Электрическая печь для Русской Бани

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Да, умеют. Про мои печи можно почитать в моей теме
https://www.forumhouse.ru/posts/28203938/

Внешним дизайном печей я не хочу заниматься - это для меня не интересно. Мне интересно, то есть это и есть мое хобби, совершенствовать конструкцию печей, изобретать и придумывать новые решения, улучшающие характеристики печей. В том числе мне интересно и программное обеспечение разрабатывать по управлению как собственно самой печкой, так и микроклиматом парной, и обязательно в связке с печкой и системой многорежимной вентиляции парной.

Из всех перечисленных требований для идеальной печи соглашусь только с:
- печь-термос (24х7 нагрет) - да;
- кнопочная Панель в парной для управление Т (ВВ) в парной - да, упр-е по датчику Т (ВВ) в парной;
- кнопочная Панель в парной для поддачи воды в ТА печи - это на любителя. Мы сейчас так делаем заказчику в Стамбуле, при этом еще вторая кнопка на этой же панели включает "Паровой Душ", причем последовательное нажатие на эту кнопку изменяет скорость (поток) вентилятора;
- наличие в парной датчика влажности с целью автоматического управлением влажностью Н% в парной - тоже на любителя. Это позволяет получать только статические режимы, причем не по моим ощущениям здесь и сейчас, а по заранее заданным параметрам. Я люблю сам готовить необходимый мне по величине жаросодержания здесь и сейчас ароматный пар непосредственно во время парения;
И добавил бы в обязательном порядке для идеальной печи систему обратного осмоса для подготовки воды, использующейся для поддач в ТА печи. Во-первых, чистый пар вкуснее и гигиеничнее (солевая пыль не вредит здоровью), а во-вторых, меньше будет образовываться накипи на элементах ТА, что практически исключает обязательное регулярное обслуживание для очистки от накипи

Совсем не соглашусь с тем, чтобы в печке были камни или же чугун в качестве ТА. Благодаря этим материалам, а также тому, что 50 лет курил, на старости лет заработал себе эмифизему легких. Теперь вот страдаю отдышкой. Был бы в молодости поумнее...
https://www.forumhouse.ru/posts/30925650/

Далее - моторизованная крышка не есть идеальное решение, поскольку не позволяет получить с ТА печи достаточный тепловой поток горячего воздуха. Только принудительная конвекция ВВ через ТА позволяет буквально за 2-3 минуты поднять Т (ВВ) с 40*С до 90*С. Такая быстрая динамика управления микроклиматом ВВ в парной позволяет буквально "творить чудеса" во время парения, динамично изменяя режимы во время одной процедуры.

Теперь по размерам 40х40х100. Проектируемая мною сейчас печь, а вернее Жарогенератор (R) для керамической парной, мощностью 15 кВт имеет очень близкие размеры, а именно: 40х45, высота 110см. При этом масса ТА, выполненного из аустенитной нержавейки составляет не 60 кг, а 230 кг. И еще при этом толщина утеплительного слоя из минваты с боковых стеной составляет по 7см с каждой стороны, а со стороны дна 5см. Причем количество ТЭНов патронного типа 25 шт по 800Вт, каждый ТЭН вставлен в толстостенную колбу (трубу), являющуюся элементом ТА, поэтому нет непосредственного контакта оболочки ТЭНов с водой и паром.

 

До конца безусловно не разобрался. Разберусь только когда получу одну из этих печей и лично опробую во всех режимах. А пока всё, что пишу - теория.

Но, всё же. В Симфонии вообще нет датчика температуры (кроме аварийного), поэтому греет она постоянно 250 Ваттным тэном. Понятно, что результирующая температура камней будет зависеть от температуры окружающего воздуха, от плотности укладки камней, от степени износа теплоизоляции печи и ещё от ряда параметров. Вероятнее всего, инжинеры при проектировании подстраховались и расчитали мощность тэна исходя из худшего сочетания этих параметров, чтобы не перегреть печь и не выйти на пожароопасные режимы. Соответственно, температура камней в закрытой каменке будет явно не 280 градусов, а как получится. Может и 170 получиться. Соответственно, перед парением придётся догревать печку на полной мощности.
В Форте же используется электронная система управления с термодатчиком. Поэтому, температура камней при закрытой крышке контролируется. Соответственно, забежав "между делом" в сауну, я получу камни температурой 280 градусов.

Безусловно, в Симфонии можно выкинуть полностью заводскую систему управления и поставить свою, врезав термодатчик. Возможно, это даже правильный путь, учитывая, что проводке в этой печке уже 20 лет и когда с неё осыпется изоляция одному Богу известно. Беда лишь в том, что я не очень хочу этим заниматься (большей частью из-за того, что, чтобы испытать это и отладить во всех режимах потребуется время, сравнимое со второй работой). И, главное - при этом пострадает внешний вид печи - ручка таймера больше не будет работать. Хотя, можно задействовать и её, тоже заведя на систему управления.

В общем, в понедельник должны привезти Форте новую, без шибера. Если будет критично - приколхожу шибер. Расскажу про то, как она себя ведёт в маленькой парной.

 

Закладка - дело второе, можно и пирамидки из нержавейки положить. Или как у Вас - трубки из неражвейки.
Только я бы не стал сравнивать курево с каменной пылью. Есть целые народы, что в пустынях живут и дышут песком. А вот курево ещё ни для кого бесследно не проходило.

 

Прочитал. Но ведь это не термос! Эти печи требуют предварительного прогрева (как в инструкции пишете - в течение 2-х часов).
Моя специфика в том, что мне часто хочется зайти в парную на 1 раз. 10 минут посидеть, а следующий раз только завтра-послезавтра. Ради этого греть 200 кг неражвейки?

 

Вы не поняли. Подчеркиваю, что вредна именно очень мелкая пыль фракции рм2,5, которая проникает через капиллярную стенку непосредственно в кровь, а не достаточно крупная пыль в пустыне рм10 и более, против которой организм научился справляться, поглощая ее слизью легких и бронхов, и выводя ее мелкими ресничками эпителия. Однако, бедуины также и силикозом легких не болеют.
В парной же, при характерных для саун температурах ВВ выше 80-90*С, эти самые реснички эпителия отмирают, правда через неделю восстанавливаются. И если Вы паритесь раз в неделю при такой температуре, то функция очистки легких у Вас практически не работает. Почитайте статью "Осторожно Сауна" Игоря Васильева, найдете ее в инете.
Также поищите инфу, что в легких любителя бани обнаружили частички чугунной крошки. Как Вы думаете - такие легкие не подвержены частым воспалениям, а затем и переходом к онкологии?

 

В советских общественных банях, а требования СанПин там были не чета нынешним, закладки были в том числе из чугуна, поверх камни лежали. Потом появились "борцы" за чистоту пара. Нет ни одной серьезной работы, как и нет медицински обоснованных выводов о вредности чугунной закладки в бане. Слова блогеров и шибко "знающих" не более чем слова...личное мнение. Некоторые в рептилоидов верят

 

Значит ставим в "to-do list" закладку из нержавейки. К ней, то, думаю, вопросов нет.

 

Почему же не термос? Как раз самый настоящий термос, полностью утепленный как с боковых стенок, так и со дна печки, в отличие от всех других "термосов", утепленных только с боков.
А то, что турбо-печки требуют предварительного прогрева как самого ТА печи, так и парной до стартовой Т (ВВ)=40*С, так это любая холодная печь и парная нуждаются в этом. Только учтите еще, что я разогреваю ТА печи до 600-650*С, а финские печи только до 300-350*С (ограничивают в целях экономии ресурса ТЭНов и долговечности камней).
Кроме того, необходимость два часа предварительно прогревать печь и парную, так это я специально это сделал. Я выбрал такое соотношение: примерно 20-25кг ТА из нержи в расчете на 1 кВт мощности. У Вас же примерно 10 кг камней на 1 кВт, а у печей Сангенс и того меньше.

Удельная теплоемкость нержавейки меньше чем у камня, и составляет 0,55 кДж/кГ*К, а у жадеита 0,88. Поэтому у меня удельная энергоемкость ТА Е = 22*0,55 = 12 кДж/К, а у Вас примерно: Е = 10*0,88 = 8,8 кДж/К. При этом ТА из нержавейки я могу греть до более высоких температур, чем камни, запасая еще больше количество тепловой энергии в ТА, чем в камнях, при практически вечном ТА.
Если же дополнительно сравнить реальный энергозапас турбо-печей с финскими печами, то рабочий диапазон dТ у турбо-печей dT=(600-200)=400*К, а у финских dT=(350-200)=150*К, что почти в три раза меньше. Поэтому в турбо-печах с ТА из нержи реальная эффективная энергоемкость при одинаковом весе ТА с учетом более высокой Т (ТА) получаем почти в 3,5-4 раза выше. Отсюда и время для разогрева требуется больше при одинаковой мощности печей.
Поэтому для Вашей парной с лихвой хватит турбо-печи мощностью всего 4,8 кВт.

Увеличенная удельная энергоемкость ТА позволяет применять печи меньшей мощности для парных одинаковых размеров, что часто является преимуществом на участках/квартирах с недостаточной подведенной мощностью. Поэтому турбо-печи на 8кВт с лихвой хватает для 18-ти кубовой парной (Калинас подтвердит), что не возможно будет сделать с 9-ти кВт-ной печкой-каменкой.
При этом не маловажно, что теплопроводность нержи в 5 раз лучше камня (а у чугуна для сравнения в 16 раз лучше камня), поэтому теплоусвоение и, соответственно, теплоотдача от нержавейки в 5 раз лучше камня.
И еще, что очень важно для печей-термосов, так это удельный объем ТА, от чего зависят площадь поверхности утеплителя и, соответственно, теплопотери ТА при одинаковой толщине теплоизоляции и температуре Т (ТА). Занимаемый объем при одинаковой энергоемкости у ТА из нержи и ТА из камня примерно в 2,5 раза меньше. Поэтому и печи существенно компактнее и энергоэффективнее.

 

Коли полезли в теорию, можно посчитать что будет с финским термосом на 100 кг:

Требуемые кондиции:
T=60 C
Hотн=70%
Hабс=0.091 кг/м^3
V=2.2*1.6*1=3.52 м^3
Vводы=0,32 кг

Расчитаем количество теплоты, требуемое для разогрева килограмма воды с 10 градуов цельсия, преобразования её в пар, и догрева до 150 градусов:
Q1=4.2 кДж/кг*C*90=378 кДж/кг
Q2=2260 кДж/кг
Q3=1.9 кДж/кг*50=95 кДж/кг
Qt=2733 кДж/кг

Значит на мой объём мне потребно:
Qпотр=874,56 кДж

Закладка будет смешанная жадеито-нефритовая.
Теплоёмкость жадеита хуже, поэтому для расчёта берём его.
Qжад=0.88 кДж/кг*C

Считаем, что камни в каменке имеют температуру 250 градусов, т. е. разница температур равна 100 градусов.
Значит запас теплоты в Harvia Forte будет:
Qзап=100 градусов*100 кг*0,88 кДж/кг*C=8800 кДж

Что позволит даже без догрева 10 раз (8800/874.56) довести кондиции до 60/70.
Учитывая, что будут теплопотери и потери влажности, пусть будет 5 раз.
По идее 5 заходов в день мне точно хватит.

Если же при этом включить нагрев печи:
P=6.6 кВт
Q=P*t
t (время)=Q/P
t (восстановления печи)=Qпотр/P=874.56 кДж/6.6 кВт=133 с
Т. е. за 2 минуты 10 секунд после поддачи печь восстановится.

Таким образом, учитывая, что можно в регулировать температуру открытием и закрытием крышки в любой момент, данная печь для меня - вполне себе ультимативное решение.

Или я где-то ошибся?

 

А если Вы посчитаете время разогрева как самой этой печи до рабочей Т (ВВ) в закладке ТА, так и собственно парной 40*С? Каков будет результат?

 

Время разогрева печи в данном случае не важно, т. к. она 24 часа в сутки, 7 дней в неделю греется. По инструкции рекомендуется подождать сутки после включения до первого парения.
Скорость нагрева воздуха не могу посчитать - не знаю теории. Плюс есть неизвестные. Я понятия не имею сколько кубометров воздуха пройдёт через печь. Какая площадь теплообмена и т. д.
С другой стороны, сейчас 6-ти киловатная "суховоздушка" нагревает воздух в помещении с 30 (эта температура там всегда держится, т. к. тёплый пол) до 85 градусов за 1 час.
Уверен, что будет лучше, тем более уже не надо будет греть до 85. Боюсь, что там вообще всегда будет не ниже 40, т. к. потери тепла через корпус печи никто не отменял.

Но тут только эксперимент. Или у Вас есть уже решение этой задачи?

 

Когда-то не было исследований о пользе или вреде дыма в деревне возле костра, или же возле дома дома/бани. Так приятно, порой, пахнет дымком от костра! Это видимо на генном уровне от предков, становящимися глубокими стариками к 40 годам, нам нравится дышать дымом. Однако раньше или позже все же появляется информация от исследователей, вроде этой публикации в журнале Наука и Жизнь. Именно с этой публикации я стал задумываться о чистоте пара в своей парной.

Дым из воздуха проникает в мозг.

Исследование, проведенное недавно в Мехико, показало, что местные дети, вынужденные дышать сильно загрязненным воздухом, отличаются от сверстников, живущих вдали от столицы, на природе, ослабленной памятью, замедленным усвоением информации, ухудшением процессов принятия решений и планирования. Обследование 200 учеников начальных классов в Бостоне (США) выявило, что утех, кто живет в районах с воздухом, сильно загрязненным продуктами сгорания, коэффициент интеллекта ниже и учатся они хуже, чем дети, живущие в сравнительно чистых районах. Раннее было показано, что у собак, дышащих загрязненным городским воздухом, сверхмикроскопические частицы дыма и сажи поперечником менее ста нанометров (десятой доли микрона) способны проникать из легких через кровеносную систему в мозг. То же происходит у подопытных мышей и крыс. Частицы таких размеров массово возникают при сгорании любых видов углеродного топлива, в том числе бензина.

Немецкие врачи из университета Дюссельдорфа на материале исследования149 пожилых женщин из районов с высоким загрязнением воздуха утверждают, что длительное воздействие дымов и автомобильных выхлопов способствует развитию болезни Альцгеймера. Немецкий токсиколог Гюнтер Обердёрстер, изучив медицинские истории сварщиков, которые вынуждены дышать дымом горящего металла, показал, что у многих из них уже в 46 лет появляются первые симптомы болезни Паркинсона (это на 17 лет раньше среднего). Обердёрстер считает, что наночастицы дымов, попадают в мозг не с кровью, а через обонятельный нерв.

Известно, что сильное измельчение изменяет свойства материалов. Например, сверхтонкая пыль таких безобидных веществ, как сахар, древесина, мука, способна взрываться, поскольку реакционная способность этих веществ сильно возрастает. Неудивительно, что наночастицы из дыма агрессивно реагируют с нервными клетками.

Во многих странах с целью экономии невозобновляемых видов топлива отопление переводят на биомассу, проще говоря, на брикеты, прессуемые из измельченных веток и тонких стволиков быстрорастущих видов деревьев и кустарников (ива, тополь). Дым от такого топлива содержит не меньше наночастиц сажи, чем неочищенный выхлоп дизеля. Возможно, придется оборудовать дымоходы домашних печек (а их, например, в Германии около 15 миллионов) фильтрами наподобие автомобильных. Тем более что дым горящей древесины содержит кроме сажи более 4000 ядовитых соединений.

О чем пишут научно-популярные журналы мира.

«Наука и жизнь», декабрь, 2009 год, 78 стр.

 

Тогда странно, что Вас смутило время разогрева холодной турбо-печи и парной 2 часа, если это не важно в ВАшем случае 24х7?

Дерзайте, однако перегрева парной в режиме 24х7 Вам не избежать, не применяя автоматику в вентиляции. Успехов Вам в получении нужного Вам результата.

 

Не увидел никаких серьезных исследований касающихся банных процедур. . По поводу Германии, а там на данный момент самые строгие нормы по экологии касающиеся дровяных печей. С 2014 года нормы следующие. Они касаются металлических и каминных топок, а так же шамотных топок заводского изготовления для теплоемких печей имеющих расчетные характеристики.

 

Вот еще попался старый мой пост о расчетах и сравнении турбо-печей с финскими.
https://www.forumhouse.ru/posts/29496999/