Для чего нужна цепь в камине
298. Разделительный фильтр двухполосной акустики – какой лучше? И нужна ли цепь Цобеля?
Увлечение цепью Цобеля, выравнивающей зависимость полного электрического сопротивления (импеданса) громкоговорителя от частоты, привело к тому, что цепью стали шунтировать в т.ч. и громкоговорители двухполосных акустических систем (АС). Есть ли в том необходимость - сабж настоящей статьи.
Работоспособность и эффективность цепи Цобеля в случае простой однополосной АС сомнению не подвергается. Но иногда, в схемах простых разделительных фильтров для двухполосных (НЧ и ВЧ) АС также применяют цепи Цобеля - почти всегда при НЧ-головке (мидвуфере), а иногда и при ВЧ-головке (твитере, или пищалке). Пример ниже.
Разберем, кой в том прок и можно ли обойтись без.
Рисунок 2. Двухполосный разделительный фильтр с последовательным (слева) и параллельным (справа) соединением головок. Рисунок 2. Двухполосный разделительный фильтр с последовательным (слева) и параллельным (справа) соединением головок.Самые простые двухполосные разделительные фильтры изображены на рисунке 2 выше. Индуктивности катушек и емкости конденсаторов для обеих схем рассчитываются по одинаковым формулам, и, хотя левая схема называется схемой с последовательным соединением головок, а правая с параллельным, эти названия могут ввести в заблуждение, поскольку входные сопротивления обеих схем одинаковы и равны сопротивлению одиночного громкоговорителя.
Так есть разница между схемами или нет? С учетом индуктивности звуковой катушки громкоговорителя (которая не учитывается расчетными формулами для схем рисунка 2) есть, и огромная. По факту, левую схему нельзя рекомендовать, а вот правая прекрасно работает, если при расчете L0 и C0 учесть Le - индуктивность громкоговорителя.
Рассматриваем схему с параллельным соединением, заменив громкоговорители их эквивалентными схемами.
В подобной схеме цепь Цобеля при НЧ-громкоговорителе лишена смысла - зачем компенсировать Le, если эта индуктивность включена последовательно с катушкой фильтра L0, и для сохранения соотношений в схеме достаточно вычесть Le из рассчитанной индуктивности.
Произведем расчет для громкоговорителей сопротивлением постоянному току R = 4 Ом и индуктивностью катушки Le = 0,2 мГн, с частотой разделение F = 800 Гц (обычно для двухполосных АС частота разделения выбирается в пределах 400-1200 Гц). Для традиционной схемы, без учета индуктивности катушки, индуктивность L рассчитывается по формуле
L = R/(2*пи*F) = 4/(2*3,14*800) = 0,0008 Гн = 0,8 мГн
В таком случае L0 = L - Le = 0,8 -0,2 = 0,6 мГн. Различие таково, что придется намотать на 13% меньше витков.
Емкость конденсатора по традиционной формуле
C = 1/(2*пи*F*R) = 1/(2*3,14*800*4) = 0,000050 Ф = 50 мкФ.
Это значение не учитывает Le. Сопротивление индуктивностей и емкостей не активное, как у резисторов, а реактивное, и противоположное по знаку для L и C.
Для индуктивностей XL = j*2*пи*F*L, для конденсаторов XC = -j/(2*пи*F*C). Здесь j = √(-1), мнимая единица, позволяющая легко просчитать любую электрическую схему. Именно противоположность реактивных сопротивлений индуктивностей и конденсаторов позволяет добиваться резонанса на определенных частотах.
Тогда сопротивление конденсатора C0 должно численно равняться сумме R и сопротивления Le (все на частоте разделения). Реактивное сопротивление Le на частоте разделения F равно
XLe = 2*пи*F*Le = 2*пи*800*0,0002 = 1 Ом. Отсюда реактивное сопротивление конденсатора C0 равно XC0 = R + XLe = 4 + 1 = 5 Ом, а его емкость C0 = 1/(2*пи*F*XC0) = 1/(2*3,14*800*5) = 0,000040 Ф = 40 мкФ.
Вывод интересен - учет индуктивности звуковой катушки приводит к необходимости уменьшения значений как индуктивности, так и емкости разделительного фильтра.
При этом теряет смысл снимать АЧХ фильтра путем измерения напряжений на громкоговорителях - эти значения искажены вследствие неустранимого в схеме влияния Le. Ведь физического доступа к красным точкам по схеме ниже нет, индуктивность Le не точечная, а распределена вдоль всей звуковой катушки, как и сопротивление R.
Смысл имеет лишь измерение тока через громкоговорители, что можно сделать посредством милливольтметра, зашунтированного шунтом от "списанного" авометра на пределе измерения больших токов, временно включаемого в разрыв цепи соответствующего громкоговорителя.
Итак, при НЧ-головке в схеме с параллельным соединением громкоговорителей цепь Цобеля не нужна. А как с ВЧ-головкой? Здесь возникает возможность резонанса последовательного колебательного контура, образованного конденсатором С0 и индуктивностью Le. Но уже при значении емкости C = L/R^2 = 0,0002/4^2 = 0,0000125 A = 12,5 мкФ резонанс становится апериодическим (частота резонанса по точной формуле равняется 0, см. нашу статью ).
При большей емкости частота резонанса формально становится мнимой, т.е. резонанс отсутствует. Поскольку в схеме разделительного фильтра С0 = 40 мкФ, что больше 12,5 мкФ, опасаться резонансов не следует. Тем самым, необходимости в цепи Цобеля нет и при ВЧ-громкоговорителе. Цепь Цобеля лишь начнет дополнительно "давить" верхние частоты диапазона, в чем никакого смысла нет.
А вот левая по рисунку 2 схема (с последовательным соединением) головок работает гораздо хуже. Влияние Le приведет к необходимости увеличения значений Le и C, что только увеличит потери в деталях фильтра, приведет к увеличению его габаритов и удорожанию.
Для чего нужен дымовой зуб в камине, как его правильно сделать
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.
Полезно знать: Как защитить пол перед камином, какие материалы можно использоватьКонструкция
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.
Как устроен камин, рассматриваем все известные варианты подобных устройств
Современное отношение к камину в доме кардинальным образом отличается от того, которое доминировало вплоть до середины XX в. С глубокой древности живой очаг служил лишь способом обогрева помещения, но в последнее время камину все чаще стали присваивать функции элемента декоративного обустройства комнаты, и это вполне объяснимо.
Новые технологии изготовления материалов позволяют не только установить камин, но и вписать его в атмосферу комнаты. За счет обрамлений, выполненных в различных стилях, устройство стало неотъемлемой частью интерьера. Однако способность камина нести тепло не забыта и очень даже востребована. Единственным отличием от средневековья является то, что живой очаг уже не является основным источником тепла.
Установкой камина своими руками желает заняться каждый, но масштабы работ многих отпугивают. Тем не менее вся работа строится на реализации основных назначений конструкции, и со способами этой реализации можно разобраться, зная, как устроен камин.
Принципиальное устройство любого камина можно описать тремя словами: топка, дымоход, портал. Но каждый вид обладает определенными, свойственными только ему, тонкостями. Поэтому следует рассмотреть различные варианты исполнения каминов, выделяя отличительные качества.
Дровяной вариант
Камины, которые в качестве топлива используют дрова, устанавливаются только в частном или в загородном доме. В квартире его установить невозможно по нескольким причинам. Полы и перекрытия не могут выдержать большую массу кирпичного каркаса, поэтому требуется фундамент. Дымоход должен проходить сквозь верхние квартиры, а на это никто из соседей не согласится. Службы пожарного надзора никогда не дадут разрешения на ввод в эксплуатацию, мотивируя это слишком большой степенью опасности.
Дровяной камин по своему устройству максимально близок к старинным очагам, которые применялись многими народами. Его каркас выполнен из огнеупорного кирпича и имеет несколько частей.
- Фундамент является основой. На него приходится вся нагрузка от массы, которая в совокупности составляет несколько тонн. Фундамент для камина следует строить при возведении дома, но он категорически не должен быть связан с основным фундаментом. Эти работы можно провести и в готовом жилище, но тогда придется демонтировать напольное покрытие.
- Зольник представлен в виде коробки или ниши с дверцей. В нем скапливаются нелетучие продукты сгорания дров – зола. Однако на этом его функция не окончена. Через зольник в топку поступает воздух, содержащий кислород для горения.
- В топке камина происходит сгорание дров. По причине высокой температуры стенки топки обкладываются огнеупорным кирпичом. Материал, из которого изготовлен кирпич, должен обладать хорошей теплопроводностью. Выделенное тепло частично уходит вместе с дымом в дымоход, но основная его часть должна быть отведена для обогрева комнаты. Задача, заключающаяся в повышении КПД камина, приводит к некоторым конструктивным изменениям в устройстве топки. Так, дверца, которая плотно закрывает камеру, превращает открытую топку в закрытую, что способствует большему количеству выделенной энергии. Для предотвращения попадания холодного воздуха в зону сгорания топлива монтируется дымовой зуб внутри камеры.
- Дымоход дровяного камина сложен из кирпича. Для эффективности работы часто канал дымохода приходится устраивать в виде лабиринта. Такое устройство уже называется печь камин. Правильно сконструированный дымоход обеспечит нормальную тягу, без которой удаление дыма и углекислого газа просто невозможно.
Чугунный вариант
Преследуя цель максимально повысить КПД, не обращая внимания на классический вид камина, натолкнуло на идею создания чугунных устройств. Они имеют тот же принцип работы, что и дровяной камин, но некоторые тонкости коренным образом меняют параметры теплопередачи.
- Топка выполнена в виде отдельной кассеты, которая монтируется в корпус камина. Между топкой и корпусом образуется пространство для циркуляции воздуха. Таким образом, происходит интенсивный нагрев воздушных масс, которые потом наполняют все пространство комнаты.
- Стенки топки выполнены из чугуна. Он способен оперативно забирать тепло и передавать его конвекционным потокам воздуха. Несмотря на то что такой камин перестает нагревать помещение после сгорания топлива, при своей работе он обладает высоким (до 80%) КПД.
- Дымоход выполнен из металлических труб, что значительно облегчает самостоятельное обустройство камина.
Газовые, электрические и экологические варианты
Не воспользоваться таким видом дешевого и доступного топлива как газ, просто нельзя. Принципиальное устройство камина, работающего на газе, отличается тем, что в камере сгорания установлена горелка, через форсунки которой подается газ. Как и для дровяного, для газового камина нужен приток воздуха, но этот тип устройства не нуждается в зольнике, как в контейнере для золы.
А вот к дымоходу предъявляется большое требование. Да и вообще, работы, связанные с монтажом газового камина в квартире или в загородном доме находятся под пристальным вниманием сразу нескольких служб. Сам камин состоит из следующих частей:
- горелка;
- система автоматического контроля подачи газа;
- топка;
- газовая магистраль или баллон с газом;
- дымоход.
Отличительной особенностью данных типов каминов является то, что внутри корпуса обычно монтируется контур с теплоносителем и такой котел уже не носит статус дополнения, а служит единственным источником отопления в небольшом домике.
Полезно знать: Проекты печей и каминов из кирпича, как рассчитать самостоятельно, где взять готовое решениеОсновное направление функционирования электрических каминов заключается в создании уютной атмосферы в комнате. Ведь дрова, пламя, дым костра и даже сопровождающие звуки являются качественными иллюзиями. Поэтому и в устройстве электрокамина выделяют всего два элемента: портал и очаг.
- Портал является обрамлением, которое выполнено в форме, позволяющей устанавливать камин у стены, в углу, в центре комнаты.
- Очаг дает некоторое разделение типов на категории. В зависимости от механизма создания иллюзий и их качества, выделяют камины с жидкокристаллическим дисплеем, камины на холодном пару, камины с оптической иллюзией пламени.
В продаже имеются готовые топки или вмонтированные в портал, образующие каминокомплекты. Такое разнообразие позволяет покупателю подобрать любой вид очага и подходящее обрамление, которое с легкостью может быть установлено в любом месте комнаты.
Биокамины являются довольно новой, но перспективной разработкой. Благодаря тому, что в качестве топлива используется биоматериал, монтаж дымохода такому камину не нужен. Это делает его мобильным и удобным в применении. Он состоит из одной топки, в которой через специальную форсунку происходит подача топлива.
Самостоятельный монтаж
Нередко возникает желание самостоятельной установки камина в частном доме. Это желание нельзя пытаться спрятать, его нужно как можно скорее реализовать, но для этого, сделаем небольшой анализ возможностей.
Биокамин построить самостоятельно вряд ли получится. Все элементы его корпуса изготовлены с помощью фабричных мощностей. Само же биотоплива является чрезмерно дорогим удовольствием, что ставит затею под сомнение.
Электрический камин можно сделать своими руками, но иллюзия, да еще и выполненная гаражным способом может не принести желаемого удовольствия. Ориентироваться нужно на живое пламя. Газовое оборудование категорически воспрещено монтировать. Даже если это и получится, то никто не станет гарантировать безопасность эксплуатации, а при подключении газа возникнут серьезные проблемы с инстанциями.
Свое мастерство вы можете продемонстрировать, только лишь обустроив дровяной камин из кирпича. Для этого есть все возможности, начиная с материала и заканчивая схемами порядовой кладки. К описанному выше устройству необходимо добавить вьюшку, которая перекрывает канал дымохода. Она регулирует тягу и не дает выхода теплому воздуху из помещения на улицу, когда камин не работает.
Полезно знать: Каминный комплекс, в который входит барбекю, мангал, коптильня, казан и печьВ нижней части топки устанавливается колосниковая решетка. На нее укладываются дрова, а зола проскакивает между прутьями и попадает в зольник. Кладка производится на глиняный раствор. Предварительно глину вымачивают и измельчают. Затем ее смешивают с песком и готовят смесь. Подробное приготовление раствора необходимо знать, ведь от правильной технологии напрямую зависит надежность и прочность конструкции.
Чугунные камины тоже могут топиться дровами. Кстати, вместо чугуна можно использовать сталь, но при этом камин проиграет в КПД. Зато сталь легче обрабатывать, когда по схемам выполняется сварка топки и корпуса. Элементы отделки используются по усмотрению мастера и могут быть приклеены к корпусу.
Отдельное внимание заслуживает портал. В его устройстве нет никаких секретов, но даже самый простой вариант необходимо сделать как можно качественнее, ведь камин – это предмет, которым хозяин не забудет похвастаться. Корпус портала изготовлен из металлического профиля, снаружи он обшит листами гипсокартона, но глазам представлена картина, которая формируется с помощью отделочных материалов.
Использовать можно керамику, декоративный камень, природный камень. Все работы, связанные с кроением материала, выполняются в домашних условиях без дорогостоящего оборудования.
Установка электрокамина, как монтируют электрические камины разных типов
Место установки
Хоть и считается, что электрокамин можно монтировать в любой части комнаты, этому вопросу следует уделить должное внимание. Оборудуя помещение, вы стараетесь, чтобы любая мелочь заняла свое место. Электрокамин мелочью назвать нельзя, поэтому даже его декоративная функция требует продуманности способа установки, внешней отделки, возможности управления. Необходимо учитывать ряд нюансов.
- Установив камин напротив окна, вы непременно получите солнечные блики на его стекле, что сделает изображение тусклым и размытым, независимо от вида системы имитации пламени. должен быть закреплен на высоте порядка метра от пола. Это не техническое требование, а, скорее, эстетическое. Если вы захотите расположить камин ниже, то нет смысла обращать внимание на настенную систему.
- Угловое расположение камина в большой комнате сделает его неприметным. Устанавливать конструкцию, имея внушительные объемы, рекомендовано в центре или около средней части стены. Угол – самое оптимальное место в маленьких спальнях, на кухне, в прихожей.
- В непосредственной близости должна находиться розетка. Если вы определились с местом, а ближайшая розетка расположена далеко, то придется приложить усилия по ее монтажу под корпусом камина, чтобы незаметно для глаз его подключить. Учитывая тот факт, что нагревательный элемент имеет мощность порядка нескольких киловатт, то подводящий провод и розетку желательно усилить, защитив гофрированным каналом.
Как выбрать камин
Чтобы сориентироваться при сложном выборе камина, необходимо предусмотреть соответствие его по ряду критериев. Последовательно подбирая модели под требуемые параметры можно остановиться на оптимальном варианте.
- Выбрать место установки. Этот параметр будет диктовать потребляемую мощность нагревателя. Для обогрева комнаты площадью 10 м 2 понадобится камин мощностью не менее 1 кВт.
- Выбрать вид установки. Это основополагающий фактор, влияющий на тип камина. Он может быть смонтирован на стене, на полу, вставляться в нишу из гипсокартона или иметь собственное обрамление.
- Определиться с ценовой категорией. Зачастую покупатели предпочитают самостоятельно изготовить портал, а на сэкономленные средства купить камин с более дорогой системой имитации пламени.
- Подобрать функции. Для информации покупателю заметим, что не все камины обладают функцией обогрева. Некоторые модели созданы только для внешнего вида. Если в комнате, куда вы планируете поставить камин периодически необходимо использовать обогреватель, то на этот факт обязательно обращайте внимание при выборе.
Способы установки
Последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы установить камин своими руками, зависит от типа камина. Перечислим алгоритмы монтажных работ, указывающие, как можно будет сделать все самостоятельно.
Полезно знать: Электрокамин с увлажнителем воздуха для домашнего примененияСтационарный аппарат в углу
Угловые камины обрамляются порталом в виде треугольной или пятиугольной пирамиды. Один угол обязательно прямой. Портал вместе с электрокамином устанавливается так, чтобы зазоры между корпусом и стенами были минимальными. В большинстве случаев этому воспрепятствует плинтус, который придется подрезать.
Специальные заглушки скроют место среза, но если вы захотите переместить камин в другую комнату, то плинтуса нужно будет заменить. Подводка провода для всех случаев одинакова, поэтому мы каждый раз не будем останавливаться на этой манипуляции, а просто напомним о ее необходимости.
Система у стены
Монтаж электрокаминов в данном случае является тривиальным действием. В зависимости от ширины плинтуса, его тоже можно подрезать. После оценки зазора вы примете решение на этот счет.
Портал в виде прямоугольного параллелепипеда менее устойчив, чем угловой, поэтому предусмотрите возможность крепления корпуса портала к стене. Помните, при переносе камина в другое место на стене останется отверстие, так что продумайте основательно его расположение.
Подвесной вариант
Камин на стене смотрится оригинально и современно. К установке предъявляются определенные требования, которые обеспечат эстетичный и аккуратный внешний вид.
Крепить такой камин нужно на монтажную планку. Но прежде чем заняться ее установкой, отведите с помощью уровня горизонтальную линию. Если горизонт хоть немного нарушится, это ущербно скажется на эстетичности и будет бросаться в глаза.
С помощью перфоратора проделайте 3-4 отверстия. Их должно хватить, так как масса подвесных каминов колеблется от 10 до 20 кг. Используя дюбеля 6х60 мм, закрепите планку. При отделке стен гипсокартоном придется заранее побеспокоиться о будущем камине, усилив место крепления деревянным брусом. В противном случае придется применять болты с шайбами большой площади и увеличить их количество для одной планки. Не забывайте про подключение. Провод лучше всего пустить под листами гипсокартона.
Полезно знать: Электрический камин как обогреватель для дома, особенности использованияВстраиваемый прибор
Данный вид монтажа предполагает самые объемные работы, так как нужно подготовить корпус или нишу, чтобы потом встроить очаг. Результат выполненных работ зависит от фантазий мастера, но несколько универсальных советов нужно учесть.
Установка электрокамина в квартире, которая имеет нишу в стене, приводит к необходимости конструирования обрамления. Удобнее выполнять его из гипсокартона. Предварительно создается каркас из металлического профиля. Чтобы не подгонять внешние размеры, каркас монтируется прямо в нише.
Несущие планки нужно сразу крепить к стене с помощью дюбелей и саморезов. Место, где будет встроен электрокамин, усиливается поперечными планками, но предварительно нужно снять размеры с электроочага. Ошибка может привести к полному демонтажу конструкции. Наружную часть корпуса обшиваем гипсокартоном, используя саморезы. Стыки и углубления от шляпок шпаклюются и обрабатываются наждачной бумагой. Остается выполнить отделку и вставить очаг. Материал для отделки выбирается по желанию, так как особых требований к пожаробезопасности электрокамины не предъявляют.
Сразу же рассмотрим процесс изготовления портала. Он тоже подразумевает сборку корпуса, обшивку листами и отделку. В зависимости от того, каких габаритов у вас электрический камин, будут размеры портала. Его глубина должна соответствовать очагу, а это добрых 70 см. Ширина в два раза больше, чем у камина линейные размеры без портала. В районе очага проделываются отверстия для циркуляции воздуха. Без них устройство будет постоянно перегреваться от скопления теплого воздуха.
Облицевать портал лучше всего декоративным камнем, хотя встречаются неплохие дизайнерские решения с деревом, МДФ, ПВХ, металлом. Камни подпиливаются по размеру болгаркой, и приклеиваются на жидкие гвозди. Для лучшего скрепления рекомендуется поверхность гипсокартона покрыть грунтовкой и дать высохнуть. Вставив и закрепив очаг, можно начинать наслаждаться выполненной работой.
Шибер для камина, печи и дымохода
Шибер – устройство в дымоходе или дымоходном патрубке каминной топки в виде подвижной стальной пластины, которая полностью или частично перекрывает дымоходный канал с целью изменения интенсивности горения и уменьшения скорости потока дымовых газов.
Термин происходит от немецкого слова Schieber, одно из значений которого переводится как «заслонка» или «задвижка».
Для чего нужен шибер
Шибер (заслонка, задвижка) устанавливается в дымоходах, дровяных печах, в каминах открытого и закрытого типа (с дверцей или с каминной топкой), в системе приточной и вытяжной вентиляции с разной целью, хотя и название имеет одинаковое. Поэтому мы детально рассмотрим применение разных типов заслонок в различных устройствах.
Шибер для камина
В каминах открытого типа поворотно-откидная заслонка, которая в профессиональном сленге мастеров называется «кабанчик», служит только для перекрытия дымоходного канала с целью предотвращения утечки теплого воздуха из помещения. Она не предназначена для регулировки процесса горения в камине, поэтому имеет всего два положения: полностью открыто или полностью закрыто.
« Поворотный клапан эксцентрик, с приваренной цепочкой. Ставится на дымосборник перед трубой так, чтобы открывался под собственным весом. Потянул за цепь - клапан закрылся, потом цепь на крючок. »
«В каминах, порой, некуда задвижку поставить. На фасаде плохо, мешает облицовка, или любая другая отделка. Сбоку иногда и поставить просто некуда. мешает стена, или шкафы. Раньше я умудрялся их маскировать как-то, а потом перешел на установку задвижки в топке. Использую так называемый флажок, который крепиться на перекрытии камина и опирается на зуб при закрывании. К нему привариваю ручку, которая располагается справа, или слева, по боковой стенки топливника.»
Сергей Елисеев. Форум stroiteli.info
Важно знать, что закрывать такую заслонку, когда в камине горит огонь, или еще тлеют угли - очень опасно! Бывают смертельные случаи отравления угарным газом.
В нашем салоне, как и в интернет-магазине, экспонируются топки только закрытого типа. Они более безопасны в эксплуатации и имеют больший КПД. Внушительный список моделей представлен множеством различных форм и модификаций, так что обычному покупателю в них очень трудно разобраться и подобрать именно то, что нужно. Клиенты сначала ознакомляются с предложенными вариантами, спрашивают о характеристиках, осматривают внешне, и находят различие в наличии шибера. И совсем не удивительно, что у них часто возникает вопрос: почему в одних моделях он присутствует, а в других его и вовсе нет?
Нужен ли шибер в каминной топке?
Все зависит от производителя, конкретной модели и ее особенности. В самых бюджетных топках шибер по умолчанию не установлен с целью удешевления продукта, а его отсутствие в более дорогих моделях обусловлено его ненадобностью. Весь «секрет» кроется в самой конструкции каминной топки, а именно в организации подачи и распределении воздуха в камере сгорания. В дешевых моделях система подачи воздуха сделана очень примитивно и достаточно просто: воздух поступает через регулируемые отверстия на лицевой панели зольного ящика и через зазор между стеклом и рамкой в верхней части дверцы. Это благоприятно сказывается на цене, но никак не на качестве работы устройства, ведь приток воздуха контролируется не полностью.
Чугунный шибер в каминной топке Kratki Eryk
Шибер печной
Как и в камине открытого типа, в кирпичной отопительной и банной печи задвижка закрывается только для сохранения накопленного тепла корпусом, а управление процессом горения осуществляется с помощью поддувала в зольной дверце.
Чугунная задвижка в кирпичной печи
Шибер для вентиляции
Вентиляционную задвижку с поворотным механизмом чаще называют дроссельной заслонкой. Пожалуй, данный тип наиболее популярный и востребованный.
Дроссельная заслонка Kratki для регуляции подачи воздуха в каминную топку
В каминостроении дроссельная заслонка устанавливается для регулировки подачи внешнего приточного воздуха в топку. В системе распределения горячего воздуха от камина она практически не применяется, так как регуляция воздушного потока производится в каждом отдельном помещении анемостатами или вентиляционными решетками с жалюзи.
Поскольку отдельный дроссель для каминной топки часто устанавливается в недоступном месте, то для его управления используется модель с гибким стальным тросом или автоматическая модель с электроприводом. Наконечник муфты с тросом дросселя ручного управления фиксируется в удобном месте непосредственно на корпусе камина.
Важно. В системе вентиляции не рекомендуем использовать выдвижной шибер в качестве регулировочного клапана. Заслонка должна быть в положении либо открыто, либо закрыто. Если ее оставить наполовину открытой, то в канале будет дополнительное сопротивление воздушному потоку, которое значительно повысит шум и создаст некий дискомфорт.
Типы и конструкции шиберов
Шибер поворотный
Дымоходный шибер поворотного типа располагается внутри дымовой трубы или на выходе каминной топки, представляет собой пластину на оси, которая вращается поступательным или вращательным движением цанги. Пластина перекрывает до 75% сечения дымохода, она часто имеет небольшой срез или по ее окружности сделан определенный зазор.
Некоторые производители каминных топок делают поворотную систему управления встроенным шибером более безопасной, с ручкой в форме крючка, блокирующей дверцу при закрытии заслонки.
Шибер выдвижной
Пожалуй, самый надежный тип шибера - выдвижной. Он устанавливается перпендикулярно дымоходному каналу, и регулировка происходит за счет горизонтального выдвижения пластины. В открытом положении пластина отсутствует в сечении канала, что создает наименьшее сопротивление выходящего газа и удобство для прочистки. Это свойство является его значимым преимуществом.
Привод шибера
Шибер ручной
Бесспорно, самый простой и дешевый шибер - с ручным управлением. Из названия понятно, что для регулировки процесса горения должен присутствовать человек. Для этого ему необходимо знать и соблюдать основные правила безопасности использования отопительного прибора с данным устройством.
Самым видимым и не менее значимым элементом заслонки с ручным управлением является его ручка. Она должна быть не только удобной и красивой, но и давать четкое понимание про текущее положение пластины. Если система с выдвижной цангой, то ее выдвинутая на себя часть говорит о том, что пластина находится в положении «открыто». Если с поворотным механизмом, то ось должна быть с перпендикулярной ручкой, горизонтальное положение которой отображает закрытое состояние. В зависимости от дизайна камина, ручка может быть сделана методом ковки, выточена из латуни или нержавеющей стали.
Кованая ручка для шибера
Лайфхак от нашего клиента. Красивую ручку можно легко подобрать в магазине, где продают. карнизы для штор! Готовое декоративное окончание (наконечник) трубчатого карниза облегчит вам задачу с поиском подходящей ручки.
Автоматический шибер
Отмечу сразу, что в элементах дымоотвода шиберы с автоматическим управлением не практикуются.
Для автоматизации процессов горения, вентиляции, аспирации применяются заслонки с электронной системой управления. Работой устройств с электро- и пневмоприводом управляет микропроцессор, расположенный в отдельной выносной панели управления. Он принимает поступающие сигналы от внешних датчиков, анализирует показатели и сравнивает их с заданными параметрами, включает приводы для установки заслонки в определенное положение.
Дроссель с электроприводом
Дроссельная заслонка Gavryliv & Sons с электроприводом и системой управления
Дроссельная заслонка устанавливается в каминах воздушного и водяного отопления для автоматической регуляции подачи воздуха в камеру сгорания, в месте, где нет воздействия на привод высокой температуры.
Недостатки: зависимость от электричества и высокая стоимость.
Задвижка с пневмоприводом
Данный тип в каминах и печах не применяется. Он предназначен для использования в системах водоснабжения, а также в системах с такими абразивными сыпучими рабочими средами, как цемент, уголь, зола, песок, щебень.
Схема, чертеж и размеры
Размер и форма шибера зависит от параметров дымоходного канала и метода его размещения. Они должны точно соответствовать размеру сечения дымоходного канала.
Шибер круглый
Диаметр шибера определяется диаметром патрубка топки или дымовой трубы. Распространенные размеры для банных печей - 120 и 130 мм, для отопительных - 130 и 150 мм, для каминов - 180 и 200 мм.
Шибер прямоугольный
Внутренние размеры рамки заводских изделий финского производителя SVT:
- 160 × 160 мм,
- 230 × 160 мм,
- 160 × 230 мм,
- 300 × 160 мм,
- 160 × 300 мм,
- 220 × 220 мм,
- 250 × 150 мм.
Материалы для изготовления
Элементы заслонки выливаются из чугуна марки СЧ 20. Качество отливок зависит от технологии литья. Наиболее известный производитель качественных чугунных шиберов и печной фурнитуры - финская компания SVT. Модели представлены выдвижного и поворотного типа, и только прямоугольной формы для кирпичных печей и дымоходов.
Чугунные шиберы финского производителя SVT
Редкость на рынке - чугунные шиберы круглой формы, которые подходят для установки на чугунную топку. Их изготавливает французский завод Invicta.
Среди достоинств чугунных изделий можно выделить долговечность, стойкость к высоким температурам, коррозии и деформации. Многие пишут, что недостатком является большой вес. Действительно, вес у них гораздо больший чем в стальных, и тем более чем из нержавейки. Лично я этот аргумент к недостаткам не отношу, вы же в сумке его носить не будете.
Каминный зуб – что это?
Каминный зуб – это конструктивный элемент задней стенки каминной топки в виде наклонного выступа. Уступ способствует нормальному функционированию открытого камина: формирует устойчивую тягу, предотвращает выброс дыма в помещение, увеличивает скорость дымовых газов в верхней части камина.
Этот термин также в обиходе имеет и другие названия: дымовой зуб, выступ или перевал, газовый или дымовой порог.
Для чего нужен зуб в камине
В каминах открытого типа каминный зуб создает зауженное отверстие перед дымосборником топки, и своей верхней частью частично перекрывает канал дымохода, так что дым уходит в дымоходную трубу не прямо, а извилисто. Наклонный выступ формирует завихрение в дымосборнике, при котором смешивается поток холодного воздуха с дымовыми газами, и в дымоход уже выходит однородно теплый газ. Также при работе камина происходит подсос воздуха под сводом топки, что способствует улучшению тяги. По мнению многих специалистов, дымовой зуб препятствует опусканию через дымоход холодного воздуха в топку камина.
Благодаря наличию дымового порога в топке происходит резкое изменение направления дымовых газов и ускорение их потока. При этом данный элемент может располагаться не только на задней стенке топки, но и посередине или спереди, в зависимости от конструкции самого камина.
Я позаимствовал в интернете отличную картинку, на которой достаточно хорошо отображена схема движения воздуха, дымовых газов, и легко понять какую роль исполняет выступ.
Иногда в роли каминного зуба используется любое смещение, располагающееся между куполом дымовых газов и дымоходом либо конструктивное сужение горловины дымосборника. Однако однозначного мнения насчет необходимости такого элемента нет.
Еще одно не менее полезное свойство этого выступа – это препятствие попадания сажи из канала дымохода непосредственно в топку и помещение.
Конструктивные особенности
Если вы хотите построить открытый камин из кирпича своими руками, вам необходимо знать некоторые особенности устройства каминного зуба.
- В зависимости от конструкции топки, наклонная поверхность может начинаться как от самого пода, так и через несколько рядов кирпича вертикальной кладки.
- Угол наклона следует рассчитать в пределах 20 градусов от вертикали. Наклон можно сформировать, сделав соответствующие клиновидные заготовки из кирпича.
- Если в порядовке указано, что для это нужно подрезать каждый кирпич в ряде – воспользуйтесь мокрорезом для плитки. Край спила кирпича получится красивым, ровным и под однообразным углом.
- Заканчивать кладку зуба необходимо выше оконного проема, примерно на два ряда кирпича.
Это лишь некоторые основные нюансы, которые необходимо учитывать. Полностью разобраться с этим легче всего изучив готовую порядовку камина из кирпича.
Зуб в закрытой каминной топке
Дымовой зуб в топке закрытого типа называют еще пламерассекатель или дефлектор. Его основная задача – предотвратить прямое попадание огня в дымоход, рассеять языки пламени на поверхность дымосборника для его быстрого и равномерного нагрева.
Чтобы повысить эффективность теплоотдачи каминных топок, производители удлиняют путь прохождения дыма в верхней части топки, устраивая дополнительные дымообороты. В частности, чешская компания Romotop с целью получения большей траектории отвода продуктов горения разработала для печей и каминных топок систему Double Spin. Это позволило достичь максимальной теплоотдачи дымовых газов, более качественного и экологического сжигания древесного топлива.
Нужен ли дымовой зуб в барбекю и мангале?
В конструкциях барбекю, мангалов и уличных каминов каминный зуб реже практикуется или вовсе не применяется. По крайней мере, в заводских сборных моделях я его не встречал. Этот элемент не так влияет на работу топки на улице, как в помещении, поэтому, вполне можете обойтись и без него. А для того, чтобы уличное барбекю не дымило – делайте сечение дымового канала больше чем в классическом камине, оптимальный размер 27 × 27 см.
Вот собственно и все, что я хотел рассказать о том, что такое "каминный зуб". Буду рад если эта информация вам помогла и пригодилась.
Читайте также: