Главная › Новости

Печи из трубы: для бани и других целей, горизонтальные, вертикальные

Опубликовано: 03.09.2018

Секреты укладки керамической плитки от Алексея Земскова

Делать металлическую печь из трубы во многих отношениях выгоднее, чем из других случайных полуфабрикатов:

Тем не менее, у каждой медали две стороны. Недостатки печей из труб обусловлены теми же причинами, что и достоинства: обрабатывать довольно толстый металл все-таки труднее, чем стальной лист или, скажем, бытовой газовый баллон , и рабочих органов инструмента (кругов для болгарки, сварочных электродов) потребуется больше. Поэтому нужно разобраться, куда и для чего годится печка из трубы.

Банные

Особенно привлекательно выглядит печь для бани из трубы: отношение толщины стенок водопроводных труб среднего размера (до 530 мм) к их внутреннему диаметру обеспечивает близкий к оптимальному режим протопки бани, а хорошая эффективность цилиндрической топки позволяет, не ухудшая каменки, встроить в печь водогрейку непосредственно, не возясь с монтажом теплооменника, трубопроводов и накопительного бака ГВС. Дополнительным достоинством банной печи из трубы можно считать и то, что многие хорошо зарекомендовавшие себя промышленные изделия такого рода делаются из тех же труб: есть проверенные образцы для подражания, а конструкции несложны и легко повторяемы кустарными способами.

Как топят баню?

Как известно, лучший пар в бане – легкий, с минимальным абсолютным, в граммах на кубометр, содержанием паров воды. В ходе специальных опытов добровольцы в абсолютно сухом воздухе выдерживали температуру до +126 градусов Цельсия (!) в течение 20 мин без какого-либо ущерба для здоровья. Свою баню так не «жгалят», но в легкой баньке при +60 могут париться все от мала до велика, если только нет прямых медицинских противопоказаний.

Как получить легкий пар? Важнейшая роль с этом принадлежит печи. Хорошие промышленные изделия проходят тщательные испытания, но и самодельная банная печь будет ничуть не хуже, если заранее точно знать, что от нее требуется.

Первым делом печка должна сама хорошо разогреться и своим тепловым излучением (ИК) прогреть стены бани; тогда они сразу же начнут поглощать влагу. Лучше всего, если баня внутри обшита пористым лиственным тёсом толщиной от 40 мм: тополем, осиной, березой, кленом, орехом. Бук и граб тоже годятся, но дубовая баня – это уже на любителя.

Примечание: в старину лучшими банями считались липовые. Но сейчас липу как ценный медонос и лекарственное сырье берегут, и промышленные заготовки липовой деловой древесины не ведутся.

Чуть погодя или тут же печь должна стать еще и мощным очагом конвекции, чтобы быстрее подогнать еще перенасыщенный влагой воздух к втягивающим ее стенам. Стабилизирует влагополощение при протопке каменка печи: чем она больше и чем лучше подобраны для нее камни, тем менее легкость пара зависит от параметров и конструкции парной. Хотя бетонная баня – все равно убойный нонсенс: никакая каменка всю влагу из воздуха не вытянет, она только регулятор. Баня и сама по себе должна быть легкой.

Примечание: лучшая внутренняя обшивка русской бани – березовый брус 100х100 мм. Тогда для прогрева бани будет достаточно тепловой мощности печи в 0,5-0,6 кВт на 1 куб. м объема парилки. Т.е., парную 3х4 м с потолком в 2,5 м «нажгалит» печка на 15 кВт; пол и потолок – тоже обшиты березой.

Какой должна быть каменка?

То, что печь в баню должна быть снабжена каменкой – общее место. Но какой нужно делать каменку? Вопроса подбора камней не касаемся, это отдельная тема. Однако в любом случае теплоемкость каменки будет большой, и просто завалить печь камнями нельзя: из печки получится просто костер в топке, а энергия топлива, вместо того, чтобы истопить баню и прогреть каменку, вылетит в трубу и осядет в ней сажей.

Прежде всего, проточную будем делать каменку или открытую? В первой камни в специальной камере омываются при топке дымовыми газами. Выставить режим протопки печи под помещение и наличные камни тут совсем просто: камни в ходе нескольких проб отбираются/подкладываются, пока баня не станет истапливаться как следует. Но париться в такой баньке с наддачей можно будет, только если для печи подобрано и подготовлено древесное топливо высочайшего качества, и наддавать пару можно только водой. В открытую каменку можно наддавать чем угодно, лишь бы здоровью не вредило (а кваском – у-ух!), однако правильно сделать ее сложнее.

Банные печи из трубы с каменками

Самый простой вариант открытой каменки на горизонтальной банной печи – лоток на топке печи (поз. 1 на рис.), однако такая конструкция требует предварительных расчетов с испытаниями прототипов: площадь теплового контакта камней со стенкой топки нужно выдержать довольно точно. Более терпима к изготовлению на-глазок каменка с подогревом в основном от дымовых газов через трубчатый теплообменник (поз. 2), но и сделать ее сложнее.

Оптимальная схема самодельной банной печи с открытой каменкой для начинающих мастеров, пожалуй, вертикальная с последовательным подогревом каменки и водяного бака, поз. 3. Если лоток для камней достаточно глубокий, то наладить каменку можно почти в таких же широких пределах, как закрытую. Однако вода в баке такой печи греется дольше, чем в аналогичной конструкции закрытого типа, поэтому умельцам поопытнее предпочтительнее взяться за печь параллельной схемы, поз. 4. Она ни в чем не уступает последовательной, вода греется быстро, но сделать ее сложнее.

Примечание: самый сложный, но и самый эффективный вариант металлической банной печи – колпаковая с открытой каменкой; она будет описана в конце «банного» раздела.

Удачные образцы

Вертикальная банная печь из трубы с проточной каменкой

Из широко известных конструкций по простоте изготовления и меньшей материалоемкости выделяется вертикальная печь с проточной каменкой, см. рис. Материал корпуса – труба 530 мм со стенками 10 мм и стальной лист 8-10 мм; дымохода – труба 130 мм со стенками любой толщины. Эта печь требует установки на подушку из 2-х рядов обычного керамического (красного) кирпича. При условии топки дровами при открытом твориле (дверце топки), толстых стенках топки и ее своде фактически из камней, колосниковая решетка не требуется: топливо сгорает до золы при топке прямо на поду.

Горизонтальная печь из трубы для бани с открытой каменкой в единичном экземпляре для себя должна выполняться по прототипу: даже при промышленном производстве точно просчитать заранее площадь теплового контакта каменки с топкой не получается. Или топка переохлаждается и топливо не сгорает как следует, или печь долго греется, или дает более-менее приличный пар только в бане определенного размера и конструкции.

Российские производители предлагают довольно большой ассортимент банных печей и, надо сказать, почти все они доведены как следует. Из трубы делаются популярные печи «Жара»; чертежи «Жары-малютки», наиболее подходящей для небольшой своей баньки, приведены на рис. справа. Модели «Стандарт» и «Элит» отличаются от «Малютки» в сущности только длиной топки да обвязкой. Достаточно высоких качественных показателей печи при сохранении простоты конструкции и ее повторяемости конструкторам удалось добиться, применив комбинированный подогрев каменки: частично непосредственно от топки, а частично от жаровой камеры, выделена желтым на рис.

Банная печь из трубы «Жара — малютка»

Примечание: отзывы пользователей о печах «Жара» в целом положительные. Ее недостатки не существенны и характерны в общем для всех металлических печей , см. напр. видео ниже. Там, правда, висит рекламка от Google на другую тему, но не будем упрекать автора в желании подзаработать, о «Жаре» он судит вполне здраво.

Видео: о печи «Жара» на личном опыте

Делая «Жару» своими руками, нужно точно выдержать размеры топочно-жаровой части, они не с потолка взяты. Жаровая камера выполняется из половинки трубы с внутренним диаметром 150 мм и толщиной стенки 6 мм; ее длина 305 мм. Отверстие для перетока дымовых газов в камеру диаметром 100 мм, располагается оно вплотную к задней стенке. Толщина стенок топливной части 8 мм; диаметр дымохода дан внутренний.

Труба к трубе

Металлическая печь может истопить баню как следует только в комплексе с трубой. Вообще-то дымоходы и печные трубы – отдельная не то что тема, а большая отрасль печного дела. Но в данном случае придется немного коснуться и ее.

В бане моются. Водой, которая при этом испаряется. И в каменку наддают. Поэтому по мере помывки изначально легкий пар тяжелеет: поглотительная способность по водяному пару деревянных стен и каменки ограничена, а кирпичная баня из-за больших теплопотерь сквозь стены возможна только постоянно действующая, напр. общественная.

Если банная печь кирпичная, она легко поглощает излишки влаги из воздуха: тонна-две нагретого кирпича и в жилом доме хороший микроклимат установит. Но металлическая печь не дышит, и как тогда облегчать пар? Особенно, если парятся несколько человек друг за другом.

Выходы металлической банной печи в дымоход

На помощь приходит другая труба – дымовая. Простейший способ поддерживать должную влажность (точнее – сухость) воздуха в моечной/парной – печь с с экраном и металлической монотрубой, поз. 1 на рис. Конвективный поток между телом печи и экраном подтягивает самый влажный воздух снизу, раскаленная дымовая труба разгоняет его и лишняя влага буквально проталкивается сквозь дощатый потолок на чердак, где она пару уже не испортит.

У этого способа есть 2 недостатка. Во-первых, печка должна быть неэкономичной, прожорливой: здесь в трубу вылетает немалая доля энергии топлива. Во-вторых, чердак постоянно отсыревает, потом и потолок начинает гнить, проседать, и баню приходится вообще перестраивать.

Второй способ сложнее и дороже, но позволяет использовать в бане экономичные печи с боковым выходом в дымоход, да к тому же и регулировать тяжесть пара по своему усмотрению. Сущность его ясна из поз. 2 рис., это дымоход с композитной (сэндвичевой) коренной трубой. Подсушивают пар по мере надобности, отодвигая задвижку в корне дымохода над полом.

К трубе и трубу

Если уж делать «крутой» дымоход, то стоит покорпеть и над банной печкой к нему, сочетающей в себе достоинства «горизонталок» и «вертикалок», открытой и проточной каменки, да еще и потребляющую мало топлива. Что это за чудо такое? Банная колпаковая печь из трубы, см. рис. ниже.

Считается, что делать металлическую колпаковую печь нет смысла, но это не более чем устоявшееся представление. Железная печь колпаковой схемы вполне возможна, нужно только как следует утеплить колпак. Чем? С боков – хотя бы песком. А сверху – каменкой, которая при этом будет быстро прогреваться как при протопке, так и после наддачи. Банная «колпаковка» из трубы состоит из:

Колпаковая банная печь из трубы с открытой каменкой

Печь не особо чувствительна к пропорциям, размеры можно брать просто по масштабной линейке. Нужно только выдержать в указанных на рис. пределах превышение устья хайла над верхней точкой выхода в дымоход. Чтобы в топке не приходилось шуровать слишком часто, ее под выполнен наклонным к центру. Согнуть очень плоский усеченный конус из довольно толстого листа дома трудно, поэтому под топки сделан в виде опрокинутого 4-гранного шатра из секторов круга, это же упрощает установку колосников.

Примечание: насчет «металла той же толщины», старый армейский анекдот. Старшина учит новобранцев: «Рядовой Иванов, их чего сделан затвор в автомате Калашинкова?» — «Из стали, товарищ старшина!» — «А затворная рама?» — «Тоже из стали» — «Салабон бестолковый! Вот же, в наставлении ясно написано: из того же металла!»

Как выбрать трубу?

Выше нам уже встречались цифровые обозначения типоразмеров труб. Теперь посмотрим подробнее, что они значат и как с толком воспользоваться этими сведениями для дальнейшего.

В спецификациях круглые стальные трубы всегда классифицируют по внутреннему диаметру; 2-я цифра обозначает толщину стенки, а следующие символы, если они есть, тип и особые характеристики. Для профильных труб первые 2 цифры максимальные размеры сечения, тогда 3-я – толщина стенки. Единицы измерения по умолчанию миллиметры; иные указываются явно. Напр., «корпус – труба 530х10» значит, что он сделан из трубы с внутренним диаметром 530 мм и толщиной стенок 10 мм, т.е. внешний диаметр заготовки будет 550 мм плюс-минус 5,3 мм, т.к. допуск на поперечник обычной трубы дается 10% от внутреннего диаметра. В основном допуск расходуется на эллиптичность трубы.

Далее, толщина стенок может быть разной. Водопроводные трубы выпускают облегченными, обычными и усиленными. Но, к примеру, самая расхожая труба 530 выпускается со стенками толщиной от 6 до 12 мм с шагом в 1 мм; наиболее употребительные номиналы – 6, 8 и 10 мм.

Зачем все это знать? Чтобы правильно подобрать заготовки для печи. Оптимальный диаметр бытовой печки около полуметра, это позволяет получить как неплохую теплотехнику, так и достаточное удобство в работе. А для труб от 500 мм номинальный шаг типоразмеров – 10 мм, т.е. есть трубы 500, 510, 520 и 530; большие считаются уже трубами большого диаметра. Т.е., подобрав заготовки разного диаметра и с разной толщиной стенки, можно составить концентрическую конструкцию, части которой будут телескопически входить друг в друга с минимальным зазором. А набрать в поиске, скажем, «труба стальная водопроводная 510х8 обрезки купить» проще, чем гнуть обечайку из 8 мм листа, не так ли?

ГОСТ 10704–91 (трубы стальные прямошовные) и ГОСТ 20295 85 (трубы стальные со спиральным швом) задают диаметр труб от 1 мм; шаги размерной сетки для разных диапазонов типоразмеров имеют рекомендательный характер. Труба – одно из самых востребованных изделий вообще, и регламентировать их скрупулёзно было бы просто глупо. В диапазоне 250-400 мм ряд выпускаемых типоразмеров труб весьма обширен. Как это обстоятельство используется в трубно-печной самодеятельности – посмотрим ниже.

Примечание: для самодельной печи по возможности нужно выбирать обрезки спиральных труб. Они точнее, менее эллиптичны, чем прямошовные, из более качественной стали, а продаются все равно по цене металлолома. Цельнотянутые (бесшовные) трубы еще лучше, но годятся только для мелких деталей, максимальный диаметр – 250 мм.

Гаражные

Следующий по востребованности класс трубно-печных самоделок – печи для гаража на отработанном моторном масле . При теперешнем раскладе цен отработку выгоднее собирать, хранить и пускать на отопление зимой, как бы пожарники ни фыркали. Хорошо известный пример такой печи показан на рис. Напомним вкратце, как она работает; схема на врезке слева вверху.

Гаражная печь на отработке из труб

В топливном резервуаре («нижняя кастрюля» на рис.) масло горит при дозированном отверстием с заслонкой (воздушным дросселем) притоке воздуха. Теплота пламени почти полностью идет на испарение горючего. В «трубу с дырами», «горелку» воздух поступает свободно. Здесь, в газификаторе с камерой сгорания, горение усиливается и происходит пиролиз паров масла, в результате чего образуется смесь легких горючих газов.

Печь из трубы на отработке для небольшого гаража

Самые легкие фракции сгорают сразу, а остатки догорают в «верхней кастрюле» – дожигателе. Дожигание происходит в общем в 2 стадии; чтобы они не мешали друг другу и не портили КПД печи, дожигатель разделен неполной перегородкой. Как выглядит такая печь в металле, показано слева внизу на рис.

Двухкамерная печь из труб на отработке развивает мощность до 18-20 кВт при довольно скромных размерах; ею можно обогреть гараж для 2-х автомобилей размером 7х8 м. В однобоксовый гараж для семейной/бюджетной машины более подойдет однокамерная печка мощностью до 5-7 кВт, для нее и отработки требуется меньше.

Благодаря уменьшению мощности удалось свести весь жаровой тракт в одну реакторную колонну, для которой использована газовая труба 150 мм, см. рис. справа. Резервуар – из 5-л пропанового баллона, но его размеры не критичны. Резервуар от описанной выше печи сюда тоже вполне подойдет.

Хозяйственные

Наконец, третья область применения, где печи из труб оказываются на своем месте – обогрев птичников и скотных дворов; кроме перепелятников и пр. для содержания теплолюбивых видов. Печи-калориферы типа булерьяна сюда не подходят. Ими хорошо обогревать теплицы с оранжереями, а товарным домашним животным при зимнем содержании тепличные условия противопоказаны: живность попростужается от сквозняков и перемрет. У буллеров же конвекторы включаются только при достаточно интенсивной топке; если печь-калорифер топить щепочками, она вообще греть не будет.

Оптимальный вариант в таком случае – чугунная буржуйка . При слабо- или среднеинтенсивной топке ее КПД оказывается вполне приемлемым и без специального дымохода. Но, ввиду довольно высокого спроса и архаичности технологии (детали льют в землю, как при Демидовых, и собирают в изделие вручную) чугунные буржуйки довольно дороги. Да еще производители мудрят над дизайном и, разумеется, берут деньги за элегантный современный вид, как «Мерседес» – за звездочку.

Обмуровка буржуйки из трубы для повышения КПД

В таком случае можно, и несложно, самому сделать печь-буржуйку из трубы (500…530)х(10…12), благодаря толстым стенкам она будет достаточно долговечной и в химически довольно агрессивной атмосфере. Правда, из-за меньшей, чем у чугуна теплоемкости и большей теплопроводности стали КПД печи упадет, но справиться с этим можно.

Самый простой выход – замуровать нижнюю треть печи в кирпич, см. рис. справа, удлинив поддувало (профтруба 130х60х2). Обмуровка обеспечит подогрев поступающего в топку воздуха и до некоторой степени оптимизирует температурный режим в ней. Дымоход – труба 100…120 мм.

Те, кто предпочитает металл камню и не боится приложить к печи руки, могут сделать буржуйку из той же трубы 530 с КПД почти как у буллера, да, да! Каким образом? Подав в топку вторичный воздух для дожигания. В прямоугольных буржуйках из листа такой фокус не проходит, должной внутренней циркуляции не получатся из-за углов. А в круглой – пожалуйста.

Чертежи такой буржуйки из трубы даны на рис. ниже. Помимо прочего, она и мобильная, т.к. не замурована. Проем для укладки колосников образуется 2-мя круговыми сегментами из листовой стали 4-8 мм, см врезку справа внизу рис. Топить эту печь можно, кроме дров и угля, еще и пеллетами. Правда, они при сжигании не в специальной горелке дают много золы, зато дешевы, а зола пригодна на удобрение. У хозяйственных буржуек из труб по сравнению с чугунными есть еще одно преимущество: на их варочной поверхности можно достаточно быстро подогреть корм с пойлом и при слабой топке.

Буржуйка из трубы 530 с подачей вторичного воздуха

Примечание: дымоход отопительной буржуйки в курятнике – обязательно вертикальная монотруба. На полезное для «человеческой» буржуйки горизонтальное колено глупые птицы обязательно будут садиться и пожгут себе лапки. Индюки, гуси и даже утки вроде как поумнее.

А как насчет кухни?

Труба как заготовка для кулинарных печей вообще говоря, подходит мало. Для летних варочных переносных она слишком тяжела, а для приготовления истинно печных деликатесов не годится однозначно, т.к. не кирпичная и не глиняная. Однако делать печь для казана из трубы имеет полный смысл: тяжелая основа придаст всему сооружению дополнительную устойчивость.

Вертикальная конструкция подойдет для большого котла, а горизонтальная – для нескольких меньших сразу. Последнее пригодится в животноводческом хозяйстве. Напр., для подмывания вымени коров и лап домашней птицы горячая вода нужна в небольших количествах, но достаточно долгое время. 2-3 сменяемых котелка обеспечат ее непрерывный поток, в т.ч. и на летнем выгоне/выпасе: печку из трубы такого размера можно возить в багажнике.

Видео: пример простейшей уличной кулинарной печи из трубы

Выводы

Отапливать жилые помещения печами из труб смысла нет: при нужной для этого тепловой мощности печь оказывается по массогабаритам, трудоемкости и, в конечном итоге, затратам на изготовление, сравнимой с кирпичной . Но нескольким поколениям она все равно не прослужит и, разумеется, дышать не будет.

Популярность банных и гаражных печей из труб вполне оправдана. Однако хозяйственные трубные буржуйки пока распространены мало, а зря. Во многих случаях они вполне способны заменить гораздо более дорогие и трудоемкие печи-калориферы и печи длительного горения . Последние без присмотра небезопасны, а ровный в пределах суток температурный режим зимнего содержания птицы и скота в умеренных широтах не обязателен и даже нежелателен.