Классификация и принцип работы газовой печи для бани

Комбинированная печь – довольно практичное оборудование для банных помещений. Благодаря усовершенствованной комплектации она сочетает в себе функции обогрева комнаты и нагрева воды для купания.

Отличительная черта такого устройства – возможность работы как на твердом топливе (дровах), так и на газу (природном и сжиженном).

Этот прибор довольно универсален благодаря наличию в комплектации элементов для разных типов отопления. Существуют отдельные приспособления для сжигания газа и твердых горючих веществ.

Для того чтобы установить такую печь в бане, еще на этапе проектирования необходимо учесть большие размеры оборудования. Кроме того, существуют разные модели универсальных печей, отличающиеся по функциональности. Одни созданы с упором на нагрев больших объемов жидкости, а другие характеризуются удобством эксплуатации. Эти особенности также нужно учитывать во время строительства.

Принцип работы и отличия газового оборудования

Вы не можете объективно судить о качестве приобретенной форсунки. Не разбирать же готовое изделие в поисках возможных дефектов. Так есть шанс скорее повредить, чем проверить недешевое устройство.

Собирая самостоятельно каждый элемент горелки, вы получите не только приятное удовлетворение от сделанной работы, но еще и экономию. При этом эксплуатация и ремонт газового оборудования бани станут безопасными и осознанными.

Отопительный газовый агрегат представляет собой корпус банной печи с размещенным в нем подающим газ устройством. Здесь находятся основные элементы управляющего механизма, с помощью которого регулируется подача топлива.

Горелка нагревает воздух в топке. Тепловая энергия форсунки через корпус передается к поддону с камнями

Особого внимания у отопительной печи с газовой форсункой требует дымоход, который надо периодически чистить.

К преимуществам нагрева воды и банной каменной закладки газовой горелкой относятся:

1. Простота рабочего процесса. Для нагрева достаточно повернуть вентиль и поджечь газ в горелке. Через час парное помещение бани будет достаточно нагрето.
2. Экологичность. В ходе работы газового устройства вредные выбросы при сгорании газа имеют самый минимальный объем по сравнению с другими видами топлива.
3. Удобство обслуживания горелки и самой печи. Не нужно бороться с копотью стен и убирать отходы, как с углем или дровами.

Можно оснастить печь специальными датчиками, срабатывающими при критически низкой скорости вытяжки. В этом случае подача газа автоматически отключается.

Недорогое топливо газифицированной печи позволяет не ограничивать количество банных процедур. Даже при ежедневной топке бани, поддерживать чистоту становится совсем легко

Такой недостаток самодельной горелки, как дополнительное оформление разрешительных технических документов, окупается за счет высокой производительности. Использование газовой форсунки сэкономит на 30% затраты в сравнении с твердыми видами топлива. Обогрев бани газом в два раза дешевле, чем при помощи электрического котла.

Требования к установке печного оборудования

Для соединения отопительного устройства с дымоходом нужно правильно подобрать трубы: одно изделие должно вдвигаться в другое по направлению горения не менее чем на 0,5 диаметра. Рекомендуется использовать трубы, выполненные из нержавеющей или кровельной стали.

Важно исключить прокладывание металлопрокатных изделий через жилые помещения: это может быть опасно!

Места, в которых труба проходит сквозь деревянные перекрытия, требуется обязательно теплоизолировать. Со временем древесина высушивается настолько, что однажды может вспыхнуть от высокой температуры. Поэтому чердак также нужно всегда поддерживать в чистоте и порядке.

Участок трубы над перекрытием требуется утеплить, чтобы избежать появления конденсата. Если этого не сделать, разница температур на внутренней и внешней стенках трубы спровоцирует появление капель воды внутри изделия. В будущем это станет причиной разрушения кладки и снижения уровня тяги. Кроме того, конденсируемая жидкость растворяет дымовой газ, тем самым создавая кислоты, разъедающие трубу.

Старайтесь использовать только сухие дрова. Сжигание в топке пластмассовых или клееных предметов также может привести к появлению конденсата.

Особенно явно подобная проблема проявляется зимой во время крепких морозов. Не исключено также намерзание ледяных пробок в верхней части дымохода. Однако утепление всей трубы поможет избежать этих неприятностей.

Во время установки оборудования необходимо предусмотреть выход для прочистки канала в дымовой системе, поскольку со временем он может засориться. Для этого в месте стыка основной части дымохода с патрубком можно сделать легкосъемный участок.

В стене между предбанником и парилкой на высоте 47-55 см от основания печи проделывается проем шириной 35-45 см для выхода горелки и фронтальной части отопительного устройства.

Толщина этой стены не должна превышать 30 см, чтобы не усложнять обслуживание оборудования во время его эксплуатации.

Запрещено крепить агрегат к стенам или полу и устанавливать рядом дополнительные кирпичные сооружения, которые могут помешать теплообмену.

К предбаннику также есть некоторые требования. Среди них отмечают следующее:

• он должен быть высотой 2,2 м и иметь вытяжку, а также окно с возможностью проветривания;
• важно, чтобы дверь открывалась наружу;
• желательно, чтобы дымовая труба располагалась на уровне 5 м над горелкой;
• стыки канала и печи должны быть герметичны, а все трубы в помещении – тщательно изолированы.

Конструктивные особенности и виды горелок

Важными параметрами самодельной газовой горелки являются безопасность, простота изготовления, пригодность к работе в конкретных условиях, экономичность. Вариантов выбора модификаций подающего газовую смесь устройства есть довольно много. Их используют для отопления дома, нагревания водяных котлов, даже для туристических походов.

Необходимо ориентироваться в этом многообразии видов устройств, для того чтобы своими руками изготовить качественную горелку для бани.

По способу поступления воздуха в горелку их условно разделяют на два вида:

• Атмосферные, с естественной подачей воздуха в зону горения.
• Вентиляторные, с принудительным поддувом воздуха, осуществляемым встроенным вентилятором. Они же дутьевые и наддувные.

Для самостоятельного изготовления у мастеров более популярны горелки атмосферного типа. Простую конструкцию форсунки можно усовершенствовать с помощью дополнительных опций. Например, оборудовать горелку термостатом, датчиками тяги, контролем пламени, отсечным газовым клапаном.

Следует учитывать физические параметры как банной печи, так и выбранной модели форсунки. Перед началом изготовления горелки определитесь с размерами

Все эти функции повысят надежность и безопасность работы, но вместе с этим и увеличат стоимость вашего изделия. Насколько целесообразно дополнительное оснащение вы решите сами, исходя из финансовых возможностей и частоты работы горелки.

Устройства атмосферного типа

Такие горелки представляют собой одну или несколько металлических полых трубок, через которые подается газовое топливо под давлением. Розжиг производится с помощью пьезозажигалки. Атмосферные форсунки самые дешевые и простые в изготовлении.

Обычно своими руками делают атмосферные газовые горелки. Их достоинствами являются независимость от электричества и перепада давления в газовой магистрали

Главным недостатком атмосферных газовых горелок принято считать потребность в постоянном качественном притоке воздуха. Его придется оборудовать в бане дополнительно. Обычно для этой цели используется зольник или подключенный к нему воздуховод.

Эффективна вентиляционная труба с забором воздуха из соседнего помещения. При низком уровне тяги большая часть плохо прогоревшего топлива уходит в дымоход. Это грозит опасностью утечки газа, если в кирпичном массиве есть микротрещины.

Поэтому кирпичная печка с такой горелкой нуждается в постоянном осмотре и контроле состояния как самого печного массива с дымооборотами, так и дымохода.

Комплектация дутьевых устройств

Вентиляторные горелки представляют собой блок с вентилятором, датчиками и контроллерами. Забор и нагнетание воздуха с улицы производится в автоматическом режиме, действие оборудования контролируется автоматикой. Мощность горения в дутьевом устройстве можно настраивать в соответствии с потребностями.

Принудительное бесперебойное обеспечение воздухом позволяет увеличить КПД нагревательного устройства, благодаря качественному прогоранию газа. Соответственно уменьшается расход топлива на обогрев банной печи.

Вентиляторная горелка сложнее в монтаже, но проще в эксплуатации. Интенсивность работы форсунки в такой схеме легче регулировать с помощью автоматики

На стоимости оборудования сказывается подключение горелки к электричеству. При возможных отключениях электроснабжения необходимо иметь альтернативный источник, например, дизель-генератор или аккумулятор.

Обе разновидности газовых горелок могут переводиться со сжиженного газа на магистральный и обратно. Для перевода производится замена жиклеров, благодаря чему изменяется объем газовой смеси, нагнетаемой в камеру горения. Форсунки для замены подбирают в соответствии с рекомендациями производителя, точнее с обозначенными им размерами.

Критерии выбора варианта конструкции

Для каждого вида горелки есть свои параметры мощности и потребления газа. Энергозависимую надувную горелку с более дорогими комплектующими деталями используют для нагревательного котла бани большого объема.

Чтобы обогреть малые и редко используемые помещения, рекомендуется установка атмосферной горелки. Баньке скромных размеров достаточно модели с расходом в 1,5-4,5 м3 в час.

Для поддержания комфортной температуры в бане нужна горелка с равномерным распределением пламени. Эту задачу решают всевозможные распределяющие трубки или рассекатели факела. Обычно они представляют собой круглые отверстия. Но иногда формат меняют на узкие прорези, такие форсунки называют щелевыми.

Щелевая газовая горелка демонстрирует отличие физических параметров огня при изменении внешней формы отверстий. Эта небольшая разница в конструкции горелок заметно влияет на общую картину пламени

У любого выбранного типа горелки предпочтительнее изготовить отвод длинной вытянутой формы. Это позволит ускорить нагрев топки за счет увеличения площади пламени. Ведь газовое отопление разрешено применять только из смежного с парилкой помещения.

Виды

В зависимости от месторасположения водного накопителя в конструкции существует три типа газо-дровяных печей:

1. Агрегаты со встроенным нагревательным баком. Это простое в использовании и неприхотливое в обслуживании оборудование. Емкость изготавливается из нержавеющей стали, устанавливается над топливной камерой с боковой стороны каменки. Такое строение печи позволяет нагревать одновременно камни и воду в баке. Главное преимущество оборудования – отсутствие необходимости в сливе жидкости. Что касается недостатков, то к ним можно отнести тот факт, что печь рассчитана на небольшой объем воды. За один сеанс можно нагреть до 20 литров, и этого количества вполне достаточно для нескольких человек.
2. Печи с баком, установленным на дымовую трубу. Такая конструкция более практична, так как направлена на экономию тепла, вырабатываемого от тления дров. Благодаря тому, что бак устанавливается прямо на дымовую трубу, продукты сгорания не попадают в окружающую среду, а проходят через воду, отдавая свое тепло и тем самым прогревая ее. Эта система способна нагревать большие объемы жидкости в течение нескольких часов, потому можно смело наполнять накопительный бак на 50-75 литров.

3. Печи с отдельно стоящей выносной емкостью. Прогревание воды в резервуаре происходит с помощью змеевика, вмонтированного в топочную камеру. Разместить накопитель можно в любом уголке бани, даже в предбаннике. Еще один важный момент состоит в том, что он способствует дополнительному обогреву помещения. Кроме того, нужно быть очень осторожным во время эксплуатации бака, ведь существует большая вероятность обжечься, если случайно притронуться к нему.

В качестве меры безопасности не стоит забывать периодически спускать нагретую воду, чтобы избежать большого скопления пара в помещении.

Комбинированные печи для бани целесообразно использовать только в том случае, если есть необходимость в нагревании воды.

Чтобы выбрать для бани максимально подходящий и производительный агрегат, нужно учесть следующие факторы:

1. Вместительность бака. Большая емкость объемом 50 л – это хорошее решение для большой семьи или для установки в промышленной бане. Если помещение рассчитано на несколько человек и нет необходимости в таком количестве воды, лучше выбрать встроенный накопительный резервуар емкостью 20-25 л. Он экономит пространство внутри помещения и практически не нуждается в обслуживании.

2. Технические условия. Для основного или дополнительного обогрева банного помещения или предбанника хорошо подойдет печь с выносным баком. Змеевик в таком случае служит в качестве обычного радиатора. Однако в этом устройстве есть свои минусы. Первый заключается в обязательном использовании водяного контура, а второй – в постоянном ремонте, а иногда и в полной замене змеевика, имеющего тенденцию часто засоряться.
3. Условия эксплуатации. Газо-дровяная печь имеет такое устройство, которое позволяет использовать ее как для русской бани, так и для финской сауны. Главное отличие этих помещений заключается в показателях температуры и влажности нагреваемого пространства.

Подготовка к процессу изготовления

Разобравшись с устройством газовой горелки и определившись с моделью, можно перейти к следующей подготовительной ступени. Составить список нужных материалов и инструмента.

За основу можно взять такой перечень:

• стальная трубка длиной 100 мм и со стенками толщиной 2 мм;
• регулирующий подачу топлива вентиль;
• стальной колпачок, пьезоэлемент, резина для ручки;
• сварочный аппарат, болгарка.

Не забывайте о мелочах, таких как соединительные элементы. Например, для вентиля типа ВК-74 нужно запастись колпачком с конической резьбой.

Описание этапов работы

Перед началом сборки деталей горелки лучше для удобства иметь под рукой нарисованную схему.

Технология самостоятельного изготовления предусматривает следующую последовательность:

• основа устройства сопло изготавливается с помощью болгарки;
• дозатор топлива собирается из вентиля и накрученного на него стального колпачка;
• к соплу приваривается колпачок, затем устанавливается пьезоэлемент.

Устанавливая собранную и испытанную специалистами горелку, нужно соблюдать ограничение по расстоянию. Оно должно быть не более 5 метров от газовой форсунки до конца трубы дымохода.

Модернизация отопительного оборудования

Установить самодельную газовую горелку атмосферного типа для печки бани под силу любому домашнему мастеру. Так без особых затрат твердотопливный котел можно переоборудовать в газовый.

Оборудование существующей в бане твердотопливной печи газовым горелочным блоком заводского изготовления потребует определенной подгонки. Вы столкнетесь с необходимостью доработки габаритов как горелки, так и топочной камеры дровяной печи.

Переоборудование банной твердотопливной печи в комбинированную газодровяную вполне в ваших силах, но потребует точности и определенных усилий. Нельзя допускать контакта пламени со стенками топки

Для равномерного нагрева камеры топки, следует располагать горелку ближе к дну печи и строго по центру. Недопустимо размещение источника высоко и со смещением в какую-либо сторону. В этом случае камера не будет прогреваться полностью. А пламя из горелки может касаться металлических частей или каменки банной печи.

Материалы, используемые для изготовления газовой печи

Вариантов обустройства газовых печей довольно много, и порой разобраться в сложностях монтажных работ затруднительно. Чтобы облегчить процесс, рассмотрим, из чего можно сделать газовую печь.

Модели из кирпичного или каменного материала практически не отличаются от обычных дровяных печей. В принципе, это те же устройства, только переделанные на работу под газ. С помощью таких печей сохраняется классицизм русской бани, но при этом имеются значительные отличия – хорошо удерживается тепловая энергия, парная прогревается равномерно, газ сегодня является более доступным видом топлива. Правда, разогрев происходит медленно, так что предпочтение следует отдавать камню. Возводить печи из таких материалов самостоятельно не рекомендуется – лучше воспользоваться услугами профессиональных специалистов.

Сегодня изготовитель предлагает большое количество металлических печей, работающих на газе. Они значительно дешевле каменных или кирпичных аналогов, монтажные работы выполнять легче. Печи из металла отличаются компактностью, могут устанавливаться в небольших помещениях, быстро прогревают парную. Кроме того, имеется возможность выбора модели с наиболее подходящей мощностью, что позволит эффективно использовать топливо. Установка металлической газовой печи в баню в обязательном порядке подразумевает теплоизоляцию. Выполняется она от пола кирпичной кладкой и листовой сталью, устраивается по стенам и вдоль прохода дымоходного канала сквозь потолочное перекрытие и кровлю.

Система защитной автоматики

Не сгоревшее топливо в банной печи иногда становится причиной взрыва газовоздушной смеси. Поэтому контролировать пламя работающей форсунки необходимо для вашей безопасности. Это можно делать визуально или при помощи автоматики с чувствительными к светоизлучению современными фотоэлементами.

Система защиты горелки автоматически обеспечивает такие функции:

• регулирование мощности;
• подачу топлива и воздуха;
• полноту сгорания газа.

Надо учитывать увеличение габаритов модернизированной конструкции. Особенно при малых размерах помещения бани. Если размер устройства является для вас важным критерием, то для компактности всю автоматизацию можно разместить снаружи.

Можно добавить автоматические схемы работы с простыми элементами. Компактное размещение сэкономит полезную площадь небольшой бани

Для управления процессом горения можно использовать автоматическую установку заводского изготовления типа САБК-8-50С. Она обеспечивает высокий уровень безопасности благодаря четырем степеням защиты. Работа печного газового оборудования с таким устройством автоматически прекратится в случае возникновения опасного аварийного режима.

Принципы монтажа

Лучше доверить монтажные работы профессионалам, но, если человек уверен в своих силах, не хочет тратить деньги на работу специалистов, можно выполнить установку самостоятельно. При этом нужно учитывать ряд правил:

1. Газопровод, которые будет проходить через банные помещения, нужно собирать из медных или стальных трубок.
2. Спрятать трубопровод так, чтобы его нельзя было повредить.
3. Гибкие соединительные рукава должны быть цельными. Нельзя собирать их из отдельных элементов.
4. Выдерживать расстояние между поверхностями печи, стенами. Минимальное — 5 см, оптимальное — 15 см. Дополнительно нужно защитить стены металлическими экранами, которые будут отражать тепловое излучение.
5. Гибкие соединительные узлы должны быть устойчивыми к скачкам температур, давления.
6. Продумать систему вентиляции внутри бани.

После установки газового оборудования нужно выполнить пробный запуск. Это позволит увидеть возможные протечки газа, устранить их.

Подведение газа к бане

Банные печи с газовыми форсунками стали технологическим прорывом для людей, проживающих далеко от лесных массивов. Учитывая низкую стоимость газового топлива по сравнению с дровами, затраты на обогрев горелкой становятся совсем ничтожными.

Любителям парилки можно не ограничивать себя и пользоваться такой баней каждый день. Только, конечно, если позволяет здоровье.

Бесперебойное снабжение банной печи газовым топливом можно обеспечить от:

• Магистральной сети, проложенной к загородному участку и подключенной к бане.
• Газовых баллонов, заправку которых требуется периодически производить.
• Газгольдера, установленного на участке стационарно или в мобильном варианте, пригодном для периодической заправки.

Самая затратная по времени будет процедура врезания в общую газовую систему города или сельского поселения. Она требует приобретения, установки и регистрации газовых счетчиков. Еще понадобится оформление разрешительной, технической и платежной документации.

Газопровод на участке с баней облегчает задачу снабжения топливом. Не составит огромного труда решение технических вопросов с подключением надежной газовой горелки

Подключение обычного газового баллона тоже потребует приглашения представителя газовой службы и подготовки технической документации. К резервуарам есть особые требования к размещению.

Например, нельзя газовые баллоны устанавливать в помещении бани. Они должны находиться снаружи на легкодоступном проветриваемом месте. Рядом обязательно должны быть противопожарные защитные средства – огнетушитель, песок.

Требования надзорных органов

Горелка на банную печь, изготовленная своими руками, должна иметь сертификат пригодности от Ростехнадзора. Кроме того, нужно специальное разрешение для эксплуатации. При использовании в качестве топлива магистрального газа нужно оформить такой документ у газоснабжающей организации.

К установке атмосферной модели в бане предъявляются следующие требования:

• минимальный объем бани 12 м3;
• наличие исправной вентиляции;
• соблюдение противопожарных мер;
• верх трубы оборудован искрогасителем;
• хорошая регулируемая тяга;
• труба изолирована от потолка и кровли.

Баллоны можно разместить в специальном отдельно стоящем от бани металлическом шкафу. Газгольдеры располагают в подземной емкости на расстоянии более 5 метров до бани. Соединяющие трубы должны быть проверены специалистом на герметичность. Их выполняют из стали, меди и других негорючих материалов.

К трубопроводу до печи, местам установки баллонов предъявляют специальные требования сотрудники пожарного надзора. У тех, кто пренебрегает правилами есть вероятность попасть на штраф, который сведет всю экономию в минус

Как показывает практика, лучше не устанавливать самодельную горелку без разрешения уполномоченных органов. Это слишком рискованно в плане безопасности.

Получив разрешение на эксплуатацию и все инструктажи, вам следует обеспечить меры по соблюдению нормального режима работы самодельной горелки банной печи. Нужно периодически проверять на герметичность стыки горелки и трубопровода. При необходимости прочищать дымоход и усиливать изоляцию.

Осмотр состояния оборудования не ограничивается газовой горелкой. Важно наблюдать за изоляцией дымовой трубы от перекрытий потолка и крыши

Чтобы отслеживать динамику изменения состояния оборудования, заведите специальный журнал. Записывайте в нем даты и произведенные операции по обслуживанию элементов газового агрегата. В процессе отопления бани с помощью самодельной форсунки соблюдайте обычные правила пожарной безопасности.

С тонкостями изготовления газовой горелки из обычной паяльной лампы ознакомит следующая статья, которую стоит прочесть мастеровитым домашним умельцам.