Печи из жаропрочной стали для бани

Из какого металла лучше варить печь для бани

Самодельные печи для бани, обходятся в среднем в 3-5 раз дешевле заводской продукции. Экономия станет еще больше, если сварочные работы выполняются самостоятельно. При изготовлении своими руками, потребуется определиться со следующим:

Из какого металла делать печь для бани.

Какая толщина металла будет оптимальной.

Электроды какого типа стоит использовать, чтобы обеспечить максимальную прочность сварного шва.

От ответа на все эти вопросы, зависит быстрота прогрева парной, срок и интенсивность эксплуатации самостоятельно изготовленной печи.

Разновидности печей по форме

Печи для бани из металла своими руками могут быть по форме:

фигурными;
прямоугольными;
горизонтальными;
цилиндрическими.

Самыми востребованными считаются прямоугольные установка, потому что их угловые зоны не нагреваются до сильно высокой температуры. Форма приспособления напрямую связана с равномерностью прогрева как самой установки, так и помещения. Установки цилиндрической и круглой формы обладают самой низкой степенью теплоотдачи, поэтому используется достаточно толстое железо для их производства. Конструкции прямоугольной формы отличаются завидной устойчивостью, однако имеют холодные углы.

Какая марка стали лучше для банной печки

Температура нагрева дымовых газов внутри печи, достигает 450-550°С. При нагреве такой интенсивности, наблюдается деформация металла.

Непосредственное воздействие огня приводит к прогоранию стали. Конечно, можно попросту использовать металл толщиной 10 мм и более, но тогда придется подолгу протапливать парную, тратить большое количество топлива для прогрева. По причине использования толстостенных стальных листов, долговечная печь станет экономически невыгодной.

Задача, стоящая перед мастером – сделать конструкцию достаточно прочную, чтобы предотвратить деформацию, прогорание и одновременно имеющую хорошую теплопроводимость. В заводских условиях, для изготовления банных печей используется металл с высокой степенью жаропрочности.

Легированная сталь отличается от конструкционной стали следующими характеристиками:

Устойчивость к влаге – легированная сталь, применяемая при изготовлении печей для бани, нержавеющая. Отсутствует склонность к коррозии даже при интенсивном нагреве. Отечественная марка жаропрочной высоколегированной нержавеющей стали 08Х17Т. В некоторых источниках указывается на практически полную идентичность характеристик жаростойких сталей данного типа. Конструкционное железо не отличается коррозионной стойкостью, что приходится учитывать при расчете толщины стенок топки.

Время эксплуатации – срок службы печей из конструкционной стали, 3-4 года. AISI 430 приходит в негодность за 5-8 лет.

Возможность ремонтных работ – марки жаростойких сталей для изготовления дровяных банных печей, AISI 430 и 08Х17Т, имеют низкое содержание углерода, что делает возможным проведение сварочных работ. Конструкционное железо содержит соединения серы и фосфора, предающие ему хрупкость и ломкость.

Жаростойкость – марки жаропрочной стали для печи в баню, AISI 430 и 08Х17Т, выдерживают нагрев до 850°С без изменения структуры металла и его кристаллической решетки. При поднятии температуры до 600 °С, предел прочности остается в районе 145 Мпа. Образование окалины происходит только при разогреве до 8500°С. Металл в банной печи при интенсивной топке нагревается до температуры 450-550°С. У конструкционного материала, параметры жаростойкости меньше.

Хромосодержащая жаростойкая сталь стоит дорого, к тому же не все узлы испытывают одинаковую термическую и коррозионную нагрузку. По этой причине, конструкцию банной печи делают из нескольких металлов:

Топка – для топочной камеры используют AISI 430 или аналог 08Х17Т. При самостоятельном производстве, применяют сталь 10 ГОСТ 1050-88.

Как сделать печь для сауны

Как уже говорилось, основная задача этого типа отопительных приборов — быстро «нагнать» требуемую температуру и иметь возможность ее поддерживать. Есть простое решение — поставит вентилятор, который будет обдувать стенки печи, ускоряя нагрев.

Примерно такую же функцию выполняет кожух-конвектор. Это кожух вокруг корпуса печи. Между ним и стенкой топки остается зазор в 1,5-2 см. В эту щель снизу засасывается воздух. Он проходит вдоль стенок, нагревается, заодно остужая стенки. Далее поднимается вверх, разнося тепло по парилке.

Принцип работы конвекционного кожуха

Если корпус печи делают из толстого металла, то кожух можно и из тонкого. Он редко нагревается до больших температур, и перегорание ему не угрожает. Если в печи для сауны каменка будет находится вверху, над топкой, как на фото, то в корпусе можно сделать отверстия для вентилирования каменки. Тогда часть воздуха, который поднимается вдоль стенок, будет попадать в каменку, обдувать камни и нагреваться еще сильнее. Такая каменка называется вентилируемой. Она хороша именно для суховоздушных саун.

Чертежи и схемы

Конструкция печей для сауны проще. Нужна топка нормального размера, в которую помещаются большие поленья. В верхней части, над верхней частью топки привариваются борта каменки, объем которой обычно 20-25 литров. Вариации могут быть по ширине/высоте/глубине, но особых каких-то хитростей нет.

Схемы металлических печей для сауны

Установка бака для нагрева воды в парилке сауны — идея не самая лучшая. Вы не сможете контролировать влажность, а при высоких температурах легко получить ожог. Тем не менее, несколько вариантов установки баков на фото выше.

Другой тип каменки — внутри топки. При желании можно сделать на нее крышку и такую печь можно использовать в двух режимах — с открытой крышкой для сухого парения, с открытой — для получения большего количества пара.

Каменка внутри корпуса

Оптимальная толщина металла для печи в баню

При определении толщины металла, учитывают две основные характеристики, влияющие на рабочие параметры банной печи:

Прогорание стали – если для топки использовать тонкостенный лист обычного металла, спустя буквально полгода топки, придется ремонтировать печь. Обычная сталь толщиной 4 мм, обеспечит быстрый прогрев парной, но прослужит недолго. По этой причине, производители делают топочную камеру из AISI 430, жаростойкой хромистой нержавеющей стали толщиной 4-6 мм.

Теплопроводность – температура нагрева печи напрямую зависит от толщины стенок топки. Кажется, что проще было сделать топочную камеру из металла 10 мм и больше, и так предотвратить прогорание, но такой подход нецелесообразен по нескольким причинам. Чем толще металл, тем больше требуется тепловой энергии и времени, чтобы прогреть его и поддерживать необходимую температуру. Печное оборудование становится экономически невыгодным. Оптимальная толщина металла у банной печи, должна быть 6-8 мм.

Минимальная толщина стали в топочной камере 4 мм, допустима только при условии применения AISI 430 и 08Х17Т. В других случаях, нужна толщина металла не менее 6 мм. Большинство мастеров рекомендуют при самостоятельном изготовлении печи, использовать конструкционную сталь толщиной 8 мм.

Какими электродами надо варить банную печь

Чтобы сварить печь, потребуются электроды, выбираемые, в зависимости от используемой при производстве стали. Нержавейку варят методом аргонодуговой сварки. Подойдут электроды марки ЦЛ 11 и Д4.

После проведения сварочных работ, обязательно удаление окалин и протравка. Так можно избежать коррозии в месте сварного шва.

Электроды для сварки банных печей, изготовленных из конструкционной стали НИАТ-5, ЭА-112/15, ЭА-981/15 и ЭА-981/15. Толщина выбирается, в зависимости от плотности металла и температуры его прогрева.

Изготовить печь для бани своими руками, при наличии специальных навыков, грамотном выборе комплектующих и расходных материалов, не сложно.

Источник статьи: https://avtonomnoeteplo.ru/pechi-kaminy/417-iz-kakogo-metalla-varit-bannuyu-pech.html

Электрические банные печи

Если вы готовы пожертвовать традиционными составляющими банных процедур: запах горящих дров, естественное тепло, но при этом сделать выбор в сторону функциональности и уюта, то ваш выбор электрическая банная печь. С этой точки зрения электрическая печь для бани является идеальным вариантом: она не нуждается в периодической подкладке дров, не дымит, а из-за своей легкости и малогабаритности способна вписаться в интерьер парной даже самой незначительной площади.

Давайте перейдем сразу к плюсам электрических печей:

Компактность. Да, электрические банные печи самые небольшие из всех перечисленных. Это обусловлено отсутствием топки.
Долговечность и надежность.
Парилка прогревается быстро и равномерно.
Не требуется установка дымохода.
компактность;
надежность и долговечность;
быстрый прогрев парилки в короткие сроки;
равномерный прогрев;
доступная стоимость;
не нужно строить и чистить дымоход, подводить газовые трубы и пр.
высокий уровень пожаробезопасности.

Конечно, у электрических банных печей есть и минусы:

Главным минусом, перекрывающим все плюсы, является сам вид топлива. Если у вас на участке бывают перебои с электричеством, то вам и не удастся попариться в вашей бане. Конечно, можно приобрести генератор, но это не очень удобно.

Вторым минусом считается то, что ТЭНы, которые и обеспечивают нагрев камней в печи, представляют собой не самую надежную ее часть. ТЭН может перегреться или на него может попасть вода, что выведет его, а следовательно и всю печь из строя.

Плюсы и минусы

Печь из нержавеющей стали актуальна в миниатюрной парной. Стоимость подобного изделия достаточно высокая.

Однако отменное качество и долгий срок службы, несомненно, компенсируют высокую цену. Главное – не ошибиться в выборе производителя и модели.

К преимуществам печи из «нержавейки» относят следующие характеристики.

Продолжительный срок службы. Физические свойства нержавеющей стали помогают ей сохранить первозданный вид на долгие годы. Как правило, обычная печь способна прослужить не более 5 лет, в то время как изделия из «нержавейки» имеют срок службы более 15 лет.
Легкость установки. Устройство продается в собранном виде и уже подготовлено к монтажу. Печь из нержавеющей стали оснащена подробной инструкцией. Остается лишь выделить место для ее установки.
Повышенная скорость нагревания. Не секрет, что подобная сталь обладает прекрасной теплопроводностью. Печь мгновенно нагревается и «отдает» тепло.
Миниатюрные габариты. Изделие обладает небольшим весом и легко поместится в маленькой парной комнатке. Печь отлично транспортируется и не требует дополнительного фундамента.
Безопасность. При использовании печи из «нержавейки» сжигается минимальное количество кислорода (в парилке легче дышится).

Однако недостатки у изделия все же присутствуют. Например, существует высокая вероятность возгорания деревянных конструкций, которые располагаются вблизи печи. Таким образом, подобные устройства устанавливают на значительном расстоянии от обшивки парилки. Также изделие мгновенно остывает. Таким образом необходим постоянный запас топлива для печи. Еще один важный момент – сварные швы конструкций из «нержавейки» являются ее слабым местом. При перепаде температур сохраняется высокая вероятность разгерметизации швов. Таким образом, специалисты советуют использовать постепенный разогрев.

Функциональные особенности чугунных печей

Сложность ремонта чугунной печи. Детали для восстановления изделия можно заказать только у производителя, так как основной способ изготовления чугунных элементов – литье.
Чугун более тяжелый материал, чем сталь. Печи имеют большой вес (200 кг и более). Такую печь не только сложно перевезти к пункту назначения, но и установка ее также потребует соответствующих усилий и условий.
Для установки оборудования возможно изготовление специального основания под печь.
Соединение частей чугунной печи осуществляется с помощью замков типа шипов и пазов. Для некоторых изделий используются современные специальные герметики, хорошо переносящие высокие температуры.

Тем не менее, чугунные печи долгие годы пользуются большой популярностью. Из чугуна отливали не только простые изделия, но и антикварные, настоящие предметы искусства. Конечно, отлив происходил сложно: создавался чертеж и макет, по которому изготавливали необходимые детали.

Виды материалов

Для создания печи для «бани по-русски» используют специальный сплав (коррозионностойки). В его составе присутствуют легирующие компоненты. Основным элементом выступает хром.

Также в состав стали входят никель, титан, кобальт, марганец и молибден. Приобретая материалы для изготовления печи из «нержавейки», покупатель должен обратить внимание на содержание хрома (не менее 13%).

Что касается других легирующих материалов, то их функционал заключается в следующих характеристиках.

Никель придает изделию эластичность и увеличивает сопротивление нагрузкам.
Кобальт «отвечает» за высокую жаропрочность.
Кремний, входящий в состав стали для изготовления печи, повышает окалийность сплава. Данное свойство особенно важно для банных печей.
Марганец отвечает за упругость стали, что помогает ей избегать повреждений при перепаде температур.
Титан увеличивает прочность и коррозионную стойкость.

Ремонтопригодность

Что касается ремонтнопригодности, то поддается ремонту лучше печь из стали. Ремонт производится с помощью обычной сварки. Однако шов, выполненный непрофессиональным сварщиком, с большой долей вероятности не принесет нужной пользы, а скорее наоборот. Потеря геометрии топки приведет к необходимости полной замены банной печи. Отремонтировать чугунную печь сваркой не получится вовсе.

Чугун вообще плохо поддается ремонту. Однако, если чугунная печь изначально имеет сборную конструкцию, то нуждающуюся в ремонте деталь можно просто заменить на новую, если это предусмотрено производителем.

Еще одно преимущество чугуна — его устойчивость к коррозии. Он ей практически не подвергается. На поверхности чугуна просто образуется оксидная пленка, защищающая его от распространения коррозии. Вглубь металла разрушение не проходит. Такой чудесный эффект еще известен как пассивирование. Сталь также может противостоять коррозии, но благодаря легированию. От количества легирующих элементов в составе напрямую зависит итоговая цена печи.

Основные требования к металлическим печам

К современным конструкциям металлических банных печей предъявляются высокие технические и эксплуатационные требования, к которым относят следующее:

Широкий функционал. Возможность выбора различных температурных режимов для быстрого нагрева воздуха и поддержания оптимального микроклимата в помещениях.
Высокий КПД. Эффективное использование топливного материала с возможностью длительной аккумуляции тепла. При этом увеличение объема топки обеспечивает полное сгорание топлива и повышение КПД.
Эргономичность. Железные каменки должны оставаться компактными, чтобы занимать небольшую площадь помещения. В малогабаритных парных рациональнее устанавливать вертикальный тип конструкции с топкой, вынесенной в техническое помещение.
Пожарная безопасность. Отопительное оборудование должно быть безопасным для посетителей и помещения. Чтобы избежать ожогов и травматизма, корпус устройства закрывается металлическим конвекционным кожухом, а поверхности вблизи печи обшиваются жаропрочным материалом.
Комплектация. Более совершенные модели устройств могут комплектоваться водонагревателями, которые обеспечивают горячее водоснабжение в бане.
Эстетичность. Металлические каменки могут иметь различные варианты исполнений с оформлением коваными и стеклянными декоративными элементами.

Простая каменка для дачи

Такая отопительная металлическая печь хорошо подходит для быстрого обеспечения теплом небольшой бани или даже сауны.

Основные плюсы — она мобильна, проста в изготовлении.

Подготовка к парению — 1,5 часа, стенки быстро нагреваются. Один нюанс — к печи нужно приложить 2 дымохода. Первый будет участвовать в отоплении самого помещения, второй — для отвода угарного газа.

Из чего состоит печь:

Сталь — листы железа не менее 3 мм.
Топливник лучше сделать из более толстой стали -6 мм.
В комплекте также есть задвижки и металлическая решетка.

Собирать такую конструкцию можно с помощью сварочного аппарата. Подобные наборы приобретаются в разборном состоянии, инструкция уже присутствует. Оформить металлическую печь не составит труда, так как она будет полностью соответствовать правилам пожарной безопасности.

Различия жаропрочности и жаростойкости металла

Возможность сплавов долгое время оставаться устойчивой к воздействию газовой коррозии во время воздействия высоких температур – это характеристика жаростойкости.
Это нихром, сильхром, сталь с маркировкой 36Х18Н25С2 или 15Х6СЮ.

Жаропрочные материалы способны выдерживать повышенные перегрузки воздействия температур при нагревании, трении без значительных деформаций конструкций и материала.

Оценивают уровень этих материалов по 2 критериям:

Какую сталь лучше выбрать?

Для разных вариантов использования и установки печи при производстве потребуется применять разные виды стали, в том числе и жаропрочной. Разберем основные места возможной установки печи и оптимальный выбор стали для ее производства.

Для банной печи

Для дома

На конструкцию оказывается длительные тепловые нагрузки, поэтому важно, чтобы детали были сделаны из хорошего материала. Можно использовать для домашней буржуйки сталь для банной печи, но лучше подготовить заготовки из сплавов, содержание хрома в которых от 12%.

Из такого листа производятся известные печи профессора Бутакова от и . Они будут служить намного дольше, чем самодельные, сделанные из подручных материалов. Не следует забывать и толщине стенок таких печей. Сделанные из легированной стали с высоким уровнем сопротивления от деформаций при долгом нагреве печи могут выполняться из листовой стали, толщиной 4-5 мм.

Если печка устанавливается в небольшой дачный домик и планируется использовать ее только осенью или ранней весной во время редких визитах на участок, для этого можно сделать самодельную печку из трубы или газовых баллонов с системой конвекции. Такая конструкция дешевая и сможет обогревать дом долгое время.

Для гаража

Для гаража использовать дорогостоящую жаропрочную или жаростойкую сталь – это непозволительная роскошь. Такая печка используется короткое время и не очень часто. Поэтому сделав печку из колесных дисков или листового металла, толщиной 3-4 мм, вы легко решите вопрос обогрева гаражного помещения.