Современная "Русская баня" с электрической печкой. Теория и практика

Что перемешивается согласен, то только с краев потока. Но ведь в центральной части потока туманного воздуха, где еще нет перемешивания, туман пропадает практически одновременно.
А то что относительная влажность при прогреве, независимо от чего - от ИКИ или смешения с горячим, падает, то это аксиома.

 

От изобретения до коммерческого воплощения не прошло и года.
Первая коммерческая парная в Крыму, в СПА-зоне отеля "ПРЕВЫСОКОВЪ", была оснащена нами на прошлой неделе турбо-печью мощностью 8 кВт. Объем парной примерно 15 куб. м.
Теперь крымчане и гости Крыма смогут получить массу удовольствий и впечатлений от возможности турбо-печи создавать в парной многообразие любых банных климатических режимов и быстро их изменять, удовлетворяя различные предпочтения любителей бани разного возраста и пола.

 

Добавлю небольшое видео об внутреннем устройстве ТеплоАккумулятора.
Обратите внимание на толщину нержавейки корпуса (от 3-х до 6 мм), поскольку сам несущий корпус является также теплоаккумулятором. И еще обратите на конусную проточку труб ТА, надеваемых на стальные колбы ТЭНов - это позволяет поддаваемой воде из конусной воронки протекать в зазоры между труб, испаряясь все глубже и глубже по мере остывания верхней части труб ТА. А с другой стороны такая конструкция ТА из соосных труб с малыми зазорами позволяет эффективно снимать тепло от ТЭНов, не давая им сильно перегреваться. Очень сложно выдержать некий компромисс между двумя противоречивыми требованиями - с одной стороны нужно обеспечить минимальные зазоры для прогрева деталей ТА, а с другой стороны необходимо эти зазоры увеличить для производства перегретого пара.

 

Для управления турбо-печью в связке с управлением температурными режимами в парной разработали ПУ и отладили программу управления "Умная Баня".
На днях летал в Крым для завершения отладки программы и ее тестирования в деревянной парной объемом ~15 м3 с турбо-печкой мощностью 8 кВт. Если кто будет отдыхать летом в Крыму рекомендую посетить эту парную в отеле "Превысоков" поселок Песчаное.

Решил выложить здесь в продолжение темы про электрическую печь для русской бани сканы со страниц "Руководство на ПУ "Умная Баня".

 

Продолжение.

 

Был в гостях 02.06.2021 у Виктора, спасибо за теплый прием!
И так по порядку, по заказу Виктора сделал измерительный прибор, заодно и протестировали его с новой турбо-печкой.

Временно закрепили прибор на окне экспериментальной парной 18м3, где стояла турбо печка на 8кВт, температура в парной была 50С под потолком, 38,6С на полке (ждущий режим печки).

Установили датчики, один на 40см выше полка (полок высотой порядка 80см) и второй под потолком на 17см ниже, от стены 8см.

Установил программу Virtuino на телефон Маслова, программа через блютуз позволяет на телефоне смотреть все показания датчиков, строить графики, подстраивать "ноль" датчикам, управлять таймером.

За парили 2 дубовых веника и пошли пить чай.
Продолжение следует...

 

Через 33 минуты достали ароматные веники.

Очень полезная штука Запарник веников, не передать аромат и мягкость листа!

На полке получилось сделать режим Русской Бани 60С и Ттр от 40..49С, об этом расскажу подробнее ниже.



Было у нас 4 захода, 1 и 4 меня парил Виктор, 2 и 3 я Виктора.
Что удивило, когда баня была холодная (под потолком было 50С), пол в парной тоже был не прогрет (ноги мерзли, температура пола была порядка 20С, пол бетон и плитка, сверху лаги), пытался залить печку вылил не меньше 2 литров, размахивал пар полотенцем, но печка все давала пар и давала!
На первом графике видно сколько было ковшей воды, подливал 8 раз и еще налил 4 ковшика в емкость для фоновой влажности. Попросил Виктора включить наддув печки и печка легко подняла температуру на полке до 60...64Си Ттр до 46...48С. При этом в парной получился Облачный режим, это когда влажность равномерно распределилась по всему объему парной, а перепад температур был 15...20С.
По окончанию парения влажность не упала, так как вода выкипала из емкости и Ттр осталась на уровне 41С. По ощущениям, при парении не было прижиганий, но был мощный прогрев под веником, на теле не было пятен, я был равномерно красный.
После второго парения, я попросил Виктора поднять уставку на 65С, так как термопара была выше датчика влажности. Про 2 и 3 парение под веником, я думаю Виктор расскажет сам, про свои ощущения, мне пришлось даже надеть рукавицы.
А вот после четвертого захода, у меня даже слегка поплыло сознание, был достаточно сильный прогрев.
Что могу сказать, Виктор сделал достойную турбо-печь, мы вылили примерно 10 литров воды, температура закладки максимум проседала на 100С, с 700С до 600С и тут же опять восстановилась. Залить печку не реально. Также хочу отметить, что и мой прибор показал достойную работу, думаю Виктор оценит по достоинству.
Данная печь подойдет для профпарильщиков, так как печь не создает Пироговый режим, а значит нет больших перепадов температуры и влажности под потолком. Для домашнего применения хватило бы с запасом мощности и 6кВт, для парных объемом до 20м3.
Что бы я мог порекомендовать. Переместить термопару ближе к полку и дальше от печки, возможно это уменьшит "пилу" температуры под потолком. Также проверить скорость реакции термопары, возможно она программно работает медленно. Конструктивно, переместить бак с водой вперед, так как не совсем удобно лить воду поверх рассекателя воды. И невидно объем воды в баке. Также посоветовал бы в бак поставить пластину (с зазором 5...10мм) к стенке которая ближе к тэнам, для быстрого закипания воды.
От себя могу поздравить Виктора с удачной разработкой турбо-печи!

 

И напоследок, файл измерений. Прибор записывает каждую секунду измеренные значения с датчиков.

 

В финских печах так и делают - ставят бак парогенератора с электрическим ТЭНом в передней части печи. Я от такого решения отказался.
- во-первых, бак парогенератора у меня без встроенного в него ТЭНа, вода греется от раскаленных деталей ТА самой турбо-печи. Такой бак лего вынимается, обслуживается и очищается от накипи.
- во-вторых, установка бака парогенератора между задней стенкой печи и массивными деталями ТА позволяет совсем не беспокоиться от температуре задней стенки печи, поэтому турбо-печь термос можно ставить почти вплотную к деревянным стенам, что позволяет существенно экономить место в тесных парных.
- в-третьих, для регулировки уровня воды в баке можно рядом с печкой повесить дополнительный бак, и соединить его с баком парогенератора наполненной водой трубкой (как это делают в аква-печах и печах-скоропарках). Тогда подливать воду можно будет в этот дополнительный бак, который кроме того можно будет перемещать по высоте, регулируя уровень воды в баке парогенератора.

Такая пластина никак не повлияет на паропроизводительность, поскольку последняя определяется только количеством передаваемого тепла от деталей ТА к воде. Поэтому паропроизводительность зависит в данной турбо-печке только от уровня воды в баке парогенератора.
Для быстрого закипания при наливании воды в пустой бак разогретой турбо-печи не нужно сразу много воды наливать, или же нужно наливать много воды, но заранее минут за 15-20, пока сама турбо-печь еще прогревается.

 

Да, бак в задней части печки повышает безопасность.
На счет пластины, нужно провести эксперимент. Видел видео, где в натрубных ПГ ставили тонкий лист металла в бак, на настоянии 5..10 мм от стенки трубы. Так вот, вода между стенкой и листом закипала в разы быстрее, так как вода не перемешивалась по объему.

 

Тогда в этом случае перегородку нужно делать из какого-то не очень теплопроводного материала, например из текстолита или похожих материалов.

 

Текстиль сгорит, не пойдет.
Ради эксперимента, попробуй лист тонкой нержавейки поствить внутри бака на 5...10мм. Нужно, что бы лист перекрывал конвекцию воды, в листе должно быть отверстие внизу 5...10мм.
И посмотреть, как быстро закипит вода, при том же объеме.

 

В этом нет особого смысла, тогда уже просто сделать сам ПГ меньшей ёмкостью. при большем объёме воды, естественно закипает дольше но появляется инерционность, за счёт большего объёма, именно кипящей воды, а не холодной, за перегородкой

 

Теперь можно попариться с новой нашей электрической турбированной печкой не только в Крыму, но и совсем рядом, в замечательной "Бане Алексеева", что в Подольске.


Парную с системой управления "Умная Баня" и турбированную печь мощностью 8 кВт принимает сам хозяин замечательной "Бани Алексеева" Юрий Владимирович Алексеев.

 

С Баня-Феста 2021 записал отзывы профессиональных парильщиков: Капитана Иваныча из Балаклавы и Пашкова Сергея из Омска.