Быстрый прогрев камней в бане

Как быстро нагреть парилку?

Вопрос как быстро нагреть парилку беспокоит всех зимой, но написать ответ на него пришло в голову мне летом, когда парилка нагревается за 20 минут с 23 градусов до 75. Факторов влияющих на скорость нагрева — очень много — начиная от класса теплоизоляции и заканчивая влажностью дров. Но есть секрет, который при всех неизменных условиях эксперимента, позволит намного быстрее нагреть парную в бане ничего не делая.

Немного теории о скорости нагрева и не только парилки.

Для понимания вопроса, как всегда, мне хочется напомнить, «что такое теплопроводность и теплоемкость вещества».

Теплоемкость – свойство вещества накапливать тепло за определенный промежуток времени. Она показывает, «как много энергии надо потратить на нагрев конструкции парилки за определенный промежуток времени». Чем больше теплоемкость, тем труднее нагреть вещество, тем больше надо энергии и времени. Нагреть воду — очень легко, а нагреть древесину – очень трудно.

Теплопроводность – свойство вещества передавать тепло внутри себя, т.е. распространять энергию сквозь себя. Чем больше теплопроводность, тем быстрее будет подниматься температура тела на в одной части при том, что нагреваем мы другую его часть. Например, алюминиевая ложка опущенная в кипяток очень быстро проводит температуру и сразу станет горячей на другом конце. Деревянную ложку можно даже зажечь на одном конце и при этом ручка будет холодной, потому что дерево почти не проводит тепло.

И теплоемкость, и теплопроводность связаны между собой обратной пропорциональностью. Чем больше теплопроводность, тем меньше теплоемкость и наоборот. По крайней мере, это касается большинства веществ окружающих нас.

Выводы (применительно к парной в бане): камень и дерево имеют большие теплоемкости, чтоб их нагреть надо много времени и энергии. Вода и металл – обладают высокой теплопроводностью, они быстро нагреваются и хорошо передают тепло.

Кто поможет быстро нагреть парилку?

Если абстрагироваться и не принимать в расчет перенос тепла инфракрасными волнами, то единственным носителем тепла в парилке бани остается воздух и конвекция – как способ переноса тепла. Именно он, совершая кругооборот в парилке, разносит тепло от горячих стенок печи до холодных конструкций стен и полков.

Теплопроводность (Вт/м*К)	Удельная Теплоемкость
Камень	1,4	0,9-1,2
Железо при 20 0 С	52	0,46
Вода	0,6	4,2
Воздух	0,024-0,029	1
Древесина при 20 0 С	0,15	2,7
Водяной пар при 100 0 С	68,3	2,14

Теплопередача в обычный способ нагрева происходит по схеме: огонь-металл, металл-воздух, воздух-древесина, воздух-камень.

Как видно из таблички , воздух насыщенный парами кипящей воды имеет теплопроводность в 25-30 раз больше чем сухой воздух! А чтобы нагреть единицу массы железа на один градус необходимо тепла в 5 раз меньше чем чтоб нагреть на 1 градус такой же объем древесины!

Техническая реализация парового нагрева парилки в бане

И так, нами принято решение: «увеличить теплопроводность воздушной смеси в парилке» для того, чтобы она быстрее передавала энергию сквозь себя к стенам конструкции бани или сауны. Короче говоря – греть будем паром, а не воздухом. Сделать это можно увеличив количество воды в единице объема воздуха путем ее испарения с конструкций печи. И тут прозвучат слова, с которыми так борются любители русской бани: «нам нужен очень сырой и тяжелый пар, не сухой и не легкий».

Чем больше воды в паре, тем выше теплопроводность». Сырой воздух нужен только на период нагрева парилки!

Использование «самоваров»

Самый простой способ получить сырой воздух – поставить испаритель внутри парилки. Это может быть и чайник, который выключится из сети только после испарения всей воды или самовар старого образца, который кипит до тех пор пока поплавок наличия воды не опустится на дно, или любое другое внешнее устройство, которое тупо будет кипеть до победного конца. Сырой воздух будет циркулировать в парилке от печи до потолка и стенок, включаясь в круговорот вокруг каменки.

Эффект будет такой как при поддавании воды на камни в каменке – вас обдаст раскаленным паром, даже если его температура не выше температуры воздуха в парилке. Так же и будет с самоваром. Генератор сырого пара будет постоянно производить пар и стенки парилки быстрее получат тепло кинетической энергии молекул воды, чем от слабеньких и низкоэнергетических молекул воздуха.

Водяная каменка

Способ, о котором никто никогда не пишет. По крайней мере, я не видел ни разу на просторах Интернета среди множества статей о том, как быстро нагреть парилку. Сразу оговорюсь, что подойдет он не для всех печей каменок. Каменки, у которых камень вентилируется и горячий воздух проходит сквозь него от дна печи до верха – не имеют возможности удерживать воду в своей конструкции, постепенно испаряя ее. Грубо говоря, нужна каменка с герметичным дном, из которого вода не никуда не утекает.

Способ поражает своей простотой и двойным назначением. В чем суть второго назначения, если первый – создать сырую комнату с высокой теплопроводностью?

Как я уже писал в теоретическом вступлении – воздух — плохой переносчик тепла, а ведь он во многом является и нагревателем для камня в каменке, когда протекает сквозь него при нагреве печи (камень нагревается и контактом с железом и излучением дна топки, на котором лежит каменная закладка).
Способ заключается в том, что вы наливаете воду прямо под камень на дно топки, создавая там лужу. Что будет происходить?

1. Вода будет снимать максимальное количество тепла со свода топки при максимальной тепловой нагрузке во время растопки печи и будет испаряться с первых моментов розжига.
2. Увеличивается КПД печи, так как более эффективно происходит съем тепла с конструкции топки, уменьшается температура выхлопных газов в дымоходе
3. Горячая вода, намочившая камень, быстрее будет передавать камню тепло, ведь теплопроводность воды в разы выше теплопроводности воздуха
4. Испаряющаяся кипящая вода с дна топки будет принимать участие в циркуляции горячего воздуха когда он захватывает пар поднимаясь вдоль конвектора или стенок открытой части печки.
5. Для суховоздушных конвекционных печей при использовании способа «мокрых камней» исключается пересушка парилки до 20% влажности при 80 градусах воздуха, как это обычно бывает

«Подводные камни» водяной каменки, или возможные ошибки

Быстро нагреть парилку используя воду — можно, но можно и испортить весь процесс. Не стоит забывать, что нагрев воздуха в парной – половина дела. Вторая половина задачи — получение нагретого камня, как генератора пара. Если набрать воды до края печи, то можно и не дождаться пока она выкипит, а если и выкипит, то камень останется холодным. Важная задача – правильно определить количество воды для увлажнения воздуха. Ее должно быть столько чтоб она выкипела за первые 10-15 минут, т.е это то время, когда максимальное количество огненной плазмы бьет в дно каменки. К моменту перехода печи от максимального температурного удара пламени до режима активного горения углей камень уже должен высохнуть.

Глубину лужи с водой нужно подобрать экспериментальным путем: не стоит «топить каменку». Стоит всегда помнить, что воду можно подавать и очень маленькими порциями – каплями через специальные дозаторы (посуду с дыркой на дне).

Как раз вчера я и попробовал такой способ прогрева парной. Я случайно разлил часть воды из ведерка, в котором запариваются травы, на камни каменки и сотворил лужу под камнями. Печь затопил, как обычно, загрузив не сортовыми дровами, а разными сухими и полутрухлявыми обрезками средней толщины (вишня и ель).
Каково же было мое удивление, когда через 20 минут на градуснике уже было 75 по Цельсию . Я только пришел в баню, чтобы прикрыть поддувало зольника, а градус уже зашкаливал за мою любимую стартовую температуру 60-65. Средняя скорость нагрева парилки превысила 2 градуса в минуту.

Конечно же, камень был холодный и я снимал пар только с парообразователя на стенках топки. В режиме тления печь при полуоткрытом окошке в парилке на улицу держала 75 градусов еще час, после чего я подбросил в топку вторую маленькую партию колотых дров. Люблю приоткрытое окошечко в парилку – всегда свежий воздух и легко дышится.

Возможно, все это ошибочно и простое стечение обстоятельств. Я точно еще не знаю, как повлияет варка камня на сам камень, но теперь я знаю, Как быстро нагреть парилку. Поэтому, пробуйте и делитесь опытом.

Источник статьи: http://dombrus.org.ua/kak-bystro-nagret-parilku/

Почему невозможно нагреть камни в банной печи быстро: сделал тест для тех, кто сомневается

Не так давно я публиковал статью о том, почему невозможно нагреть камни в банной печи за 1 час. Там я, как мне казалось, доступным языком объяснил как греются камни и почему нужно минимум 2-2,5 часа для хорошего нагрева 100 кг камней.

Повторяться не буду, оставлю ссылку в конце данной статьи.

Так вот не всем показалось достаточно таких объяснений, более того, в комментариях писали противоположное мнение — мол камень не теплоёмкий и достаточно теплопроводный, чтобы каменка грелась быстро!

Поэтому я решил провести и снять на видео эксперимент с нагревом камней (видео ниже).

Для этого я взял 2 камня, просверлил в них отверстия для датчиков и положил на варочную поверхность отопительной печи Бахта.

Почему на отопительную печь? Здесь проще показать эти 2 камня, датчики в них, горение в печи и динамику прогрева. В последующих статьях и видео думаю сделать такой же тест с банной печью — показать, как в каменке печи для бани Ферингер греются камни!

В общем, затопил печь и снимал на видео, как меняется температура обоих камней во времени. На протяжении всего видео можно наблюдать, что первый камень (который примыкает к варочной поверхности печи) нагрет примерно в 2 раза сильнее, чем лежащий на нём!

На фотографии выше температура камней не сильно разница. Это потому, что фото сделано через 2,5 часа после окончания эксперимента. Это уже остаточная температура в камнях и она более-менее уравнялась.

Температура может уравниваться и во время прогрева, но для этого нужно дольше топить печь. Обычные показания прогрева таковы, что первый от топки камень нагревается до 500-550 градусов, следующий за ним до 400, а потом до 250-300 градусов.

Это, вроде бы, понятно, но я всё же немного поясню. Тот камень, который лежит на печи, принимает максимальную температуру (прямо от печи). Следующий за ним камень начинает греться тогда, когда хоть как-то прогреется первый и хоть что-то передаст второму. Если таких камней будет несколько слоёв, то последний будет плохо греться.

Так вот после почти 2 часов эксперимента нижний камень нагрелся до 160 градусов, а верхний до 100 градусов.

Да, здесь камни открыты и отдают часть полученного тепла во вне. Так и в открытых каменках банных (саунных) печей камни не могут в принципе нагреться до высоких температур. Но тест всё равно показательный, т.к. за 2 часа мы смогли нагреть камни только до 160 градусов (самый горячий камень). А нам нужно до 500!

Думаю, что теперь понятно, что невозможно нагреть камни в банной печи до 400 градусов (в среднем) за 1 час времени! Хорошая каменка будет греться 2-2,5 часа!

Смотрите видео с данным экспериментом:

Ставьте 👍, если понравилось! А так же подписывайтесь на мой Ютуб-канал , где каждую неделю выходят новые видео о бане и печах!

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/feringertop/pochemu-nevozmojno-nagret-kamni-v-bannoi-pechi-bystro-sdelal-test-dlia-teh-kto-somnevaetsia-5dff713592414d00af6e3e0e

Почему невозможно нагреть камни в банной печи за 1 час

В предыдущей статье с видео (будет ниже) я рассказывал о своей печи в бане, чем она лучше остальных и объяснял, что камни в каменке банной печи невозможно нагреть быстро. И в этот раз хочу подробнее на этом остановиться.

Чувствую, что уже на этом месте публикации на меня обозлилась та часть читателей, которые полностью готовят свою баню за 60 минут и считают, что у них Русская баня. Но не спешите кидаться тапками, ведь теория очень проста и будет понятна каждому!

Что бы там не говорили любители высоких температур, Русская баня отличается умеренной температурой (в районе 60 градусов) и достаточной влажностью (в районе 60%). И Русская баня предполагает парения и много пара! А чтобы получить много пара нужна большая каменка, разогретая до приличных температур. Вот об этом и пойдёт речь далее.

Если каменка печи не каких-то 20-40 кг, то её не нагреть быстро! Камни нужно долго и хорошо греть!

Камни в каменке располагаются, можно так выразится, слоями. То есть к топке печи прилегает первый камень, который сразу принимает тепло от нагретой стенки, за ним ещё один, который уже принимает тепло от первого, а затем ещё один, который греется от второго.

Для примера, каменка будет из 3 слоёв камней. Это удобно для объяснения, да и в практике больше 3 слоёв камней нужно будет очень долго греть.

Сам камень — это теплоёмкий материал. То есть для его нагрева нужно достаточно много тепла. А теплопроводность камня не велика, то есть проводит тепло он медленно.

И вот что получается. Первый от топки камень начинает греться сразу после розжига в печи, как только нагревается стенка топки. И он какое-то время греется, прежде чем тепло дойдёт до второго камня. На это нужно время!

И только после этого начнёт греться второй камень. Причём, скорость нагрева второго камня будет меньше, ведь он принимает не то тепло, которое идёт от стенки топки, а то, которое достаётся от первого камня.

А теперь представьте, что достанется третьему камню и когда.

Именно поэтому получается, что средняя каменка в 100 кг камней готовится около 2-2,5 часов. Потому что как не топи, как не разгоняй печь, быстрее камни не прогреешь!

И даже при этой продолжительности камни нагреются не равномерно. Первый от топки может нагреться до 550 градусов. Второй до 400 градусов. А третий до 250 градусов. Это примерно, но отражает общую картину прогрева. Если же нужно нагреть сильнее, чтобы разница между камнями была меньше, то топить нужно будет ещё дольше!

Это я и объяснял в видео про идеальную, на мой взгляд, печь:

Заблуждение в том, что множество печей делается не под режим Русской бани, а, скорее, для сауны. Температура в парной с такими печами может быть 100 градусов, при низкой влажности, а запаса камней в 20-40 кг, нагретых всего до 250 градусов, оказывается достаточно для испарения одного ковшика 200 мл, а больше и не подкинуть в такой температуре.

Ставьте 👍, если понравилось! А так же подписывайтесь на мой Ютуб-канал , где каждую неделю выходят новые видео о бане и печах!

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/feringertop/pochemu-nevozmojno-nagret-kamni-v-bannoi-pechi-za-1-chas-5def208332335400b5375d62