Для чего делается зуб в камине
Зачем нужен дымовой зуб в мангале или печи-барбекю, раскрываем секреты печников
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.
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
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:
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:
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.
Зуб камина
В практике строительства каминов часто зуб либо не делают, либо не соблюдают размеры, что приводит к нарушению работы камина.
Зуб камина
Назначение каминного зуба (уступа)
С оприкасаясь со стенками дымосборника, газ охлаждается, плотность его увеличивается и он начинает опускаться по стенкам вниз, создавая турбулизацию газового потока. При неинтенсивном горении топлива возможно «зависание» дыма и даже опрокидывание тяги с выбрасыванием дыма в помещение.
Движение дымовых газов в камине 1) без дымового зуба 2) при наличии дымового зуба
В верхней части портала самая высокая скорость движения воздуха. Поэтому наличие уступа в камине весьма желательно, независимо от его типа и конструкции.
График скоростей на входе в камин
В принципе, можно добиться нормальной работы камина и при отсутствии уступа, уменьшая высоту портала до необходимой величины. Это приведет к возрастанию скорости входящегов камин воздуха и предотвращению выбрасывания дыма. Однако при этом уменьшится отдача тепла излучением и снизится КПД камина, что нежелательно. С другой стороны — нарушатся пропорции между составными частями камина, и это негативно отразится на его внешнем виде.
Правильно спроектированный топливник, при соблюдении всех других правил, обеспечит нормальное функционирование камина во всех случаях, в том числе и при совмещении камина с печью и наличии у них единого дымохода.
В практике строительства каминов часто уступ либо не делают, либо не соблюдают размеры, что приводит к нарушению работы камина. Отчасти это происходит потому, что в имеющейся отечественной литературе не делается акцента на его важность в обеспечении нормального функционирования камина. Даже опытные печники не всегда понимают его назначение. Встречающееся в отечественной литературе и бытующее среди отдельных практиков мнение, что уступ служит для задерживания опускающихся по задней стенки дымосборника газов, не пропуская их в топочное пространство, не совсем убедительно. Холодные газы опускаются не только по задней, но и по передней, и по боковым стенкам, где уступов вовсе нет, причем площадь боковых и передней стенок больше, чем задней. Другое утверждение, что назначение зуба заключается в сборе выпавших сажевых отложений, по-видимому, окончательно убеждает начинающего печника в ненужности такого уступа. Графики, построенные проф. Розиным, являются убедительным доказательством действительного назначения уступа в камине.
Фото: Навесной камин
Единственное назначение зуба— вызвать разрежение в верхней части топливника и обеспечить этим самым подсос воздуха в верхнюю часть портала из помещения, что позволит предотвратить выброс дыма из камина. Личный практический опыт убедил автора именно в этом. Уступ необходим, он в значительной мере способствует нормальному функционированию камина. Даже в металлических куполообразных, открытых со всех сторон каминах устанавливают внутри купола элемент, выполняющий функции уступа — опрокинутый конус из листового железа, который своим основанием расположен выше кромки купола на 15—18 см.
К главным размерам камина, определяющим режим его работы, относятся размеры портала, отверстия в верхней части топливника, положения дымового карниза (зуба) по высоте топливника, размеры камеры дымосборника, размеры сечения дымовой трубы. Все эти размеры связаны друг с другом и изменение лишь одного из них должно повлечь изменение остальных.
Образовавшаяся между конусом и куполом щель шириной 12—14 см обеспечивает то же, что и зуб в обычном камине — увеличение скорости движения воздуха на входе в дымосборник.
При проектировании любого камина нужно обязательно предусмотреть сужение топливника в верхней части, после которого должно следовать резкое расширение с переходом в дымовую камеру.
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.
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:
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.
Для чего делается зуб в камине
