Газовая печь в настоящее время представляет особенный интерес. Сразу оговоримся, что далее не имеются в виду газовые варочные плиты и водогрейные котлы; это отдельные виды теплотехнических устройств на газообразном топливе. Также особая тема – технологические газовые печи производственного назначения. Нас интересуют, попросту говоря, бытовые печи на газе.
Стоимость единицы тепла, получаемого от природного газа, на сегодняшний день много ниже, чем от прочих его источников, включая электрические нагреватели. По удобству доставки и употребления природный газ уступает только электроэнергии, но его можно запасать впрок и хранить, не опасаясь отсыревания, битуминизации, самовозгорания и пр.
достатков твердого и жидкого топлива. В ближайшие десятилетия это положение сохранится; во всяком случае, на время в несколько раз большее, чем расчетный срок службы газовых отопительных приборов. Если придумать способ распределения тепла по комнатам без труб, радиаторов и теплоносителя, то газовое отопление окажется не только экономичным в процессе эксплуатации, но и требующим в 1,2-2 раза меньших начальных расходов, чем традиционное водяное. И такой способ уже известен, см. далее.
Также мы рассмотрим обстоятельнее газовые печи для бани. Горожанин среднего и выше среднего достатка в своей квартире может себе позволить максимум мини-сауну, см. рис. Но выпускаются они преимущественно электрическими, парок влетает в копеечку. А получить разрешение на газовую – как говорится, не к ночи будь сказано. Плюс – разгром в квартире от строительно-монтажных работ.
В общем, любители попариться в своей бане теперь в нее не ходят, а выезжают на выходные. Но дровишки «из лесу, вестимо», увы, остались в прошлом. В окрестностях дачных поселков все подбирается подчистую. Хоть бы на шашлыки наскрести, а для баньки дров нужно несколько охапок. Да еще фактор времени: дровами баню до готовности истапливают не менее 2-3 часов. Париться семьей посменно – часа 3-4. Суетиться распаренными нельзя, иначе баня только во вред пойдет, это еще часа 2-3 отдыха. Сколько остается на прочие хлопоты-развлечения, если ночевка не планируется? А если и планируется, то из 2 выходных на дела хозяйственные остается только 1. Что в таком случае дает банная газовая печь? Немало:
- Растопка печи – мгновенная; только на подноске топлива экономится около часа.
- Женщинам и детям можно париться уже спустя 30-40 мин после запуска печи (если та специальной конструкции под газ, см. далее), а всей семье хватит 1,5-2 час; итого выигрыш во времени – часа 3-4, т.е. лишних полдня на хозяйство.
- Газа на баню по цене уходит сравнимо с твердым топливом, а что удобнее везти – баллон с пропаном или мешок-полтора угля? Вопрос риторический.
О чем нередко забывают
Есть у газообразного топлива замечательное свойство: скорость его сгорания может быть сколь угодно высокой, вплоть до детонации. С опасностью взрыва борются, добавляя в бытовой газ отдушку: человеческий нос чует буквально молекулы меркаптана, и невыносимая вонь заставит принять нужные меры, по выражению физиков, за много порядков до того, как концентрация газа в воздухе достигнет опасной величины.
В данном случае важнее другое: при правильной конструкции горелки газ полностью, до CO2 и паров воды, сгорает на протяжении нескольких сантиметров от сопла горелки при любой величине его подачи. Как следствие, во-первых, в банной газовой печи можно не опасаться засорения проточной (открытой) каменки копотью и сажей.
Во-вторых, газовая печь для отопления дома способна держать максимальный КПД до мощности 5% и даже 3% от номинальной; у печей на твердом и жидком топливе при снижении мощности ниже 10-15% от номинала КПД резко падает. Поскольку в средних широтах на протяжении отопительного сезона теплопотери здания меняются в зависимости от погоды более чем в 10 раз, экономия теплового эквивалента топлива выходит почти двойной.
В-третьих, резко падает опасность угорания. Угарный газ, моноокись углерода, запаха не имеет, а первые симптомы отравления появляются уже при довольно тяжелой его степени. Отдушка – меркаптан сгорает труднее насыщенных углеводородов, и, если топливо не догорает, от его запашка глаза заслезятся задолго до того, как пойдет угар. Человек же без вреда для себя выдерживает концентрацию CO2 до 2% по объему (в атмосфере – 0,04%; в жилых помещениях допустимо до 0,6%). Эти обстоятельства позволяют организовать газовое мобильное и временное отопление, напр. для дачи, см. далее.
Но почему печь?
Хорошо, может сказать читатель, про газ мы и так знаем. Возможно, побольше вашего. Но зачем его – в печь? Природным газом и так широко дышит промышленность и коммунальное хозяйство.
Обогрев жилых помещений с помощью индивидуальных печей может оказаться спасительным для экологии. И дело не только в том, что в магистралях ТЭЦ теряется до 30% тепла. Мелкие выбросы продуктов сгорания, растянутые во времени и распределенные по большой площади, природа успевает перерабатывать, прежде чем они навредят. А той же или даже меньшей величины залповый выброс из труб ТЭЦ, тоже сжигающих газ до CO2 и H2O, частично достигает стратосферы и добавляет парникового эффекта.
Для сравнения: в время летней грозы в Подмосковье разряжается энергия до 2 Мт тротилового эквивалента. В течение нескольких минут, на площади порядка 10 кв. км. А над Хиросимой было взорвано в 20 раз меньше, но мгновенно и в одной точке.
Покупать или делать?
Первое, что нужно знать, заинтересовавшись газовыми печами – самодельные газовые приборы ПО МЧС не сертифицируются; их эксплуатация прямо запрещена. В то же время купить хорошую газовую печь для постоянного обогрева 1 комнаты до 120 кв. м отечественного производства можно за сумму, эквивалентную 800-950 долл. США. «Фирма» обойдется на 50-150 USD дороже, но это деньги «за звездочку», качество российских газовых приборов признано во всем мире.
Передвижной газовый обогреватель мощностью до 12-15 кВт стоит до 350 USD; можно найти неплохой сертифицированный и за 150 USD. Отдельные нагревательные элементы (подробнее – далее) на 8 кв. м постоянно обогреваемой площади стоят около 100 USD, т.е. система отопления средних размеров дома на них обойдется менее чем в 1000 USD, включая монтаж трубопроводов и арматуры. Это в несколько раз, именно так, дешевле постройки обычной печи, и не требуется сложных строительных работ в здании; трубопроводы можно проложить под подвесным потолком.
Можно ли выполнить эту работу самому? Нет, с газом позволено работать только сертифицированным специалистам. Компания-подрядчик сама и оформит все документы на газовое отопление. Обойдется это, вместе с работой, еще примерно в 600 USD, что все равно намного дешевле постройки дровяной шведки, обогревающей 1-2 комнаты.
Своими руками можно газифицировать уже имеющуюся печку, купив к ней специальную печную горелку (см. рис.) за 200-250 USD (в рублях). Такие горелки снабжаются автоматикой, перекрывающей газ при погасании пламени, перегреве печи и окружающего воздуха, утечке газа и пр. Модели подороже снабжаются автоподжигом.
Примечание: для бытовых печей пригодны только горелки с наддувом! Горелки атмосферные, без наддува, предназначены для других целей. Их использование в бытовых печах недопустимо!
Печные газовые горелки снабжаются сертификатом пригодности (не забудьте потребовать у продавца!) и поступают в продажу как отдельные приборы. Устанавливаются в проем (творило) топки и переделки печи не требуют. Таким образом, получается газово-дровяная печь.
Какая печь годится под газ?
Природный газ, как уже сказано, сгорает очень быстро, и тепла выделяет много. Кирпичная кладка просто не способна сразу воспринять и передать в помещение такой его поток; газовая горелка – прибор мгновенного действия, а кирпичная печь – теплоаккумулятор. Поэтому под газификацию однозначно годятся только металлические печи, их КПД на газе повышается. Если же вы все-таки хотите газифицировать дедушкину печку, то кирпичная газовая печь должна удовлетворять следующим условиям:
- Не иметь обширной топочной части и массивной кладки – русская печь отпадает.
- Печь должна быть выполнена по канальной схеме с развитой системой дымооборотов, голландской или шведской.
- Все тепловыделение должно происходить в топке, т.е. отпадают все без исключения колпаковые печи: природный газ для них слишком энергичен, отходящие газы из-под свода колпака будут вытеснены в дымоход, не успев отдать тепло телу печи.
В любом случае разгон кирпичной печи на газе требует очень долгого времени, 4-6 суток. В этот период подачу газа постепенно увеличивают от минимальной до номинала. Отсюда следствие: газифицировать кирпичную печь имеет смысл, только если она будет топиться непрерывно длительное время. Но какая нужна кладка, способная выдерживать постоянно большое, свыше 450 кВт/куб. м, термическое напряжение?
Примечание: тем не менее, печники-традиционалисты не отказываются от попыток разработать кирпичные печи под газ. Смысл в этих исканиях есть – кирпичная печь дышит, что создает в помещении здоровый микроклимат. Из удачных образцов можно отметить отопительно-варочную печь АКХ-14 конструкции Ю. П. Соснина; ее достоинства подтверждены опытом эксплуатации, в РФ действует более 10 000 экземпляров. Но все же стоимость и вес ее «кирпичные» плюс дополнительные строительные работы – фундамент под печь нужен.
Что нужно кроме денег
Прежде всего нужно проверить, действителен ли сертификат на горелку. Проще всего это сделать, сняв с него копию и показав инспектору газовой службы. Он же может заранее посоветовать, какую модель лучше брать. Мощность горелки для банной печи рассчитывается исходя из величины 1,5 кВт на 1 куб. м для прогрева парной до 80 градусов (откуда взялось гуляющее в рунете 252 ккал/0,4 куб. м? Чтобы считать неудобно было, или как?); для бытовой – по теплотехническому расчету здания либо берется равной мощности имеющейся печи.
Примечание: не надо слишком уж бороться с теплопотерями бани, превращая парилку в термос. Правильная, здоровая баня должна дышать.
Далее нужно проверить свою печку: проем топки должен быть с металлическим обрамлением. Размеры собственно проема – высота в пределах 470-550 мм, ширина 350-450 миллиметров; вместе с накладкой, соответственно, 615-680 мм и 515-665 мм. Затем – помещение. Установка газовой печи допускается в помещениях объемом не менее 8 куб. м с высотой потолка не менее 2,2 м. В комнате с печью обязательно должно быть открывающееся окно шириной не менее 60 см, площадью от 0,6 кв. м, и щель под дверью не менее 40 мм для притока воздуха. Вместо щели на двери может быть вентиляционная решетка. Расстояние от печи до ближайшей стены из горючего материала – от 500 мм. Вынос огнеупорного основания печи – от 100 мм в любую сторону.
Для бани действует дополнительное условие: дверца топки не должна выходить в моечную или парную. Поэтому творила топок газовых банных печей (см. далее) выполняют удлиненными, чтобы дверца выходила в предбанник. Так что учтите, газифицировать стоящую прямо в парной буржуйку с каменкой лучше и не думать. Типовая схема установки банной газовой печи приведена на рис; она же пригодна и для прочих случаев, только творило топки выводить в соседнюю комнату уже не обязательно. Подробнее об устройстве бани см. ролик ниже; все, там показанное, относится и к газифицированным баням.
Видео: устройство бани
Примечание: наддув с автоматикой требуют электропитания. Поэтому в регионах с нестабильным электроснабжением не стоит заделывать газовую горелку в печь наглухо, чтобы можно было подтапливаться дровами/углем при необходимости.
После установки горелки, или новой печи, инспектора-газовика вызывают для осмотра; при необходимости устраняют замеченные недостатки. Далее печь подключают к газовой магистрали; это должны делать специалисты. При питании горелки от баллона его можно присоединить самому с помощью входящего в комплект горелки (не забудьте проверить!) шланга и редуктора и предъявить для проверки все сразу. Затем – ходьба по инстанциям с бумагами, описание которой – отдельная тема; заканчивается все выдачей разрешения на эксплуатацию печи.
Примечание: шланг с редуктором и прочую арматуру можно купить и отдельно, но получение разрешения при этом сильно усложняется, т.к. необходимы сертификаты на каждый отдельно приобретаемый узел.
Когда бумаги не нужны
Самодельные газовые печи, не заботясь на свой страх и риск о разрешениях, нередко применяются домашними мастерами в технологических целях в нежилых помещениях. Газ позволяет получить химически нейтральное пламя с температурой, при наддуве, до 1600 градусов. Умельцы-ювелиры используют микрогорелки из медицинских игл разного диаметра с наддувом от аквариумного компрессора. В любом случае помещение, в котором эксплуатируется печь/горелка должно быть снабжено вентиляцией, обеспечивающей не менее 2 полных смен объема воздуха в час.
Чтобы покончить с банями
Среди поступающих в продажу бытовых печей банные газовые едва ли не самый востребованный товар, поэтому нужно кое-что о них добавить. А именно: печь для бани на газе однозначно подходит для сауны с абсолютно сухим паром; пропариться в баньке с такой печкой по-русски, с березовым веником и наддачей кваском, затруднительно.
Причина – все то же слишком быстрое сгорание газа. Газовая горелка, не полыхая в трубу зря, способна «нажгалить» как следует каменку из расчета 6 кг речного голыша на 1 куб. м парной, а для ядреного русского пара нужно как минимум вдвое больше камня. Опытные производители (Термофор, Tulikiivi, напр.) находят компромисс, во-первых, предлагая докупить к печи каменку из камней, сочетающих в себе большую теплоемкость с высокой теплопроводностью, напр. стеатита и др. горных пород из группы талькохлоритов. Доплата, однако, требуется немалая.
Во-вторых, это уже отечественная придумка, каменку делают двойную: основную большую теплоаккумулирующую закрытую и поменьше открытую специально для наддачи; схема газовой печи с двойной каменкой и ее внешний вид показаны на рис. Конфигурация конвектора (он нужен для ускорения прогрева бани), размер и расположение отверстий в нем точно рассчитываются.
Наддавать в такую каменку из обычного камня можно примерно раз в полчаса, и только водой. На веник тоже налагаются ограничения: только березовый и только сушеный. Наддавать квасом и париться со свеженарезанным березовым веником оказывается тяжеловато даже крепкому непьющему мужику, а с дубовым веником, наверное, лучше не экспериментировать и богатырям.
Второй возможный вариант – газифицировать каменку-корзину наподобие «Везувия», см. рис. справа. Однако время прогрева бани останется «дровяным», причем подачу газа, чтобы тепло зря не улетало в трубу, нужно будет плавно и постепенно наращивать от минимума до примерно 0,7 номинала в течение 1-1,5 часа. А самое главное: банные печи-корзинки не выпускаются с удлиненным творилом топки, т.е. по правилам безопасности газификации не подлежат, т.к. дверцу топки с основанием горелки невозможно вывести в предбанник.
Какая печь лучше?
Итак, раз речь идет о газе, печь нужно все-таки покупать. В таком случае, естественно, нам нужна лучшая газовая печь. Как ее выбрать? Молва народная, то бишь потребительские рейтинги, по сути своей правдива, но было бы странно, если бы рекламщики не пытались исподволь использовать столь мощный инструмент продвижения товаров в интересах своих заказчиков. Кроме того, в газово-печном деле в последнее время произошла тихая, незаметная, но влекущая за собой далеко идущие последствия революция. О ней мы расскажем ниже, а пока обсудим, как самому выбрать печь получше независимо от принципа ее действия.
Количество
В данном случае это понятие обозначает экономичность печи. Чтобы ее вычислить, помимо собственных исходных данных, необходимо знать высшую теплотворную способность топлива, или его теплоту сгорания. Для используемых в быту горючих газов она такова:
- Природный газ в РФ – 34-38 МДж/куб. м; средняя – 36 МДж/куб. м.
- Чистый метан – 34,67 МДж/куб. м.
- Чистый сжиженный пропан (плотность 0,51 кг/л) – 25,54 МДж/куб. м
- То же, бутан, плотность 0,58 кг/л – 28,61 кг/л.
- Пропан-бутановая смесь летняя (50%/50%), плотность 0,545 кг/л – 27,09 МДж/кг.
- То же, зимняя, 90% пропана и 10% бутана, плотность 0,517 кг/л – 25,85 МДж/кг.
Примечание: желающим определить теплоту сгорания газа из своей трубы методом измерения времени закипания чайника и т.п. следует знать, что КПД кухонной газовой плиты не превышает 65% А какой конкретно будет у данной конкретной плиты в данной конкретной кухне с данной конкретной посудиной с данной конкретной водой на данной конкретной конфорке при данном конкретном атмосферном давлении – ведомо конкретно только местному конкретному Барабашке, и никому кроме.
Теперь определимся с расходом тепла и топлива. Возьмем, к примеру, дачную баньку с парилкой на двоих объемом 12 куб. м (2х3 м в плане и с высотой потолка в 2 м). Для нее понадобится 1,5 кВт х 12 куб. м = 18 кВт тепла, или 18 кДж/с теплопотока от печи. В час – 18 кДж х 3600 с = 64,8 МДж тепла. Далее, считаем, что баня у нас газифицированная. Тогда на час банных процедур при 80 градусах уйдет 64,8/36 = 1,8 куб. м газа.
Здесь нужно учесть то обстоятельство, что производители печей дают расход газа в них из расчета прогрева парной до 60 градусов; медики утверждают, что при большей температуре женщинам и детям и хоть чем-то хоть чуть-чуть больным (включая временное недомогание после вчерашнего и эйфорию от возлияний недавних) париться опасно. Теплопотери помещения вообще-то зависят от разницы температур внутри и снаружи по степенному закону, но, поскольку температуры отсчитываются от абсолютного нуля (-273,16 градусов Цельсия), то в пределах 80-60 Цельсия его можно без заметной погрешности заменить линейным.
Итак, при 60 градусах и КПД печи в 100% газа понадобится 60/80 = 0,75 х 1,8 куб. м = 1,35 кубов. Выбор печи оказывается вообще прост: чем ближе заявленный производителем расход топлива к этой величине, тем печь лучше. Нужно только не забыть посмотреть в спецификации, для какого объема парной он заявлен, и привести к 12 кубам. Если же заявлено меньше 1,35 куба газа на 12 кубов парилки – значит, жулик. Или изобрел вечный двигатель, только сам об этом не догадывается.
Теперь сверимся независимо, по молве народной. К примеру, в РФ на 1 месте с приличным отрывом от остальных стоит печь Термофор Уренгой. Возможно, из-за цены всего в 12 000 руб? Смотрим заявленный расход газа на 12 кубов парилки – 1,71 куб. м/час. Считаем КПД Уренгоя: 1,35 (теоретически идеальный расход)/1,71 (реальный для данной печи) = 0,79 или 79% Очень хороший и весьма похожий на правду показатель; наверное, эту печь стоит взять.
Грубо навскидку
Что касается инфракрасных газовых обогревателей, о которых речь пойдет ниже, то их рынок с культурой пользования еще не сложились как следует, а единой методики определения КПД пока не разработано. Приборы эти, в отличие от банных печей, длительного непрерывного пользования, так что нужно каким-то образом учесть стоимость обогрева и его надежность. Поэтому выбирать более-менее определенно можно только путем сравнения.
Сначала, не заботясь о размерностях и прочей всякой физике, перемножаем «расходные» параметры: заявленный в спецификации часовой расход газа на стоимость прибора. Получим некую безалаберно-абстрактную величину А. Затем перемножаем «экономные» показатели: тепловую мощность на длительность фирменной гарантии в месяцах; получим аналогичную величину В.
Далее тоже ничего сложного: С = В/А. Чем больше С, тем дешевле обойдется обогрев. Для сравнения различных моделей этого достаточно, а просчитать точную стоимость отопления можно, зная величину потребности в тепле, теплоту сгорания наличного газа и его расход по спецификации на выбранный образец.
Качество
Осталось разобраться в таких потребительских параметрах, как надежность и функциональность. Тут единственно возможный путь – сравнивать молву народную с рейтингом продаж. По банным печам в РФ лидируют уже упомянутые отечественный Термофор и финская Tulikivi; по инфракрасным обогревателям постоянного действия – тоже отечественные Би Кар и американская Master. В последнее время неплохо прорезался российско-китайский Комфорт. Отзываются о нем хорошо, но на рынке они недолго еще. Поэтому, приглядев газовую печь Комфорт, желательно посоветоваться с реальными пользователями.
Газопечная революция
Связана эта революция с появлением газовых инфракрасных излучателей, или горелок инфракрасного излучения; то и другое обозначается аббревиатурой ГИИ. Разница между ними есть; какая – посмотрим ниже. Пока стоит отметить факт: по совокупности параметров, включая ценовые, ГИИ обгоняют отопительные печи обычного типа, как Порш – довоенную эмку. Например, ГИИ мощностью 1,5 кВт обогревает площадь до 12 кв. м, сам весит около 7 кг, а стоит до 5000 руб. Подчеркнем: это не аналог электрокамина, речь идет о постоянном обогреве жилых помещений. Цена гигакалории тепла оказывается в 1,5-2 раза ниже, чем от любого другого источника. Кроме того, бытовые газовые печи на основе ГИИ оказываются существенно лучше прочих отопительных приборов по санитарно-гигиеническим показателям.
Как это достигается? За счет распределения тепла, аналогичного теплому полу, см. рис. Комфортная зона оказывается там, где люди, и резко уменьшаются теплопотери через потолок, что особенно заметно в одноэтажных домах. Плюс ко всему – пол можно утеплять изнутри; поток тепла сверху не пустит точку росы в комнату. Но, в отличие от теплого пола, не нужны сложные строительные работы, нет замурованной в пол тонкой извилистой трубки, которая может засориться или протечь (а как ремонтировать, не ломая пола?) В отличие от электроотопления – греет не дорогое электричество, а газ, единица энергии которого в разы дешевле. Еще плюс – поток теплого воздуха от нагретого ИК пола однороден по площади помещения; обитатели живут как бы на теплом острове с ровным климатом.
Устройство ГИИ
ГИИ-горелки – устройства открытого типа. В них газовоздушная смесь продувается через узкие каналы микродозами; воздух подсасывается естественным путем без наддува. В керамических ГИИ (схема на рис. yb;t) каналы-сопла проделаны в керамической (чаше всего – карбоновой) пластине, которая сама разогревается до 900 градусов. Благодаря высокой температуре в микрокамерах сгорания КПД устройства превышает 90%, причем 70-75% энергии газа преобразуется в ИК-излучение.
В каталитических ГИИ-горелках горючая смесь проходит через сетку-катализатор. Собственно катализатор сгорания – либо платиновое напыление (вечное, но дорогое), либо покрытие из никеля с присадками (дешевле, но постепенно сгорает). С каталитическим сгоранием знаком каждый, кто пользовался ветроустойчивой газовой зажигалкой.
Керамические ГИИ дешевле каталитических, но их мощность ограничена 12-15 кВт, т.к. поток смеси через узкие сопла очень интенсивным сделать трудно. Габариты керамических ГИИ не могут быть очень малыми; для эффективного излучения нужна довольно большая площадь пластины. Каталитические ГИИ на мощность до 30 Квт и более весят несколько кг; их можно сделать миниатюрными, но стоят дорого.
Открытые ГИИ в жилых помещениях применимы ограниченно, т.к. выделяют углекислый газ, хотя и в небольшом количестве. Практически, при наличии приточно-вытяжной вентиляции на 2 обмена воздуха в час, открытые ГИИ на мощность до 12 кВт могут использоваться для временного обогрева под постоянным присмотром.
ГИИ-излучатели, или газовые ТЭНы (схема на рис.) лишены этого недостатка, поэтому могут использоваться для постоянного отопления жилых помещений. Они требуют наддува, поэтому энергозависимы, но, с другой стороны, любой современный водогрейный котел на газе тоже энергозависим. А полторы сотни лет тому назад, трубопроводы для газового освещения были растянуты паутиной по домам, и ничего, повальных ЧП не было, хотя техника газификации тогда была по сравнению с нынешней пещерной. Также газовым ТЭНам требуется газоход, но типовые в новостройках вполне подходят: отходящих газов (дымовыми их назвать уже трудно) всего ничего, а температура их до 400 градусов.
Назначение и эволюция
Первыми в продаже появились открытые керамические ГИИ для временного обогрева гаражей и хозпостроек, поз. 1 на рис. Вероятно, именно необходимость создать купол комфорта в помещении с большими собственными теплопотерями, не сжигая непомерных количеств топлива, и подвигла создателей первых ГИИ на их разработку. ГИИ для гаража успешно используются и по сей день: продавцы предлагают их в широком ассортименте, а цены за 7 лет упали с 800 до 90-150 USD; сертификации и отдельного разрешения на эксплуатацию гаражных ГИИ не требуется. В быту керамические ГИИ также нашли применение для замены электрокаминов, поз. 2, но это всего лишь механический перенос принципа, способного куда на большее.
ГИИ как мощные, относительно недорогие, надежные и энергонезависимые источники тепла сразу привлекли к себе внимание участников выездных и экспедиционных работ, охотников, рыболовов, туристов, яхтсменов и остальных, кто сталкивался с проблемой обогрева вдали от цивилизации. Но этим категориям пользователей требовалась большая по отношению к массогабаритам удельная мощность, поэтому они отдали предпочтение ГИИ каталитическим.
Первые образцы (поз. 3) походили на своих не-каталитических собратьев. В конце концов «загородная» ветвь эволюции ГИИ породила газовую мини-печь (рис. справа), которую можно носить с собой, передвигаясь пешком. В продаже их, впрочем, имеется немного: и сами дороги, от 200 USD, и для заправки требуется дорогой газ для зажигалок.
Гораздо продуктивнее оказалось развитие ГИИ в сторону постоянного обогрева. Высокая удельная, теперь уже на единицу излучающей поверхности, мощность ГИИ позволила организовывать теплые острова прямо под открытым небом, для этого потребовалось только собрать излучающие панели под зонтик-отражатель и водрузить его на стойку, поз. 4.
Эффективность и экономичность обогрева ГИИ-«зонтиками» оказались столь высокими, что встал вопрос о применении их для постоянного отопления жилья. В это время как раз широко разошлись теплые полы; их санитарно-гигиенические свойства сомнений не вызывали, но остро встал вопрос сложности монтажа в существующих строениях и ремонтопригодности. Решение вам уже известно: ГИИ-горелки заменили газовыми ТЭНами, а зонтики сняли со стоек и подвесили прямо к потолку. Тут и большой отражатель не очень-то нужен, и потолочные ГИИ-излучатели часто выполняются в виде плоских панелей; в многоэтажных домах на этажах ниже самого верхнего общий КПД от этого заметно не ухудшается.
Газ в кулинарии
Следующая область, где газификация печей не то что полезна, но просто необходима – кулинарно-технологическое оборудование. Газовая хлебопекарная печь, например, занимая всего около 10 кв. м обычной, не производственной, площади и не требуя промышленного подвода газа с электричеством, позволяет выпекать за раз до 100-200 батонов хлеба, см. рис. Хлебопеки-индивидуалы вовсю пользуются этим обстоятельством и, кто действительно хорошо печь хлеб умеет, делают на дому неплохой бизнес с всегда обеспеченным спросом.
Второе кулинарное устройство, где газ оказался более чем к месту, это печь для пиццы. Уже бытовая настольная (левая поз. на рис. справа) выдает продукт, который и непритязательный едок сразу отличает в лучшую сторону от пропеченного электрогрилем. В данном случае роль играет большая по сравнению с электрическим плотность потока тепла, создаваемого газом.
Совершенно неожиданный результат дала газификация традиционной помпейской печи для пиццы, правая поз. Завзятые гурманы не различают на вкус настоящую благородную пиццу из дровяной или газифицированной помпейской печи. Но вот производительность агрегата (и доходы рестораторов) выросли едва ли не в полтора раза. В данном случае высокая энергоемкость и скорость сгорания газа обеспечивают ускоренный и более равномерный по времени прогрев свода печи, отчего растет ее производительность.
Газ в мастерской
Высокая достижимая температура и отсутствие в продуктах сгорания химически агрессивных веществ делают газовое пламя весьма привлекательным для домашних мастеров. Много тут не нужно: нагревательная печь для нагрева мелких металлических деталей получается из… пустой консервной банки, см. рис. Не забудьте только оставить внизу зазор для доступа воздуха!
Малогабаритные муфельные и плавильные печи на газе, в т.ч. настольные, также имеются в продаже. Но самодельщику или ИП-надомнику тут придется разочароваться: разрешения на их эксплуатацию пожарная охрана и газовая служба физлицам не выдают. А юрлицами – только обеспеченным производственной площадью, оборудованной соответствующим образом. Так что в неприспособленных помещениях придется обходиться печами электрическими.
О газовых каминах
Замечательные свойства природного газа породили попытки сделать газовую печь-камин. Признать их успешными, однако, нельзя: голубой огонек по-своему красив, но это все-таки не живое пламя. Производители, мудря с горелками, иногда создают нечто ему подобное якобы в современном стиле, см. рис справа. Однако психологически-эстетическое значение камина ведет свою родословную от сытого после удачной охоты первобытного племени в пещере у костра, и без хаотически пляшущих языков огня камин – не камин. Это все равно, что поставить мачту с гротом и стакселем на «Предатор» с 400-сильным «Меркрузером». Поплыть-то поплывет, раз на воде держится, но романтики парусного хода не будет.
В заключение
Есть у газовых печей еще одно достоинство принципиальной важности: малый вес. На тонну массы кирпичной печи приходится всего около 50 кг газовой той же мощности. Разница радикальная: если в первом случае строительная норма нагрузки на перекрытие в 250 кг/кв. м заведомо не выполняется, то во втором она не больше, чем от обычной мебели, т.е. газовые печи по массогабаритам безусловно применимы в многоквартирных домах. А газовые ТЭНы решают и проблему газоотвода. Если когда-либо массовый переход на индивидуальное печное отопление произойдет, то, вне всякого сомнения, в его основе будет газовая печь на ГИИ.
clubpechnikov.ru
Природный газ можно назвать самым недорогим видом горючего. И благодаря такой экономичности газовые печи становятся все популярнее, в том числе и при использовании в банях. Устройства, которые работают на газе, являются очень компактными и простыми в обслуживании. Сегодня мы рассмотрим, как изготовить газовую печь для бани своими руками и что для этого нужно.
Содержание:
- Особенности газовых печей
- Конструкция газовых печей
- Классификация газовых печей
- Материалы для газовой банной печи
- Газовые горелки
- Способы нагрева воды
- Газовая печь для бань своими руками
- Подготовительные работы
- Обустройство стен печи
- Установка фурнитуры
- Заключительные работы
- Вопросы безопасности
Особенности газовых печей
Сегодня газовая печь может составить серьезную конкуренцию дровяной. В пользовании она гораздо чище, проще и дешевле. Она может довольно быстро прогреть парной воздух: летом за три-четыре часа, а зимой немного дольше. Чтобы баня хорошо прогрелась, требуется примерно восемь часов. Зато качественный прогрев обеспечивает комфорт, тепло и уют.
Одним из главных преимуществ газовой бани, как мы уже говорили, является экономичность. Это топливо наиболее дешевое и экономичное, поэтому вы сможете сэкономить хорошую сумму. На дровяные и электрические печи потребуется в три раза больше затрат! Газовая печь не требует особого внимания к тебе. Сгораемые отходы являются совсем небольшими, поэтому отопительная коробка и дымоходные каналы практически не загрязняются.
Существуют правила по установке газового котла в бане, которые являются очень строгими, зато обеспечивают высокую безопасность использования. Срок эксплуатации составляет примерно двадцать пять лет, а если вы будете регулярно выполнять профилактические ремонты, печь будет работать на протяжении долгого времени и не ломаться. Если не учитывать чрезмерно строгие правила безопасности, к недостаткам можно отнести лишь обязательное наличие централизованного газопровода.
Конструкция газовых печей
Устройство газовых печей похоже на дровяные, но имеет некоторые различия по свойствам топлива. Газовая печь имеет корпус, предохранитель (для прекращения подачи топлива в случае затухания), термостат, герметичную газокамеру, дымоход. Отличие заключается в том, что подача топлива осуществляется через проведенную газовую магистраль.
Баллоны с газом помещаются в специальную емкость по всем правилам техники безопасности. Как показывает практика, газовый баллончик в пять кубометров сможет прогревать помещение до двухсот квадратных метров в течение одного отопительного сезона. Стоит отметить, что пропан обладает более высокой способностью подачи тепла, если сравнивать его с природным газом. Такие печи могут иметь разную мощность, расчет которой зависит от объема бани.
Вы должны знать, что на 0,4 кубометра приходится 252 килокалории тепла. Поэтому можно легко посчитать, какой объем газа вам необходим. Газовые банные печи не требуют периодического нагрева, поэтому их следует отключать во время пользования. Такие печи работают по очень простому принципу — воздух смешивается с газом еще до поступления в топку. Отдельная часть воздуха проходит в топку.
Вы можете регулировать количество поступаемого воздуха в газовую печь для бани при помощи нижней дверки, которая также позволяет чистить горелку. Воспользовавшись специальным гибким шлангом, газ подводится к горелке (или используется баллон).
Классификация газовых печей
Существует много различных модификаций газовой печи. Вы должны определить сами, какую баню вы хотите и, исходя из этого, принять решение. Наиболее хороший вариант — это кирпичная печь с надувной горелкой. Более простой вариант — металлическая печь, облицованная кирпичом. Газовые котлы делятся по назначению — они могут быть отопительными, нагревательными и бытовыми. Как правило, в банях используют нагревательные печи, которые различаются по материалу, технологии нагрева воды и типу горелки.
Материалы для газовой банной печи
Самодельные газовые печи для бань можно строить из камня, металла или кирпича. Камень и кирпич растапливаются дольше, чем металл, но также долго держат тепло. А вот металлические газовые печи нагреваются очень быстро, но и быстро остывают. Стоит отметить, что металлические печи являются наиболее компактными. Они очень просты в установке и пользовании. Если металлическую печь облицевать кирпичом, внешне она не будет отличаться от кирпичной.
Газовые горелки
Существует два типа газовых горелок: атмосферные и надувные. Атмосферные горелки являются наиболее простыми и дешевыми. Для их работы не требуется система автоматики и сложное оборудование. Горение газа поддерживает воздух, который поступает в камеру сгорания через поддувало или зольниковую дверцу. Эффективность работы зависит от количества воздуха внутри бани, поэтому маленькое количество кислорода может привести к проблемам. Существуют и надувные горелки, но такое оборудование является более сложным.
Конструкция таких горелок зависит от вентилятора, который нагнетает воздух извне и зависит от электрического тока. Цена газовых печей для бани с надувными горелками в итоге получится самой высокой, так как этот вариант является более дорогим в плане потребления электроэнергии, но и более эффективным. Его часто используют в так называемых комбинированных печах, которые могут топиться не только на газе, но и на другом топливе, например, на дровах.
Способы нагрева воды
Существуют газовые печи с уже встроенным баком для воды и выносным вариантом. Первый вариант является более удобным, поскольку вода нагревается благодаря продуктам сгорания топлива. Дымоход необходимо устанавливать так, чтобы он мог проходить через нагреваемый объем воды. Нагрев бака производит и тепло, которое исходит от каменки. Такой вариант позволяет не загромождать баню лишними приборами.
Что касается газовой печи с выносным баком, он обычно размещается на ближайшей стене или в другом помещении. Два элемента соединяются системой труб, по которым проходит горячая вода, которая нагревается внутри топки.
Газовая печь для бань своими руками
Учтите, что для установки газовой печи в баню необходимо получить разрешение. Самое лучшее сочетание влажности и температуры может создать кирпичная печь. Может показаться, что такой вариант очень сложно установить, но при старании и соблюдении всех строительных технологий с этой задачей справиться любой хороший хозяин.
Подготовительные работы
Для начала необходимо все спроектировать и выбрать наиболее подходящее место. Как правило, печь ставится возле перегородки или стены, поскольку она должна отапливать парную и поддерживать оптимальную температуру в комнате отдыха. Основные элементы самодельной газовой печи: основание, дымоход (изолируется минеральной ватой), каменка, горелка, лист из огнестойкого материала, накладка, блок управления.
При создании печи вы можете воспользоваться остатками материалов, которые не понадобились при строительстве бани, но лучше купить новые. Мы рекомендуем вам не экономить на качестве, ведь хорошая печь обеспечит вам свою надежность и долговечность. В процессе работы вам понадобится такие материалы и изделия: красный обожженный кирпич, глина, оцинкованная жесть, арматурный пруток, металлическая труба, колосниковая решетка, песок, двери поддувала, асбестоцементная труба, двери топки, водогазопроводная труба и лист стали.
Перед тем, как сделать газовую печь для бани, необходимо возвести фундамент. Его строительство начинается с котлована, дно которого должно располагаться ниже промерзания грунта, что занимает примерно семьдесят сантиметров. В самом низу его ширина должна быть чуть большей, нежели основная выемка. Этот прием поможет избежать лишних хлопот в случае подвижек грунта. Дно котлована необходимо покрыть песком толщиной в пятнадцать сантиметров. Песок заливается водой, пропитывается и засыпается камнем с битым кирпичом примерно в двадцать сантиметров.
После этого накладывается щебень, делается опалубка и устанавливается армированный каркас. Далее необходимо залить бетон, после схватывания которого опалубка разбирается, а поверхность покрывается гудроном в несколько слоев. Место, которое освободилось от досок, можно засыпать мелким гравием с крупным песком. Не забудьте установить влагоизоляцию в верхней части фундамента.
Обустройство стен печи
После обустройства фундамента можно заняться установкой стен. Для начала делается защитная стена, которая сможет обезопасить баню от возможного воспламенения. Она изготавливается из нарезного кирпича, который скрепляется цементным раствором. Для бани из кирпича лучше использовать песочно-глиняный раствор. Как правило, глина берется на глубине не меньше полуметра земли.
Ее заливают водой в специальной емкости на сутки и тщательно перемешивают. Песок необходимо очистить от мусора и просеять. После этого песок и глина смешивается в соотношении 1:1, затем снова перемешиваются с добавлением воды. Когда раствор примет абсолютно ровную консистенцию без комков, можно начинать возведение. Лучше заготавливать раствор маленькими партиями, по мере расходования.
Самая первая кладка кирпича играет очень важную роль. На фундаменте предварительно размещают гидроизоляционную прокладку из битума, на которую и кладется первый слой. Все кирпичи смачиваются водой, в идеале нужно поместить кирпич в воду и выждать около десяти минут. Когда кирпич будет положен на раствор, следует его немного придержать строительной киркой.
Внимательно проверяйте, чтобы кирпичи плотно прилегали друг к другу, и швы были не толще пяти миллиметров. Второй и следующие ряды кладутся таким образом, чтобы каждый кирпич в последствие перекрывал стык 2 кирпичей нижнего ряда. Прежде чем выкладывать кирпичи на раствор, строители рекомендуют выложить их в сухом виде, чтобы вы могли увидеть полную картину.
Каждый этап строительства нужно согласовывать с чертежами газовой печи для бани. Во время кладки третьего ряда необходимо встроить дверцу поддувала, которая закрепляется оцинкованной проволокой или нарезанными полосками из стального листа. В четвертом ряду размещается колодец для золы и колосника. Для его надежного размещения необходимо проделать углубления и оставить место для его расширения (хватит одного сантиметра).
Установка фурнитуры
Шестой ряд должен окончить установку дверцы для поддувала, а седьмой завершить размещение колосника и дверку топки. Наиболее прочными считаются чугунные дверцы. В восьмом ряду монтируется перегородка — начало дымохода. Кирпичи укладываются до четырнадцатого ряда, на котором размещают швеллеры.
Сделайте в передней стенке проем для емкости, в которой будет греться вода и которая устанавливается на швеллеры. Емкость вертикально держат боковые стенки. Пятнадцатый ряд кладут из половинок кирпичей и располагают их под углом. Половинки будут основой для кладки разделительной стенки. Точно также кладутся три следующих ряда, как и первые.
На уровне девятнадцатого ряда можно установить дверцу, выпускающую пар. Тонкие полосы из мягкой стали ставятся между двадцатым и двадцать первым рядом, после чего ставится емкость для горячей воды, которая окружается обломками кирпичей. С двадцать третьего ряда устанавливают печную трубу, которую выбирают исходя из модификации печи. Труба над крышей должна возвышаться на расстоянии не менее полуметра.
Массивный газовый котел для бани должен иметь большую и тяжелую трубу, а небольшой — легкую. Помните о том, что толщина трубы должна быть не менее половины кирпича. Сечение для прохода дыма должно иметь такие же размеры. Здесь лучше задействовать раствор из извести или цемента. Глинистый состав может размыть дождь, что приведет к разрушению.
Заключительные работы
После окончания всех работ печь необходимо оштукатурить. Эта процедура улучшит внешний вид и послужит дополнительной защитой от возгорания. Штукатурку можно делать из любого раствора, добавив в него алебастра. Вы можете использовать и гипс, но учтите, что он имеет свойство очень быстро застывать. Отличный вариант для штукатурки — глина, гипс и песок, смешанные вместе (можно исключить гипс).
Прежде чем проводить штукатурку, необходимо подготовить стенку печки. Ее очищают от застывшего раствора до одного сантиметра. После этого лучше зашпатлевать. Если вы собираетесь прогревать баню при помощи сжиженного газа, баллон следует размещать на улице. Многие владельцы бань закапывают баллоны с газом в нескольких метрах от их расположения. Напомним, что сжиженный газ обладает более высокой теплотворной способностью.
Если вы собираете газовый котел для бани своими руками, лучше отдать предпочтение системе автоматики САБК-8-50С. Эта система прекрасно поддерживает установленную температуру и знакома всем мастерам. Также она является максимально безопасной — за счет четырех степеней автоматической защиты.
Эта автоматика имеет свойство отключать отопительное оборудование при аварийных ситуациях: при затухании пламени, если давление газа падает ниже уставленной отметки, или если импульсная система автоматики разгерметизируется. Такая печь возводится от восьми до десяти дней и просушивается в течение двух недель. После этого можно начинать ее постепенно растапливать, но не стоит сразу доводить до сильного разогревания.
Вопросы безопасности
Чтобы правильно изготовить печку для бани, следует изучить инструкцию газовой печи для бани и строго следовать им. Как известно, газовый котел является взрывоопасной конструкцией. Для снижения риска возгорания рекомендуется придерживаться следующих правил:
- Печь должна находиться на расстоянии не менее полуметра от конструкций, которые могут загореться. Это расстояние можно уменьшить, если поставить защитный барьер из огнеупорного материала (например, железа). Если стена рядом с печью выполнена из пожароопасного материала, напротив дверцы следует устанавливать специальный экран, который имеет размер в два топочных проема.
- При монтаже печи и дымохода нужно использовать трубу из нержавеющей стали. Трубы нельзя протягивать через жилые помещения. Дымоход должен быть до пяти метров от уровня горелки. Не забудьте герметично присоединить дымовую трубу к печи.
- Проем для горелки должен иметь следующие размеры: высота от 470 до 550 миллиметров, ширина от 350 до 450 миллиметров.
- Необходимо тщательно изолировать дымоход от потерь тепла. Это делается в месте, где он проходит через крышу и потолок. Также утепляется и дымовая труба.
- Огнеупорное основание, которое находится под печкой, должно выступать на сто миллиметров от краев прибора.
- Высота помещения должна быть не менее двести двадцати сантиметров. В нем должна быть устроена вытяжная вентиляция и установлено окно с форточкой. Все двери должны открываться только наружу.
- Газопровод, согласно схеме газовой печи для бани, выполняется из меди или стали.
- Гибкие соединения должны быть цельными, устойчивыми к давлению и температуре, обозначаться меткой «газ» и обладать диаметром в десять миллиметров.
- Если централизованная подача газа не предусмотрена, следует установить отвод сгораемых продуктов в атмосферу.
- Перед печью на полу укладывается металлический лист с теплоизоляционным слоем внизу.
Газовая печь отлично подойдет для бани и для сауны. Сегодня этот вариант является наиболее удобным и экономичным. Если вы решите изготовить газовый котел для бани своими руками, следует серьезно отнестись к правилам безопасности и получить разрешение от соответствующих инстанций. При соблюдении всех технологий строительства и соответствующих правил эксплуатации, ваша печь будет служить очень долго и бесперебойно.
strport.ru