WarmFires.ru

Рис. 99. Вытяжные зонты над открытыми очагами: а - высокорасположенный зонт, б - низкорасположенный зонт, в - зонт каминного типа. 1 - огнестойкая площадка, платформа (очаг), 2 -ограждение очага, 3 - траектория дымовой струи, 4 - вытяжной зонт металлический, 5 - потолок, крыша, перекрытие, 6 - нисходящий поток холодного воздуха, проникающий в вытяжную (дымовую) трубу сверху, 7 - зонт, охватывающий весь очаг (обечайка), 8 - продухи (шанцы), 9 - подача воздуха для горения дров, 10 - дымовые газы, 11 - карниз, задвижка, 12 - приямок для сбора золы, 13 - топочный проём.

Характер движения газов в холодных дымовых трубах может быть весьма сложным и обескураживает порой даже опытного печника. Вместе с тем струи газа в трубах ведут себя более упорядоченно, чем затопленные струи под вытяжными зонтами, особенно, если эти струи газа горячие. Горячая струя, являясь вязкой и ламинарной, ведёт себя в трубе как шнур, окружённый холодными медленно текущими (даже зачастую вниз) низковязкими турбулентными потоками. При прогреве трубы течения в ней становятся однородней.

Так же как в каминах и печах, в очагах могут изготавливаться зольники-приямки для сбора и накопления золы 12 (с перекрывающей решёткой или без, с подводом воздуха снизу как в поддувалах или без доступа воздуха, но чаще все же с плотной верхней крышкой для предотвращения дымлений и распространений пыли и запахов). В нижней части очагов могут организовываться сквозные каналы-продухи (шанцы) 8 для отвода тепла из платформы очага 1 как для обогрева воздуха, так и для предотвращения воспламенения досок пола (если очаг выкладывается на полу). Продухи под печами зародились на Руси давно, ещё в русских глинобитных печах, а в XVI веке уже широко применялись в кремлёвских кирпичных печах. В последние годы шанцы в печах стали заменять «системами нижнего прогрева», пропуская через прикрытые продухи дымовые газы.

Камины относятся к древним (допечным) типам европейских обогревательных приборов и родились в попытках «загнать» дым от костра в каменный вытяжной зонт (трубу). Нагрев помещения при этом стал осуществляться исключительно лучистым теплом от углей, пламени и разогретых стенок камина, поэтому камины приобрели большую площадь проёма и небольшую глубину топочного пространства. Задние стенки стали делать усиленно прогреваемыми (наклонными). Камины имеют низкий коэффициент полезного действия не выше 0,2 и большой коэффициент избытка воздуха на уровне 30, вследствие чего температура вытяжных газов (смеси дыма и воздуха, подсасываемого через проём камина непосредственно в дымовую трубу) не превышает 100°С ( см. например, В.М.Колеватов, Печи и камины, СПб.: Диамант, 1997 г.). Тяга вытяжных труб каминов высотой Н составляет при таких температурах Ар(Па)=2,5Н(м), то есть низка и сопоставима с тягой при вентилировании бань. Поэтому топка камина в ветренную погоду может повлечь опрокидывание тяги.

Для вывода больших объемов вытяжных газов (порядка 150 м3/час при непрерывном сжигании дров 1 кг/час и при полезной мощности камина 0,8 кВт) требуются большие поперечные сечения вытяжной трубы. Так, нормы пожарной безопасности НПБ 252-98 требуют (и, как многие считают, не обоснованно), чтобы скорость в дымовых каналах находилась в пределах от 0,15 до 0,6 м/сек. Это значит, что сечение дымовой трубы даже маломощного камина должно составлять 0,1 м2. Столь большие сечения на практике никогда не встречаются (см. таблицу 17).

Таблица 17

Стандартные размеры бытовых каминов (в см) (Ю.П. Соснин, E.H. Бухаркин, Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома, М.: Стройиздат, 1991 г.)

Камины с вытяжными трубами (дымоходами) поперечным проходным сечением «в полкирпича» сейчас на дачах уже не применяют, поскольку они дымят при растопке. Сечение вытяжной трубы (высотой порядка 5 м) обычно выбирают величиной не менее одной седьмой от площади проёма портала (или одной десятой в случае строго вертикальной гладкой металлической трубы). В аэродинамическом отношении основным недостатком каминов английского типа