Как сделать каминный зуб из металла
Если Вы собрались установить на даче или на территории своего участка мангал или барбекю, то помимо кирпича и крепких рук, необходимо учесть тонкости при организации строительства. Правильная циркуляция воздуха, естественная тяга и максимальная температура внутри помогут быстро и вкусно приготовить любимое блюдо.
О всех тонкостях процесса мы поговорим , а так же попытаемся максимально раскрыть такое понятие как дымовой зуб: для чего он нужен, как правильно его выложить и как обеспечить естественную тягу.
Что такое зуб?
Зуб — это специальная конструкция, которая создает правильную тягу. Зубом она называется потому, что отдаленно напоминает этот предмет, но лишь отдаленно. Это немного наклонный уступ. Благодаря ему дым не попадает в помещение, а уходит вверх.
Польза от применения
- делает дымовые газы, выходящие на поверхность, не горячими, а теплыми;
- обеспечивает лучшую тягу;
- не дает холодному воздуху попасть в топку,
- препятствует выпадению сажи в топку.
Интересно, что раньше зуб традиционно располагался у задней стенки. Но сейчас его делают и спереди, и даже посередине. Его работа осуществляется частично за счет того, что он немного перекрывает дымоход. В результате воздух в нем идет не совсем прямо, что и нужно для смешения горячих и холодных потоков.
Зачем он нужен
Многих волнует вопрос, зачем нужен зуб и нужен ли он вообще, поскольку существуют сомнения по поводу его эффективности, и народные умельцы все время придумывают способы улучшить тягу и без его участия. Что касается эффективности, ее подтверждают исследования (например, исследование профессора Розина). По его данным, скорость движения воздуха увеличивается при наличии зуба, и также дым меньше склонен выходить из проема.
ВНИМАНИЕ. Некоторые, чтобы не делать зуб, просто уменьшают проем. Да, это помогает нормализовать тягу и дополнительные конструкционные особенности становятся ненужными. Но при этом снижается отдача тепла, и для того же КПД, что и в обычном мангале, потребуется потратить больше топлива. Также портится внешний вид конструкции, а ведь эстетическая составляющая тоже имеет значение.
Немаловажным свидетельством в пользу зуба является и то, что именитые фирмы, которые занимаются выпуском готовых конструкций, часто предусматривают его наличие. В то же время при этом часто он оказывается модифицированным и модернизированным. Также печники опираются на свой собственный опыт, который говорит о том, что выброс дыма в помещение значительно уменьшается при наличии данной конструкционной детали.
Где его применяют
В мангале из кирпича
Тут есть несколько способов выполнить такой зуб:
- от самой поверхности пола;
- внутри непосредственно перед дымоходом.
При этом совсем не обязательно, чтобы зуб тоже был кирпичным — он может быть, к примеру, металлическим. Однако следует соблюдать угол наклона, который составляет примерно 20 градусов; если этого не сделать, тяга может быть неправильной. Стандартное количество рядов кирпичей, которыми ограничивается кладка зуба — два ряда выше проема. При этом важно, чтобы между ним и дымоходом сохранялось не менее 15 сантиметров свободного пространства, через которое выходит дым.
В закрытой топке
В закрытой топке (то есть в той, которая закрывается дверцей или, например, огнеупорным стеклом) дымовой зуб имеет, как правило, более сложную конструкцию, и его производители мангалов предлагают купить в уже готовом виде. Хотя в открытом варианте тяга больше, открытое пламя попадает в дымоход чаще, если есть заслонка. Поэтому здесь зуб служит не столько отведению дыма, сколько рассечению огня. В таком случае его называют еще дефлектором или пламерассекателем. Как он действует? Он не позволяет огню попасть в дымоход. Последствия этого:
- языки пламени равномерно распределяются по поверхности мангала;
- как следствие этого, он нагревается быстрее;
- топливо прогорает более качественно.
Почему мангалы с «зубом» редко встречаются
Мангал с зубом встречается относительно редко просто потому, что данные конструкции чаще всего располагаются на улицах, а там вопрос правильной тяги стоит не так остро, потому что нет риска попадания дыма в помещение. С другой стороны, даже дымящийся уличный мангал может доставить массу неприятных ощущений. Многие находят выход в том, чтобы сделать дымовую трубу большего диаметра, но это не всегда удобно. Так что, скорее всего, конструкции с зубом останутся всегда.
ВАЖНО. Печники часто жалуются на то, что мангалы, выполненные по упрощенной схеме, сильно дымят. В результате экономия небольшого количества времени оборачивается дополнительными сложностями. Порой даже приходится разбирать конструкцию и делать часть кладки заново, на этот раз со всеми элементами.
Но если с уличным мангалом есть выбор, то в помещении зуб необходим. Например, мангалы часто располагают в зимних беседках, и там без правильной тяги не обойтись.
Заключение
Прежде всего зуб предназначен для того, чтобы мангал не дымил. Но также он выполняет и несколько других важных функций. В современных мангалах от него часто принято отказываться или заменять другими конструкционными решениями. И тем не менее печники с опытом уверены, что он необходим, по крайней мере, если речь идет о мангале в помещении.
В проекте кирпичного дровяного камина нет ненужных мелочей. Каждый элемент выполняет свою функцию. На протяжении сотен лет мастерство сооружения каминов постепенно оттачивалось, а устройство модернизировалось в целях повышения эффективности. Возникли закрытые очаги, наклонные стенки топки, экранирующие тепло, выступ в верхней части топки, который называется дымовым зубом.
Назначение
Многие пытаются ответить на вопрос о том, для чего нужен зуб в камине, но не каждый может с уверенностью заявить, что знает ответ. Из самой жаркой части топки дым попадает в дымосборник, где начинает охлаждаться, благодаря соприкосновению с более холодными стенками. По всем законам физики он должен опуститься вниз. В итоге получается картина, в которой восходящие потоки размещаются по центру топки, а остывший дым вдоль стенок опускается вниз, образуя завихрение.
Если не предпринимать никаких мер, то подобное завихрение приводит к тому, что в области основания дымохода постоянно будет скапливаться холодный дым, мешая теплому газу покинуть топку.
Теоретически избавиться от накопления дыма можно, увеличив скорость продуктов сгорания в указанной области. Тогда будет происходить циркуляция, и на место покинувшего топку нагретого газа придет снизу холодный воздух.
Реализована эта идея сужением верхней части топки в виде выполненного уступа. При уменьшении площади сечения канала скорость увеличивается, а более высокая скорость приводит к снижению давления. Эта теория течения жидкостей и газов, описанная Бернулли, позволяет создать подъемную силу, действующую на крыло самолета.
Разрежение, образованное за счет снижения давления, приводит к тому, что снизу устремляется поток воздуха, подпирая и вытесняя дым в канал дымохода. Таким образом, дымовой зуб камина препятствует опрокидыванию тяги, что доказано теоретически и на практике. Вот теперь точно каждый будет знать, почему выступ в топке считается важным элементом.
Конструкция
До сих пор в некоторых источниках может проскользнуть схема камина, в которой описанный выступ полностью отсутствует. Это происходит благодаря тому, что некоторые даже опытные мастера не совсем понимают, зачем он нужен.
Объяснения, говорящие о том, что с помощью каминного зуба обеспечивается препятствие опусканию дыма вряд ли могут убедить здравомыслящего человека, ведь скорость не так велика и остается много свободного места, через которое дыму суждено попасть в комнату. Поэтому такая особенность конструкции часто игнорировалась.
На самом деле основная задача зуба – снизить давление, а уж поступившая порция холодного воздуха сделает свое дело.
При кладке камина ни в коем случае нельзя отступать от приведенных на схеме параметров, ведь чтобы корректно сделать зуб, обеспечив наклон в 20° градусов, необходимо выдержать длину и ширину выступа по размерам. Примерно на высоте, равной 1/3 части вертикального размера топки, делают первые шаги по формированию зуба. Чтобы правильно завершить этот этап, необходимо постоянно сверяться с порядовкой. Существует несколько вариантов исполнения зуба:
- Каждый последующий ряд выступа нависает над предыдущим, образуя наклон задней стенки в виде ступенчатой поверхности. Не забывая о том, что наша задача заключается в беспрепятственном удалении дыма, от такой модели зуба стараются уйти.
- Выступы в виде порожков удаляют, предварительно стесав углы у кирпича. В итоге получается ровная плоскость, но нужно умудриться обработать все кирпичи под одним строго определенным углом. Недостатком служит тот факт, что к огню кирпич обращен срезом, что не рекомендуется.
- Сам кирпич поворачивается на нужный угол. Эта картина напоминает формирование арки в портале камина. Минус данного метода заключается в том, что такая конструкция оказывается ослабленной.
- Еще один вариант представлен обработкой трех граней кирпича, стоящего на ребре. Целая, нетронутая грань образует покат и направлена в сторону пламени.
Нельзя выделить доминирование одного из методов. Видно, что каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Выбор метода формирования дымового зуба зависит от мастерства печника.
Часто в спорах можно услышать такое утверждение, что камин без зуба работает в нормальном режиме, но никто и не утверждает обратного. Возможно, прочие внешние условия настолько благоприятно сказываются на тяге, что выталкивающая сила самостоятельно справляется с удалением продуктов горения или высота портала чрезмерно высокая. Это позволяет дыму в верхней части приобрести достаточное количество кинетической энергии, чтобы покинуть дымосборник.
Но на такие случайности и подарки от природы надеяться нельзя. Поэтому для обеспечения надежной тяги при любых погодных условиях опытные мастера обязательно выполняют выступ. В некоторых случаях профессиональные ремонтники, видя наличие зуба констатируют, что камин сложен мастером грамотным и опытным.
Строительство зуба камина, печи – это один из важных моментов в общей постройке очагов. Почему?! Все просто:
газ, контактируя со стенками дымосборника, охлаждается, его плотность растет, и он начинает опускаться вниз по стенкам, тем самым формируя турбулизацию газового потока. При не очень интенсивном сгорании топлива может быть дымовое «зависание» и даже опрокидывание тяги с выбросом дыма в помещение. По такой же причине, выбрасывание дыма будет проходить по высоте, в случаях завышенных габаритах портала. Предупредить это действие можно при помощи увеличения скорости движения газа в верхнем участке топливника, что спровоцирует подсос воздуха из комнаты в верхнюю часть портала камина , печи. Это решается конструктивно, с помощью строительства зуба камина — устройства в форме зуба (уступа), которое в верхней области топливника пережимает поток газов.
Присутствие зуба обеспечивает небольшое увеличение движения газов, их скорости, и разреживание в верхней части портала и, тем самым, не допускает выбрасывание дыма в комнаты. В этом самое главное предназначение зуба. Подтверждением этому факту могут служить итоги исследований профессора Розина, получившему графики скорости воздушного потока из комнаты в каминное пространство с помощью зуба. В верхнем участке портала образована самая большая скорость передвижения воздуха. Потому присутствие в камине зуба очень желательно, независимо от его вида и конструкции.
Строительство без зуба
В общем, можно добиться хорошей работы камина и без уступа, тем самым уменьшая высоту портала до требуемой величины. Это подведет к увеличению скорости входящего в печь воздуха и предотвращению выброса дыма. Но при этом будет уменьшаться отдача тепла излучением и понизится КПД камина, что совсем нежелательно. С другой стороны будут нарушаться пропорциональные соотношения между составными участками камина, и это также отразится негативно на его внешнем виде.
Однако, грамотно спроектированный топливник, при выполнении всех других правил, все же, может обеспечить нормальное функционирование камина во всех ситуациях, в том числе и при сочетании камина с печью и присутствии у них одного дымоотвода.
На практике, при проектировании каминов, очень часто строительство зуба камина, печи или не делают, или не следуют заданным размерам, что приводит к нарушению функциональности камина. Обычно это происходит потому, что в отечественной литературе не делают акцент на всю его важность в обеспечении нормальной продуктивной работы камина. Даже опытные мастера-печники не всегда знают и понимают его предназначение.
Основное предназначение зуба
Встречающееся в родной литературе и бытующее среди некоторых специалистов мнение, что зуб служит для задерживания газов, спускающихся по задней стене дымосборника, не пропуская их при этом в топочное пространство, не очень и весомо. Холодные газы спускаются не только лишь по задней, но и по боковым, и по передней стенке, где уступы и вовсе отсутствуют. Причем площадь передней и боковых стенок больше, чем у задней стенки. Другое заявление, что предназначение зуба заключено в сборе выпавших отложений сажи, скорей всего может окончательно убедить начинающего мастера-печника в ненадобности такого зуба, но все же схемы, построенные профессором Розиным, являются убедительным аргументом в пользу действительного предназначения зуба в камине.
Единственное предназначение уступа при строительстве зуба камина — это вызов разрежения в верхней части каминного топливника и обеспечение этим самым подсоса воздуха из комнаты в верхнюю часть портала, что позволяет предупредить выброс дыма из камина.
Уступ нужен, он в полной мере способствует нормальному продуктивному функционированию камина. Даже в куполообразных каминах, открытых со всех сторон, устанавливают внутри купола деталь, выполняющую функции зуба — опрокинутый конус, сделанный из листового железа, расположенный своим основанием на 15—18 см выше купольной кромки.
К основным размерам камина, при строительстве зуба камина печи, которые определяют режим его функционирования, относятся: габариты портала, расположения дымового карниза (уступа) по высоте топливника, размеры проема в верхнем участке топливника, камеры дымосборника и габариты диаметра дымоходной трубы . Все эти габариты друг с другом крепко накрепко связаны и изменение хотя бы одного из них, должно, в обязательном порядке, повлечь изменение и других.
Сформировавшаяся щель, между куполом и конусом, шириной в 12—14 сантиметров может обеспечить то же, что и строительство зуба камина в стандартном камине — повышение скорости воздушного движения на входе в дымосборник.
При разработке каждого камина необходимо обязательно предусмотреть в верхней части сужение топливника, после которого должно идти резкое расширение с последующим переходом в дымовую камеру.
Как сделать металлический камин своими руками, советы от экспертов
Камин в домашнем интерьере является мечтой любого домовладельца. К сожалению, определенные их типы предъявляют достаточно серьезные требования к месту и способу установки. Так, кирпичный дровяной камин не может быть сооружен в квартире многоэтажного дома, а его монтаж требует прочного фундамента по причине огромной массы.
Всех этих недостатков можно избежать, выбирая в качестве живого очага металлические камины. Они могут быть установлены любым удобным способом и играть роль источника, распространяющего тепло, и отличного предмета декоративного украшения комнаты.
Преимущества
Родиной металлических каминов считается Япония, хотя в упрощенном варианте он сильно напоминает отечественную «буржуйку». Здесь речь идет о том, что из Страны восходящего солнца к нам пришли оригинальные очертания металлических каминов, особенно это касается островных вариантов. Из вышесказанного следует, что одним из достоинств каминов такого типа является произвольность выполнения стиля для украшения любого помещения.
Отсутствие требований к фундаменту позволяет задумываться об обустройстве металлических конструкций уже после строительства дома. Изделие можно установить в любом месте готового и отделанного помещения. Мобильность позволяет выполнить повторную установку с изменением места локализации очага.
Очень сильный проигрыш каминов на дровах состоит в том, что значительная часть количества теплоты покидает пределы комнаты через дымоход. Увеличение КПД возможно только за счет быстрого вывода тепла из топки.
Любой металл обладает отличной теплопроводностью, поэтому нагреется вскоре, после розжига дров. Передача энергии воздуху в комнате происходит с гораздо большей скоростью, нежели в случае камина, построенного из кирпича. Однако этот плюс с легкостью превращается в минус при полном сгорании дров. Камин очень быстро остывает и не накапливает тепла.
Изготовление
Так уж водится, что даже при любой степени доступности разных моделей каминов в магазине нас интересует вопрос о том, как сделать камин из металла своими руками. Причем этот интерес побуждается не только желанием сэкономить. Здесь можно воплотить все свои представления о расположении, форме и отделке живого очага. После всех выполненных работ с негой погрузиться в мягкое кресло и чувством удовлетворенности слушать потрескивание дров в топке.
Прежде чем приступать конструировать металлический камин своими руками, необходимо ознакомиться с рядом аспектов, которые не только помогут повысить эффективность его работы, но и необходимы для обеспечения нужного уровня пожарной безопасности.
- Стенки корпуса камина во время горения дров сильно нагреваются. Кстати, этот факт следует учитывать при выборе комнаты для установки. Ни в коем случае нельзя этого делать в детских спальнях. Со всех сторон близко расположенные поверхности требуется изолировать, это касается стен и пола.
- Дымоход, обеспечивающий отвод продуктов сгорания, он должен быть выведен через крышу на улицу, поэтому несмотря на мобильность камина, следует хорошенько продумать место его дислокации.
Самодельный камин можно сделать из любого материала: меди, железа, стали, чугуна. Как правило, железные камины по себестоимости обходятся дешевле, но по производительности уступают медным или чугунным. Металл для основной топки по своей толщине должен иметь показатели 3-5 мм. Подготовив нужное количество листов, а также уголки для изготовления каркаса, можно приступать к действию.
Чтобы легче было начать конструировать камин из металла своими руками, нужно заготовить необходимые чертежи, по которым будет осуществляться кроение листов и сборка. Существуют готовые проекты для разных типов каминов, но вы можете самостоятельно применить свои художественные способности. Тем более что особых требований к конструкции не предъявляется, поэтому моделирование и чертежи производятся с учетом нужных геометрических форм и размеров.
Начинать сборку необходимо с подставки для камина. Она выполняет двоякую функцию, с одной стороны, подставка изолирует топку от пола приличным расстоянием, а с другой – обеспечивает доступ холодного воздуха, который необходим для горения и является теплоносителем. Подставка будет представлять собой прямоугольную рамку, которую нужно сварить из уголков, и ножек, обеспечивающих возвышение над полом на 15-20 см. Получившаяся рамка зашивается листом железа.
Корпус камина будет обрамлять топку, а не являться ею (как в печи «буржуйка»). Двойные стенки позволят более эффективно нагревать комнату. Воздух будет проходить в пространстве между топкой и корпусом и, нагреваясь, попадать в помещение.
Корпус готовится из металлических листов в форме параллелепипеда. В верхней части производится отверстие для дымохода. С фасадной стороны к стенке привариваются петли, и устанавливается дверца. Все эти манипуляции требуют навыков работы со сварочным аппаратом. Если первоначальный внешний вид не обладает эстетикой, то не следует забывать про отделку поверхности, с помощью которой вы сможете завуалировать все изъяны.
Топка должна быть разделена на две части, но в качестве перегородки используется не глухая стенка, а задвижка, способная регулировать зазор между секциями.
- Одна часть будет служить для непосредственного сгорания дров.
- Вторая используется в качестве дымосборника перед его попаданием в дымоход.
Такое устройство топки позволит на некоторое время задержать тепло, чтобы его отвести через стенки корпуса. В нижней части топочной камеры устанавливается колосниковая решетка и выполняется зольник. Он должен быть достаточного размера, чтобы в нем могла скапливаться зола как минимум за один цикл работы камина.
Дымоход из трубы
Изготовив камин из металла своими руками, можно приступать к не менее важному этапу – подготовке дымохода. Для него не обязательно производить сварочные работы. Рекомендуется использовать готовую стальную трубу.
Стыковка труб осуществляется с помощью предусмотренного раструба. Это специальное расширение, которое позволяет вставлять один конец трубы в другой. Если такого раструба нет, то край трубы следует надрезать ножницами по металлу, в место сочленения труб обработать термостойким герметиком.
Прямоточный канал не является обязательным требованием к дымоходу для металлических каминов. Можно применять различные колена, чтобы направлять дым по нужному пути.
При проходе через перекрытия обязательно придется позаботиться о безопасности, выполнив изоляцию дымохода. Для этого подойдет асбестовый материал или минеральная вата. Такая процедура ожидается и при выходе трубы из крыши.
Сверху труба накрывается козырьком. Он не даст осадкам попадать внутрь трубы и защитит от лишнего мусора, а еще не даст искрам вылетать наружу.
Отделка
Абсолютно во всех случаях получившийся камин придется снаружи оформлять. Его можно просто покрыть слоем глянцевой или матовой краски. Здесь нужно помнить элементарные законы из курса физики. Темные тела излучают больше энергии, а так как наша задача заключается в выводе энергии, то черные цвета будут в приоритете.
Отделку камина можно производить специальными огнеупорными материалами. К ним относятся плитки из керамики, искусственного и природного камня. Производя наклеивание плиток, следует помнить о тепловом расширении металла, поэтому зазор шва должен быть несколько увеличен.
С возможностью самостоятельного изготовления камина перед вами открывается масса возможностей, чтобы осуществить свою давнюю мечту именно в том виде, в каком она себя интерпретирует. Желание и работа в определенной последовательности будут служить обеспечением отличного результата.
Для чего нужен дымовой зуб в камине, как его правильно сделать
Если не предпринимать никаких мер, то подобное завихрение приводит к тому, что в области основания дымохода постоянно будет скапливаться холодный дым, мешая теплому газу покинуть топку.
На самом деле основная задача зуба – снизить давление, а уж поступившая порция холодного воздуха сделает свое дело.
К чему приводит неправильный угол наклона дымового зуба в камине
Дымовой зуб – это деталь камина, которая физически является выступом на стенке топки. Растет зуб приблизительно от середины топки, увеличиваясь к верху. В верхней части тело зуба перекрывает дымоход, разумеется не полностью. Разберемся, зачем же собственно его строят, ведь, казалось бы, это преграда на пути дыма.
Физика каминного зуба
Если бы на стене не было зуба, а горение было бы не слишком сильным, то газ, полученный в процессе сжигания, при соприкосновении со стенами дымосборника резко охлаждался и увеличивал свою плотность. Увеличив плотность, газ стал бы опускаться назад к очагу, создав по пути турболизацию потоков газа. То есть, если огонь в таком камине будет недостаточно интенсивным, могут произойти 2 физических явления:
- Зависание дыма в топке.
- Опрокидывание тяги внутрь комнаты.
Устройство зуба внутри камина создается место пережимания газовых масс в верхней части топки. Более меньшая площадь трубы увеличивает скорость движения потока разряжая при этом газ и исключая его выбрасывание назад в помещение.
При строительстве любого камина следует обязательно устроить сужение топливника в его верхней части. Сразу за этим сужением должно идти резкое расширение площади дымохода с переходом в камеру.
Строительство каминного зуба рекомендуется в целях безопасности независимо от типа устройства каминного портала.
Ошибки в устройстве
Можно в принципе и не устраивать зуб в камине и очаг при этом будет отлично справляться с газовыми потоками. Например, это возможно, если значительно уменьшить портал. Единственная проблема с такой конструкцией связана с тем, что и количество поступающего тепла при этом так же уменьшится.
Устройство неправильного зуба грозит тем, что газ будет двигаться либо неправильно, либо не туда, либо не стой скоростью. В любом случае, пользоваться такой топкой опасно для жизни, а значит камин следует переделать.
Размер карниза или зуба в камине неразрывно связан с величиной топки и длиной дымохода, нельзя закладывать его наобум. Данный элемент устраивается специально для того, чтобы сделать пользование камином не просто комфортным, а максимально безопасным и предотвратить возможность воздействия угарных газов на жителей дома.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Читайте также: