдерживает перепады температур. То есть при наличии значительного перепада температуры на корпусе печи, например, за счёт попадания воды, он может лопнуть и образовавшуюся трещину уж ничем не заделать. Печь становится не пригодной к эксплуатации. Лопнуть печь может также из-за недостаточного качества чугуна. В этом случае печь может лопнуть даже из-за неравномерного распределения температур в процессе топки особенно при работе в форсированном режиме. Косвенно о не высоком качестве чугуна может свидетельствовать сравнительно низкая цена печи, которая в свою очередь обусловлена острой конкуренцией на рынке банных печей. Чугунные печи из высококачественного чугуна как правило дороже стальных печей, что связано с более сложной технологией их производства (включая организацию литейного производства), которую не просто реализовать мелким производителям.

Таким образом, анализ достоинств и недостатков чугунных и стальных банных печей показывает, что чугунные печи не обладают явными преимуществами перед стальными печами. Особенно если учесть возможность их преждевременного выхода из строя из-за термического разрушения от воды или низкого качества чугуна. Изготовление банных печей из различных сортов стали позволяет обеспечить более широкие ценовые, функциональные и эксплуатационные характеристики, а при правильной эксплуатации в умеренном режиме достаточно длительный срок службы.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/banya/kakuiu-pech-vybrat-dlia-bani—chugunnuiu-li-stalnuiu-5c6a797755507200af8589d1

Разбираем плюсы и минусы чугунных печей для бани и отопления

Чугунные печи по популярности не уступают кирпичным аналогам, бытовым отопительным котлам и даже превосходят их по некоторым показателям. Вместе с тем, у них есть ряд недостатков, существенно ограничивающих применение. Чтоб разобраться, что к чему, обратимся к опыту наших конструкторов.

Преимущества и недостатки чугуна

При оценке свойств чугуна (в сравнении со сталью) многие «эксперты» акцентируют внимание на его химическом составе. Мол, основные компоненты — это железо и углерод, отсюда и исходим. Стоп! Сталь — это тоже железоуглеродистый сплав, поэтому главное здесь не наличие тех или иных компонентов, а их массовое соотношение и структура.

Если посмотреть на образец Ст3 в металлографический микроскоп, мы увидим светлые ферритные и темные перлитные зерна. В литейном чугуне кроме них присутствует пластинчатый графит, не связанный с железом химически. Каждая пластинка — это пространственный дефект, который фактически является надрезом в металле и одной из главных причин его хрупкости. Помимо этого отливки содержат макроскопические дефекты: газовые пузырьки, неметаллические твердые вкрапления.

Еще одно «больное» место чугуна — проблемы со свариваемостью. Чтобы получить качественный шов, нужны особые присадочные материалы, флюсы, печи для предварительного нагрева и последующей термообработки.

И последнее: чугун боится резких температурных перепадов. В домашнем отоплении это некритично, а в бане — серьезный риск. Намеренное или случайное опрокидывание ведра с водой на поверхность топки может привести к появлению трещины.

Но у чугуна есть и уникальные технологические преимущества: высокая текучесть в расплавленном состоянии, низкая усадка при кристаллизации и остывании. Это позволяет получать отливки сложной конфигурации с чистотой поверхности Rz=80…20 мкм и 9-12 квалитетами точности по размерам.

Как это относится к производству печей?

Производители, которые не остановились на литье «в землю» и освоили современные технологии, могут предложить потребителю изделия с высокими эксплуатационными и декоративными свойствами. Например, некоторые зарубежные бренды сейчас выпускают чугунные печи с режимом длительного горения , что еще несколько лет назад считалось невозможным. Но их основной недостаток — цена — может напугать неподготовленного покупателя.

Для изготовления таких печей нужно высокотехнологичное оборудование. Задача состоит в том, чтобы не просто расплавить чушки, а получить литейный материал нужного состава с высокой степенью однородности и охладить его с заданной скоростью. Для мелкосерийного производства это может быть крупной проблемой. Некоторые производители чугунных печей заказывают детали на литейных предприятиях, а «у себя» проводят только сборочные работы.

Жаростойкая нержавеющая сталь — достойная альтернатива чугуну

Основное преимущество чугунных печей, о котором говорят все их производители, заключается в долговечности. Естественно, толстые литые стенки топки прослужат дольше, чем более тонкий стальной лист. Но при равной толщине выигрыш в долговечности будет незначительным.

Для получения жаростойких марок чугуна, который прослужит намного дольше стали, его легируют хромом. После кристаллизации такое литье обязательно подвергают высокотемпературной термообработке для «выравнивания» структуры и стабилизации карбидной фазы. Технологический процесс сложен и дорог. Изучая продукцию конкурентов, мы обратили внимание, что многие из них используют жаростойкие марки для производства отдельных деталей, а основу печей составляет обычный литейный чугун. Иначе цена будет просто космической.

Мы используем жаропрочную сталь, легированную хромом, и считаем ее достойной альтернативой чугуну. В линейках банных печей « Сахара », « Русь », « Сибирь » и других представлены модели с топками из этого материала (ищите индекс «Л» в маркировке). Такая сталь отлично сваривается, что позволяет сделать топку максимально герметичной, имеет низкий коэффициент линейного расширения при нагреве и не уступает по долговечности чугуну. Нержавеющий лист изготовлен на крупном металлургическом производстве, имеет стабильное качество, однородную структуру и состав, проходит сплошной неразрушающий контроль (УЗК). Это гарантирует отсутствие скрытых дефектов и появление трещин в процессе эксплуатации.

В заключение отметим, что долговечная чугунная печь не может стоить дешево. Если вам предлагают какой-то бюджетный вариант и мотивируют тем, что «это новый, не раскрученный бренд», осмотрите все что можно, прежде чем соглашаться на покупку.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/pechi_teplodar/razbiraem-pliusy-i-minusy-chugunnyh-pechei-dlia-bani-i-otopleniia-5d1af4878f0b3300ad5ad914