Дом 2008-12, страница 23
I Вам дрова нужны? Сколько надо тепла, чтоГ»ы протопить баню?Прежде чем приступить к выбору конкретных технических решений по конструкции бани и печи, приведём для ориентировки результаты оценочных расчётов параметров предельно большой для рядового садовода бани (с совмещёнными парной и мойкой) длиной 4,0 м, шириной 2,5 м и высотой 3,0 м. Площадь такой бани — Юм2, объём — 30 м2, площадь ограждающих конструкций (стен, потолка и пола) — 60 м2. Предположим, что мы топим эту баню зимой при температуре наружного воздуха -20°С, а температуру в бане доводим до +100°С. То есть климатические параметры закладываем предельно жёсткие, но вполне реальные для современных саун. Что же надо предусмотреть, чтобы такая баня была работоспособной? И к тому же не просто работоспособной, а быстро прогреваемой, экономной и дешёвой. Оценим теплопотери через ограждающие конструкции наружу бани, полностью протопленной в стационарном режиме. То есть в том гипотетическом случае, когда внутренние поверхности стен, пола и потолка бани изо дня в день поддерживаются при температуре +100°С (как, например, жилой дом, правда, при иной температуре). Результаты расчёта теплопотерь ограждающих конструкций различных типов выглядят следующим образом: брус толщиной 150 мм — 6 кВт; утеплитель 40 мм плюс вагонка 20 мм — 6 кВт; утеплитель 40 мм плюс стальной лист 0,7 мм — 7 кВт; кирпич 500 мм плюс вагонка 20 мм — 6 кВт. Под утеплителем мы здесь будем понимать минеральную вату (стекловату, шлаковату, базальтовую вату), войлок, мягкие древесноволокнистые плиты, пенопласт, то есть материалы, имеющие близкие коэффициенты теплопроводности. При этом подразумеваем, что утеплитель уложен изнутри по стенам, изготовленным из любого материала (брус, кирпич, сталь, доски и т.п.). Из приведённых цифр видно, что дешёвая лёгкая стена с утеплителем обеспечивает те же теплосохраняющие характеристики, что и массивные стены. Уровень теплопотерь 6 кВт весьма велик. Например, обычные кирпичные печи имеют теплоотдачу в помещение от 4 кВт до 6 кВт (хотя мощность тепловыделения от горящих дров может достигать и сотен кВт). То есть для поддержания высокой температуры в бане требуются кирпичные монстры типа известной банной печи Суздальцева массой 2500 кг, продолжительность топки которой составляет 12 часов при потреблении дров 14 кг в час. Ясно, что кирпичные печи для нашей садовой бани не годятся из-за недостаточной теплоотдачи с внешних поверхностей, Подчеркну, что для нагрева воздуха до 100°С температура стенок печи должна быть больше 100°С, причём намного больше. А кирпичные печи снаружи прогреваются по строительным нормам и правилам лишь до 90°С, максимум до 120°С. Таким образом, за основу мы должны принять концепцию современной финской сауны, то есть бани с металлической печью. Ведь нам не надо держать высокую температуру в парной сутками. Нам нужно быстро баню нагреть (протопить), а потом пусть она относительно быстро охладится. Для такой задачи нам подойдут металлические печи, которые всё тепло, выделяющееся от сжигания дров, тотчас выделяют в воздух, а не в кирпичную кладку печи. Очевидно, что для быстрого нагрева бани важно не только значение сопротивления теплопередачи стен R0=8/>. (где 6 — толщина стен, X — теплопроводность материала стен), но и теплоёмкость материала стен Ср. Оценим, сколько же тепла надо, чтобы протопить холодную баню (вернее, её ограждающие конструкции) от -20°С до+100°С (у потолка): брус толщиной 150 мм — 120 кВт-час, утеплитель 40 мм — 1 кВт-час, утеплитель 40 мм плюс стальной лист толщиной 0,7 мм — 3,5 кВт-час, утеплитель 40 мм плюс вагонка 20 мм — 30 кВт-час, утеплитель 40 мм плюс вагонка 10 мм — 15 кВт-час, кирпич 500 мм плюс вагонка 20 мм — 440 кВт-час. |
