Что такое топка в системе обычной и банной печи?

Топка, что это — в системе банной печи

Знаете ли вы, что печная топка может применяться как отдельное помещение для парения, по сути, воплощая в себе небольшую импровизированную мини-баню? В данном контексте нет ни намека на сарказм, ни проявления тонкого английского юмора.

Оглавление

• Назначение и конструкция топки
• Ключевые особенности топок в банных печах
• Размер имеет значение
• Какому материалу отдать предпочтение
• Заключение

Назначение и конструкция топки

Начнем с элементарного вопроса: «что такое топка»? Теоретическая теплотехника утверждает, что это устройство для сжигания органического топлива, с целью получения тепловой энергии, в виде сильно разогретых дымовых газов. В контексте устройства банной печи, полученное тепло может использоваться для:

1. Отопления всего внутреннего объема банного помещения.
2. Нагрева парной и создания в ней приемлемой температурной среды, для дальнейшего использования по прямому назначению.
3. Разогрева каменной засыпки корзины печи, для последующей генерации пара.
4. Подогрев воды, при условии наличия в печи либо водогрейного котла, либо водяного контура.

К слову! Если банная печь оснащена туннельной топкой, фасад которой выведен в предбанник или комнату отдыха и оснащен дверцей из термостойкого стекла, то игра языков пламени в топочном пространстве выполняет еще и сугубо декоративную функцию. Которая весьма оживляет, даже самый заурядный банный интерьер.

Топка печи может иметь самую разнообразную форму и ориентацию в пространстве. Не так давно в банный быт вошли печи с вертикальной топкой, основное достоинство которых — компактность. Это качество, крайне важно для тех, кто хочет получить настоящую дровяную баню, а не ее электрическую или инфракрасную имитацию, при крайне ограниченных размерах полезного объема банного помещения.

К определяющим характеристикам камеры сгорания стоит отнести, помимо формы и ориентации в пространстве, так же объем, тепловую мощность и качественный состав дымовых газов.

Если говорить непосредственно о конструкции топки, то основными ее элементами выступают:

• Фронт или передняя стенка, которая оснащена загрузочной дверцей, для подачи топлива в камеру сгорания;
• Выходное окно — технологическое отверстие в задней стенке или потолке камеры, через которое происходит удаление продуктов сгорания;
• Вертикальные стены ограждают топочное пространство по бокам;
• Перекрытие ограничивает камеру сгорания сверху;
• Под или колосниковая решетка, выполняет функцию пола в топке, на которой размещается порция топлива. Если топка небольшая, то колосниковая решетка выполняется в виде цельной чугунной плиты, с щелевыми отворами, через которые происходит подсос воздуха из поддувальной камеры. Если топка большая, то решетка набирается из отдельных элементов — колосников или «клавиш» — на профессиональном сленге печников старой школы.

Стоит упомянуть такие разновидности топки как: открытая и закрытая. Закрытая топка — имеет замкнутый объем камеры сгорания и к такому типу стоит отнести подавляющее большинство конструкций современных банных печей. Открытая топка — не имеет замкнутого периметра топочного пространства и наиболее яркими представителями этого типа являлись бездымоходные очаги, которыми оснащались черные бани.

Ключевые особенности топок в банных печах

Основными показателями, которые характеризуют банную печь, выступают следующие:

1. Мощность топки. Чем она выше, тем быстрее и эффективнее парное помещение будет прогреваться, тем скорее будет готова баня к началу процедуры парения.
2. Коэффициент полезного действия. Очень важный, но в то же время неоднозначный показатель, которым так любят манипулировать нечестные производители и продавцы отопительных приборов. Ведь, если безусловно верить их бравурным реляциям и заверениям рекламных проспектов, то КПД производимой техники настолько высок, что до открытия пресловутого «вечного двигателя» остался всего один шаг. Реальность же показывает, что бессовестное завышение этого показателя — такая же обычная практика как, скажем,- поход в кондитерскую для любителя сладкого. КПД непосредственно зависит от конструктивных особенностей топочного пространства. К примеру, насколько эффективно происходит дожигание топочных газов и передача тепловой энергии в окружающее пространство. Зависит он и от тех многих вещей, которые не так заметны на первый взгляд. Например, от влажности дров и качества проведения регламентных работ по обслуживанию топки. Последнее — крайне важно для конструктивно сложных систем, с многоуровневой рециркуляцией топочных газов.
3. Топливная экономичность. Является производным первых двух качеств. Чем выше мощность топки — тем больше она потребляет топлива. Однако, чем выше ее КПД — тем меньше топлива необходимо затратить, для генерации заданного количества тепловой энергии. При равных показателях номинальной мощности. Сюда же стоит отнести и минимизацию теплопотерь, в частности — унос тепла через дымовую трубу.
4. Топливная универсальность. Указывает способность топки обеспечить полное сгорание топлива, с различными показателями его качества по влажности, материнской зольности и прочего. Сюда же стоит отнести универсальные топки, способные работать на кардинально различных видах топлива: твердом, жидком, газообразном.

Важно! Современная конструкторская мысль реализует топку банной печи таким образом, что бы она работала и как источник «быстрого тепла», излучаемого в пространство прямой воздушной конвекцией, так и аккумулировала тепловую энергию «длительного пользования», в дымооборотных каналах.

Такой показатель топки, как элемент интерьера, инструмент создания уюта или престижа имеет право на жизнь но, в целом ряде случаев, не является определяющим, уступая право первенства более прикладным, конструктивным качествам, которые были отражены выше.

Размер имеет значение

Старые печи, те самые, о которых мы упоминали в начале нашего рассказа, имели топочное пространство очень большого объема. Например, высота от пода до свода достигала полутора аршин и более, что в современной системе метрических исчислений составляло 105 см и выше. Это обстоятельство, позволяло разместиться в топочном пространстве человеку средней комплекции, для сидячего парения. В современном мире такие печи большая редкость. Отопительные приборы стали компактнее и более экономичны: и в плане их возведения, и в вопросах их эксплуатации.

Что показывает практика? Какие размеры имеет современная топка банной печи:

• Начнем с высоты. Она колеблется от 400 до 850 мм. Здесь превалирует правило, что чем более влажные и более смолистые дрова — тем большее расстояние должно быть до свода топки. Тем самым, минимизируется степень образования сажевых отложений;
• В ширину топки банных печей относительно компактны. Как правило, ширина колеблется в пределах 250-400 мм. Это обеспечивает более равномерный фронт пламени и более однородное горение во всем топочном пространстве. Нижние привалочные углы делают скошенными, для более полного сгорания. В этом случае, топливная закладка, по мере прогорания, самопроизвольно сползает на под или колосниковую решетку, не «подвисая» в углах;
• Глубина имеет более однородный показатель и, чаще всего, составляет порядка 700 мм. Это отвечает основным требованиям протекающих термодинамических процессов и удобно при закладке достаточно длинных поленьев.

Кстати! В печах казацких бань на юге страны, популярность получили достаточно оригинальные топки, с «квадратным зевом». Их высота была равна ширине и, в большинстве случае,в составляла проекцию 600×600 мм или даже несколько выше. Широкая топка, при редкой укладке дров, некоторым образом «размывала» фронт пламени что, в какой то мере, снижало интенсивность прямой конвекции, особенно — с боковых стенок печи. Изюминкой казацких банных печей на юге, было оснащение их встроенным медным массивным открытым водогрейным баком. Основная тепловая энергия, направлялась на нагрев и испарение воды, при умеренной температуре воздуха. Это делало казацкую баню, в большей степени, похожую на восточную баню — хамам, нежели на традиционную русскую.

Какому материалу отдать предпочтение

Топка для банной печи, как правило, выполняется либо из металла, либо из огнеупорного кирпича. Металлические изделия, в большинстве случаев, имеют вид готового литого или сварного модуля и, при правильной эксплуатации и грамотном выборе материала — чугуна или котловой стали, имеют очень хороший ресурс. Возведение кирпичной топки, требует применения специфических знаний и навыков, связанных с кирпичной кладкой, работающей в условиях циклических высокотемпературных нагрузок. Металлические изделия более просты и имеют широкую номенклатуру на рынке, позволяющую реализовать практически любое типовое решение. Кирпичная топка — продукт более индивидуальный и при рациональном и взвешенном подходе, позволяющий получить на выходе банную печь экстра-класса.

Заключение

В сегодняшнем материале, мы рассмотрели основные критерии предмета — топка, что такое в системе банной печи. Именно в системе, поскольку обособленное ее функционирование, без элементов дымоудаления, воздухообеспечения и прочего — невозможно в принципе. Современные технологии не стоят на месте, и топочное пространство становится все более насыщенным и инновационным. Насколько это оправдано, каждый решает сам, поскольку, многие элементы несут явный маркетинговый налет, а не инженерное содержание. Поэтому, при выборе печи стоит заглядывать в топку более рациональным и трезвым взглядом, исключительно прагматичного человека. И слышать, при этом, рассудительный голос собственного разума, а не приторно-бестолковые речи очередного профессионального продавца.

Об авторе

Елена Викторовна и команда

Привет! Мы являемся командой авторов, для которых баня это не только здоровье, дух, настроение, эмоции, но и вся жизнь, которой мы посвятили много лет. Надеемся, что наш опыт будет полезен)

Как рассчитать размер топки печи?

Расчет размера топки печи зависит от нескольких факторов, таких как тип и цель использования печи, площадь помещения, которое нужно обогреть, высота потолка и т.д. Однако можно рассмотреть базовые шаги для расчета размера топки печи:

1. Определите площадь помещения, которое нужно обогреть. Это может быть произведением длины, ширины и высоты комнаты.

2. Определите тип и цель использования печи. Если это печь только для обогрева помещения, то необходимый размер топки будет меньше, чем если печь будет использоваться для приготовления пищи.

3. Выберите материал для топки и определите коэффициент теплопроводности материала.

4. Рассчитайте объем топки, используя формулу: объем = площадь * высота. Для более точного расчета можно учитывать коэффициент теплопроводности материала топки и теплопотери.

5. Учитывайте необходимость вентиляции для поддержания горения и выведения дыма. Обычно, для вертикальной топки, размер дымохода должен быть не меньше 1/10 от площади топки.

Важно отметить, что правильный расчет размера топки печи может быть сложным и рекомендуется обратиться к специалистам для получения консультации и помощи в проектировании печи.