Подбор трубы для камина
дымоход - гарантия того, что в камине будет создаваться достаточная тяга, и дымовые газы будут выходить наружу, а не в помещение. Для упрощения расчетов обычно используют таблицы и диаграммы, речь о которых и пойдет ниже.
Опасность возгорания из-за сажи
Размеры трубы могут варьировать в широких пределах и зависят от длины и ширины портала (чем больше портал камина - тем больше в него поступает воздуха и, соответственно, тем больше должна быть труба). Это обстоятельство существенно отличает камины от печей, где применяются трубы только двух сечений: 13x13 см и 13x26 см (исключение - русские печи с сечением трубы 26x26 см). Если использовать такие сечения для каминов, то порталы пришлось бы делать очень маленькими, с шириной всего 51—63 см.
Графики и диаграммы при расчете трубы
Для практического определения параметров каминной трубы лучше всего подходят готовые таблицы, в которых даны заранее просчитанные результаты. Таких таблиц существует более 20, большинство из них составлены зарубежными специалистами. Кроме того, можно использовать диаграммы и номограммы.
В отечественной практике нашла широкое практическое применение диаграмма, составленная шведскими исследователями и опубликованная в книге Мяке- ля К. Печи и камины. Пер. с финского. - М., 1989 (см. Рис. 1). Три кривые на диаграмме соответствуют трубам с разной геометрией сечения: круглой, квадратной и прямоугольной.
Форма сечения трубы
Форма сечения трубы — один из важнейших параметров, так как при равных площадях сечений круглые, квадратные и прямоугольные трубы создадут равную тягу на разных высотах. Например, при f/F=10 %, достаточную тягу создадут: круглая труба на высоте Н=7 м, квадратная — 9,2 м, а прямоугольная — 10,8 м. А ведь это существенная разница (3,8 м — это практически полтора этажа здания), и это и есть цена возможной ошибки при неквалифицированном подборе трубы.
Какая же форма сечения трубы лучше? Рассмотрим на примере. Когда дрова прогорают в камине, дымовые газы поднимаются в дымосборник, а оттуда — в трубу. Но движутся они не по прямой линии. Они завихряются и идут наверх винтовым потоком. Основной поток газов располагается вокруг оси трубы. А в углах трубы создаются дополнительные вихревые потоки противоположного направления, которые мешают основному потоку. Это обстоятельство нужно учитывать при выборе сечения трубы — оно должно быть таким, чтобы негативное влияние дополнительных вихревых потоков было сведено до минимума. И с этой точки зрения лучшими являются трубы круглого сечения - «мешающие» потоки в них отсутствуют. На втором месте по целесообразности стоят квадратные трубы, на последнем, третьем — прямоугольные.
Именно по этой причине фирменные каминные топки снабжаются круглым патрубком, а он, в свою очередь, диктует форму нержавеющей трубе, которая на него насаживается. Кроме того, на изготовление круглой трубы уходит гораздо меньше стали, чем на квадратные и прямоугольные в сечении трубы. А это существенная экономия, учитывая высокую стоимость нержавеющей стали.
Если же вы по тем или иным причинам выбрали прямоугольные трубы, то в них желательно скруглять углы, чтобы уменьшить вихревые потоки (не забывайте, что при этом площадь сечения трубы уменьшится). Это легко достижимо при формовании блочных труб или при использовании варианта «труба в трубе», например, круглая вставка в квадратную трубу из блоков или кирпича.
Коэффициент запаса
Практический опыт показывает, что шведские специалисты заложили определенный коэффициент запаса в свои рекомендации. Например, если вы просчитаете 2 трубы разной конструкции (первая труба английского типа — расположена непосредственно над камином, а вторая — финского типа, где труба расположена за задней стенкой камина, имеются отклонения по вертикали, внутренняя поверхность трубы плохо сглажена), но одной и той же формы, с одинаковым сечением и для одинаковых порталов, то результаты получите одинаковые.
Конечно, опытный специалист предпочтет работать с первым вариантом трубы - английским. Но коэффициент запаса позволит правильно рассчитать трубу и для второго камина — финского, то есть поможет обеспечить работоспособность и худшего варианта.
Подводим итоги
Итак, если мы имеем дело с камином, у которого труба «идеальна» с точки зрения размеров, то для расчетов можно брать коэффициент f/F меньше табличного на 1 % (например, не 10 %, а 9 %). В худшем варианте табличное значение лучше завысить на 1 % для страховки (т. е. берем не 10 %, а 11 %). Таким образом, для данной методики расчета допускается вилка в2%(±1 %).