Нагревательные приборы в банях

Наружная поверхность печи служит для согревания парильной; часть этой поверхности выделяет теплоту непосредственно в парильную, другая же часть выходит в прослоек Л, сообщающийся с парильной отверстиями внизу и вверху прослойка; воздух парильной входит в прослоек через нижние отверстия, согревается здесь и, выходя снова в парильную через верхние отверстия, передает последней теплоту.

В виду высокой температуры, развивающейся в топливнике, последний обделан внутри огнеупорным кирпичом; из такого же кирпича устраиваются арочки а, а; толщина стенок топливника делается в 1,5 кирпича, боковые стенки камеры имеют толщину в 1 кирпич, толщина стенок опускных колодцев 0,5 кирпича; внутреннее сечение колодцев 6Х⁶ вершков.

Согревание булыжного камня непосредственно продуктами горения неудобно в том отношении, что в этом случае легко может проникнуть в парильную зонах дыма, так как часть продуктов горения осаждаются на камнях, а затем увлекается в парильную вместе с паром; кроме того выплескивание воды шайками на раскаленный камень сопровождается опасностью обжигания близстоящих лиц паром, с силою вырывающимся из паровой дверцы.

Недостатки эти устранены: в каменке, показанной на черт. 199; в этой каменке дымообороты устроены частью из кирпича, частью же из чугунных плит; сверх свода, перекрывающего топливник А, установлена коробка, состоящая из четырех боковых чугунных плит и такой же крышки, соединенных между собою болтами, пропущенными через приливы р, р; продукты горения поднимаются из топливника в подъемный кирпичный колодезь 1, а затем, последовательно поднимаясь и опускаясь по колодцам 2 - 6, уходят в дымовую трубу; топливник и чугунная камера окружены кирпичными стенками, образующими воздушную и паровую камеру Д: воздух для согревания парильной входит в камеру через отверстие а, а выходит из нее через отверстие б, служащее также и для выхода пара. Булыжный камень уложен сверх крышки коробки, для наливания воды на него служит трубка в с напускным краном г, оканчивающаяся над камнем раструбом д. с дырчатым дном.

Расходование горячей воды в банях производится в больших количествах почему и приборы, служащие для приготовления, сложнее, нежели ранее указанные приборы для снабжения горячей водой кухонь.

В небольших домовых банях согревание воды производится в открытых водогрейных котлах, подобных котлу, служащему для приготовления кипятка для чая (черт. 186), причем выпускной кран от котла выходит в помещение бани. Для той же цели может служить приспособление, показанное на черт. 200. Здесь вода согревается в медном котле А, вмазанном в дымообороты; котел соединен с расхожим баком В двумя трубами: подъемною а, идущей от крышки котла и оканчивающеюся выше дна бака В, и обратною б, начинающеюся у дна бака В и доходящею до низа котла А; очевидно, что при согревании воды в котле здесь будет происходить циркуляция воды подобно тому, как это имело место при вышеуказанных змеевиках, вмазанных в обороты кухонных очагов, при чем холодная вода будет опускаться из бака в котел, вытесняя из последнего горячую воду в бак. Далее Г- расхожая трубка с выпускным краном, Е-резервуар с холодною водою, напускаемой в циркуляционный бак В по трубке г. Бак В может быть и деревянный, как показано на чертеже.

В общественных банях, где потребление горячей воды производится в большом количестве, для согревания её применяются большие циркуляционные котлы с отдельными резервуарами для воды. Котлы применяются железные или медные, преимущественно горизонтальные и устанавливаются в нижнем этаже; для увеличения поверхности нагрева котла последний часто снабжается внутренней прогарной трубой. Резервуар для горячей воды, соединенный с котлом циркуляционными трубами, устанавливается или под потолком помещения бани, или же, что бывает чаще, на чердаке в особом помещении, тщательно изолированном от охлаждения.

На черт. 201 показано взаимное расположение циркуляционного котла и резервуара для горячей воды со всеми необходимыми трубками. Согревание воды производится в котле А, устанавливаемом в нижнем этаже; продукты горения из топливника Б поступают в горизонтальный дымооборот В под котлом, затем переходят в два боковых дымооборота и общим сборным боровом Р - удаляются в дымовую трубу.

 Железный клепанный резервуар для воды расположен в верхней части здания и состоит из двух частей: Е - для горячей воды и И - для холодной воды; каждая часть имеет самостоятельную крышку на болтах; далее а-подъемная труба, по которой горячая вода из котла поступает в верхнюю часть отделения Е, б-обратная труба, соединяющая дно отделения Е с низом котла; по этим трубам происходит постоянная циркуляции воды между котлом и отделением Е; трубка m служит для отвода пара из отделения Е. Горячая вода из отделения Е поступает в помещение бани по трубе Л; возмещение расходуемой воды происходит по трубке М, соединяющей низ отделения И с низом котла, при чем холодная вода, поступая в нижнюю част котла, выдавливает из него верхнюю, более нагретую, воду в отделение Е для горячей воды; кран с служит для спуска воды из всей системы. 

рисунок 201

Холодная вода подводится к отделению И водопроводной трубкой, снабженной краном с шаровым поплавком; е - переливная трубка, доходящая до котельного помещения и оканчивающаяся здесь открытым концом над раковиной; трубка эта одновременно служит и сигнальной; долговременное истечение воды из нее указывает истопнику на то, что кран с паровым поплавком действует неисправно.

Если при бане имеется паровой котел, то для приготовления горячей воды может быть применен пар; вода в этом случае может подогреваться непосредственно в том резервуаре, из которого проведена в баню расхожая труба для горячей воды. Вода согревается при помощи проложенного в резервуаре змеевика, по которому циркулирует пар, или же непосредственным впуском пара в воду; первый способ обходится дороже и согревание воды происходит при этом медленнее, так как пар в этом случае не отдает воде все количество тепла, заключающееся в нем, а часть тепла уносится с конденсационной водой через обратную трубку змеевика; поэтому второй способ непосредственного впуска пара в воду применяется чаще. Надо однако иметь в виду, что прямой впуск пара в воду, без соответственных приспособлений, не приводит к хорошим результатам: пар в этом случае, выходя из паровой трубки в воду со значительной скоростью, производит большой шум, причем не в достаточной степени смешивается с водою и, не успев сконденсироваться в воду, поднимается на поверхность воды в виде пузырей, производя довольно сильный шум и унося с собою то количество тепла, которое в нем заключалось; в виду этого пар необходимо впускать в воду таким образом, чтобы он возможно полнее перемешивался с водою, конденсируясь при этом в воду; для последней цели пар впускается в воду через особые аппараты, называющиеся бесшумными пароструйными нагревателями.

На черт. 202 показана установка такого аппарата в резервуаре для горячей воды. Аппарат А укрепляется у дна резервуара; пар подводится по трубе снабженной запорным краном В; к верхней части аппарата прикреплена трубка с воздушным краном Б, служащим для добавления к пару воздуха, цель такового добавления понизить температуру пара и предупредить кипение воды в резервуаре, сопровождающееся шумом. Пар, войдя в аппарат, проходит через ряд укрепленных внутри аппарата конических трубок, увлекая при этом за собою воду и вполне перемешиваясь с последней.

Количество потребляемой в банях воды зависит от числа установленных ванн, душей, бассейнов и проч., а также от числа и контингента посетителей; при расчетах можно принимать что на 1 ванну расходуется 350 литров воды, при чем в 1 час ванна может быть принята 2 раза, на мытье в простых банях требуется около 80 литр. на 1 человека, продолжительность мытья около 30 минут, на 1 душ расходуется около 30 литров воды, продолжительность пользования душем около 6 минут; на основании этих данных рассчитывается общий часовой расход воды в бане, потребляемой в виде смеси холодной воды из водопровода и горячей из бака для горячей воды.

рисунок 202

Для расчета размеров котла или иного прибора, служащего для согревания воды, примем следующие обозначения:

Q₁ - часовой расход горячей воды в литрах,

Q₂ - холодной воды в литрах,

Q₀=Q₁+Q₂ - общий часовой расход воды в литрах,

Т₁ - температура горячей воды,

Т₂-холодной воды,

Т₀ -средняя температура воды потребляемой в бане, принимаемая обычно равною 30° - 35° С.

Имея в виду, что 1 литр воды весит 1 кг., получим:

Q₀T₀=Q₁T₁+Q₂T₂=Q₁T₁+(Q₀-Q₁)T₂ откуда часовой расход горячей воды будет:

Q₁=Q₀(T₀-T₂) / (T₁-T₂)

количество же тепла, которое необходимо затратить для согревания Q₁ литров воды от температуры Т₂ до Т₁ ; будет:

W₁=Q₁(T₁-T₂) ед. т.

Температура холодной воды, поступающей из водопровода (Т₂) колеблется от 10° до 4°. С. в зависимости от времени года, температуру же горячей воды (Т₁ ) обычно принимают равною 70° - 80° С.

При расчете поверхности нагрева, через которую теплота будет передаваться к согреваемой воде, необходимо еще принять во внимание бесполезную потерю тепла по пути движения воды чрез наружные стенки трубопроводов, которую принимают равною 10% от общего расхода тепла; поэтому искомая поверхность нагрева котлов с непосредственным согреванием продуктами горения будет:

F=1,1W₁ / n кв. м.

где n - количество тепла, передающееся от продуктов горения к воде через 1 кв. метр поверхности нагрева, при чем n может быть принято равным 8000 ед. т.

Наконец, если вода согревается непосредственным впуском пара в воду, то все количество тепла, имеющееся в паре, передается воде, почему количество потребного в 1 час пара должно быть:

P = 1,1W₁ / (606,5 + 0,305 t₁) кг.