Друзья, продолжим разговор о печах, точнее о подборе мощности печи. Обдумаем зависимость конструктива печей от конструктива парной и задач владельца бани.
Для начала вспомним о способах передачи энергии от печи парному помещению.
Конвекция - печь нагревает воздух, соприкасающийся с нагретыми элементами печи, далее воздух передает тепло элементам парной.
Излучение - электромагнитные волны, испускаемые телами за счёт внутренней энергии. Учитывая температуру банной печи, излучение приходится на инфракрасный диапазон.
Конденсация - выделим отдельным пунктом для печей непрерывной парогенерации (НПГ). Печь испаряет воду, передавая энергию, далее водяной пар конденсирует на элементах парной, выделяя энергию - скрытую теплоту конденсации.
Теперь порассуждаем какие печи к каким классам относятся, хотя, друзья, любая печь в какой-то степени передает тепло и конвекцией, и излучением, и конденсацией. Однако постараемся выделить приоритетные способы нагрева.
Конвекция. Большая часть заводских металлических печей - печи конвекционные. Отличительные особенности - облегченная конструкция и наличие конвекционных экранов, где между топкой и защитным экраном циркулирует и нагревается воздух По скорости нагрева парной такие печи соперничают только с печами НПГ. Преимущества - легкие, простые в монтаже печи, быстрый нагрев парной. Минусы - многократный нагрев воздуха о раскаленную поверхность ухудшает его качество, сложность в стабилизации температурно-влажностного режима.
Излучение. Яркий представитель таких печей - классическая многотонная кирпичная печь (или массивная металлическая печь в облицовке) с площадью излучающих поверхностей от 4-5м2. В преимуществах - стабильный температурный режим, работа в режиме "остывающей печи", т.е. нет нужды поддерживать горение из-за количества запасенной энергии. В минусах - скорость подготовки бани (от 3 часов), сложность монтажа.
Конденсация. Популярные представители этого класса - "Скоропарка" и "Аква". Поддержание температурно-влажностного режима осуществляется регулировкой интенсивности горения топлива в печи. Привычная каменка либо отсутствует, либо минимизирована для "акцентов" при парении. Стабильность режима - это и плюс, и минус таких печей. Также к плюсам запишем скорость подготовки бани, простоту монтажа. Минусы - повышенное внимание к вентиляции, в т.ч. для сушки бани, а также не каждый банщик готов принять парение без "резко накидал на каменку, уши в трубочку... хорошо...".
Вспомнили теплопередачу, вернемся к теме. Производители печей в паспортах изделий указывают объем парного помещение, на который рассчитана печь. Например, 12-24м3 или до 20м3, или ещё больший разброс, однако, на уровне ощущений мы понимаем, что нагреть 15м3 парную из бревна и каркасную парную с утеплителем и вагонкой, разные вещи. Так что давайте считать. Цифры ориентировочные.
Для примера берем парную 3х3х2,2м, объем ~20м3. Площадь ограждающих конструкций ~45м2. Берем калькулятор теплопотерь и считаем их в условиях -20°С за бортом и +100°С в парной (экстремальные, но встречающиеся условия). Т.е. считаем то количество тепла, необходимое для поддержания постоянной температуры 100°С в уже протопленной парной при условии -20°С на улице. Получившаяся цифра в ~4,5 кВт равна как конструктиву парной из 150мм бруса, так и 40мм утеплителя (минеральная вата) + деревянной обшивки в 20мм, так и 500мм кирпича + деревянная обшивка 20мм.
Теперь посчитаем затраты тепла на прогрев холодной парной из -20°С до +100°С. Учитываем не только теплопроводность материалов, но и теплоемкость. Получаем ориентировочные цифры.
- 80 кВт/ч для бруса 150мм;
- 20 кВт/ч для утеплителя 40мм + деревянная обшивка 20мм;
- 300 кВт/ч для кирпича 500мм + деревянная обшивка 20мм.
Интересно, что затраты энергии на прогрев холодной парной из кирпича соизмеримы с поддержанием +100°С в течение трех дней.
На этом, друзья, прервемся. А пока давайте в комментариях обсудим какой способ нагрева парной вы считаете оптимальным.
Хозяин бани🥋 | Чат #печи