Искрогаситель на дымоход что это
Искрогасители: типы, виды, устройство и применение
Всем известно, что очаг пожара может возникнуть не только от использования мощного источника открытого огня – факела, спички, зажигалки, других преднамеренных, но и также от случайных, технологических причин, например, от удара молнии; горения изоляции электрической проводки/оборудования из нарушений при монтаже, установке, изготовлении.
Так, для воспламенения многих легкогорючих жидкостей, различных твердых веществ, материалов, таких как горюче-смазочные продукты переработки нефти/газа, сено/солома, сухая листва, трава, хвоя, вполне достаточно малой энергии, которой обладают искры; особенно если не учтены противопожарные разрывы, нарушаются простейшие правила ПБ при обращении с открытым огнем.
Они вылетают не только из туристического костра, мангала на привале/пикнике, но и из вытяжных труб отопительных/кухонных печей/котлов, каминов, в которых используется твердое, некоторые виды жидкого топлива; систем удаления выхлопных газов ДВС автомашин, самоходной сельскохозяйственной техники – тракторов, комбайнов; а также при работе тепло/электрогенерирующих агрегатов, сушильных установок.
С учетом этого, нормы/правила ПБ предписывают оборудовать вытяжные/выхлопные трубы агрегатов, установок, двигателей специальными устройствами – искрогасителями, чтобы исключить вылет из них раскаленных непрогоревших частиц – искр; что не редкость при использовании низкокачественного, смолистого, высокозольного топлива, нарушениях нормального режима эксплуатации, обслуживания/ремонта.
Типы и виды
Согласно определению НПБ 254-99, устанавливающего требования ко всем видам искрогасителей/огнепреградителей, искрогасителем сухого типа называется устройство, которое монтируют на выхлопных трубах силовых/отопительных агрегатов, двигателей для обеспечения улавливания, гашения искр в уходящих в атмосферу продуктах горения, что образуются при эксплуатации топок, ДВС.
Эти нормы ПБ применяются не только при конструировании, производстве искрогасителей, но и при проведении огневых испытаний, в т.ч. для получения сертификата ПБ на серийные изделия.
Все искрогасители можно разделить на виды как по способу улавливания, гашения крупных горящих частиц твердого топлива в уходящих в атмосферу дымовых газах, так и по сложности конструкции этих устройств:
На вопрос нужен ли искрогаситель?
В каждом конкретном случае ответ следует искать как в нормах/правилах ПБ, так и в простом житейском здравомыслии. Если на промышленном производстве, на автотранспортных предприятиях, в зданиях организаций/учреждений этим занимаются руководство, ведущие специалисты инженерных служб, в том числе по ТБ и ПБ, то в жилом секторе городов, загородных/дачных поселков об этом должны позаботиться собственники недвижимости/домовладельцы.
По крайней мере, те из них, что не надеются на авось, стараются обезопасить постройки, имущество на территории домовладения, исключить риски судебной ответственности, возмещения материального ущерба в случае распространения/возникновения пожара на соседних участках по их вине.
Устройство
Принцип действия, конструкция искрогасителей для дымовых труб жилых зданий, подсобных строений/сооружений, таких как бани/сауны, летние кухни, мангалы, барбекю довольно просты, работая следующим образом:
В искрогасителях для дизельных электрогенераторов, автомобилей, специальной и сельскохозяйственной техники как интегрированных в выхлопную трубу, так и монтируемых на нее с помощью хомутов/винтовых соединений, используется тот же принцип устройства; а также используются ячеистые/пористые фильтры, применяемые в т.ч. для нейтрализации отработанных токсичных газов.
Искрогаситель на трубе
Устройство установок комплексной очистки воздуха систем вытяжной вентиляции для кухонь кафе, ресторанов, пиццерий, шашлычных более сложное, как правило, имеющее в своем составе водяной искрогаситель, через который фильтруются удаляемые дымовые газы. Там главным элементом является насадка с заполнением из керамики, орошаемая/заполняемая водой.
Это наиболее эффективное устройство искрогасителя, позволяющее полностью исключить вылет горящих частиц не прогоревшего топлива, а также адсорбировать, удалить неприятные запахи.
Пример изготовленного искрогасителя и объяснения для чего он необходим
Применение
Наиболее критичные ситуации в плане возможности спровоцировать возникновение пожара, требуемые места, организацию установки искрогасителей изложены в ППР – официальном документе, регламентирующем противопожарный режим в России:
В целом руководство автотранспортных, сельскохозяйственных предприятий, главы местных администраций населенных пунктов, где преобладает печное отопление жилых домов, надворных подсобных строений обязано организовать осуществление контроля за наличием, исправностью искрогасителей, т.к. именно от этого зависит будут ли по такой причине возникать пожары на подведомственной территории.
В свою очередь, каждый собственник/владелец частного жилого/дачного дома, бани/сауны должен обеспечить безопасную эксплуатацию отопительных/кухонных агрегатов/сооружений – печей, каминов, котлов, мангалов, барбекю, т.к. любое такое устройство, перерабатывающее твердое топливо, выбрасывающее в атмосферу раскаленные продукты сгорания, представляет повышенную пожарную опасность. Особенно это актуально для собственников жилых, подсобных зданий, выполненных из сгораемых стройматериалов, а также при наличии таких строений, а также кровель из горючих материалов на соседних участках.
Это относится как строительству новых зданий, так и к эксплуатации существующих строений, тем более что затраты по приобретению, установке искрогасителей на дымовые трубы не так значительны, а обслуживание, заключающееся в периодической/по необходимости очистке сеток/решеток от скопившейся сажи, золы, не представляет особой сложности.
Искрогаситель для мангала, барбекю, бани, летней кухни или дачного дома – это пример того, как довольно несложное в техническом плане устройство может не только сделать проживание, отдых на природе комфортным, но и обеспечить безопасность людей.
Сертификат искрогасителя – это обязательная документация, наравне с техническим паспортом и руководством по монтажу, эксплуатации, прилагаемая к готовому заводскому изделию при продаже.
Покупка же кустарным образом выполненной продукции или самостоятельное изготовление искрогасителей по советам «гуру» из интернета чревата как потерей денег, времени и нервов, так и недостижением поставленной цели из-за несоответствия изделий конструктивным требованиям норм, качеству используемых деталей, материалов.
Искрогасители: типы и принцип действия противопожарных устройств
Любая отопительная конструкция, сжигающая топливо и требующая отвода продуктов сгорания наружу, является источником огнеопасных искр.
Искры, вылетающие вместе с дымом, представляют опасность не только для кровли, на которую выведена труба.
Даже если материал кровли огнеустойчив, отлетевшая искра может воспламенить горючие материалы на прилегающем участке. Для устранения этого риска на дымовые трубы устанавливают искрогасители.
Что такое искрогаситель
Это устройство, монтируемое непосредственно на дымовой трубе в ее верхней части и предназначенное для улавливания искр, вылетающих вместе с дымом. Дополнительная функция – защита дымохода от попадания внутрь крупного мусора.
Основные требования к работе искрогасителя:
Искрогаситель на трубу предусматривается уже на стадии проектирования дымохода, и рекомендуется для установки не только в деревянных, но и в кирпичных строениях.
Искра может попасть на крышу из неогнестойких материалов, на стропила, которые в большинстве случаев изготовлены из дерева, на пожароопасные участки в окрестностях строения. Опасность вылета несгоревших частиц особенно велика при использовании топлива низкого качества.
Пожарные службы рекомендуют в обязательном порядке устанавливать искрогаситель на дымоход для бани или сауны.
Это связано с повышенной опасностью подобных конструкций, в которых предусмотрена достаточно сильная тяга дымовых потоков очень высокой температуры.
Принцип работы устройств
Принцип работы искрогасителя основан на физических законах теплообмена.
Существуют разные конструкции, но алгоритм работы у них одинаков:
Так как дым проходит беспрепятственно, установка искрогасителя не ухудшает тягу отопительного устройства. Но необходимо подбирать правильный диаметр отверстий, свободно пропускающий дым, но задерживающий несгоревшие раскаленные частицы. Специалисты называют оптимальным размером 5 мм.
Разновидности искрогасителей
Искрогаситель на дымоход можно изготовить вручную или приобрести более сложную модель.
Различают три основных типа, отличающихся своим устройством, методом гашения искр, дополнительными функциями:
Искрогаситель-кожух
Это самый простой тип, который несложно изготовить самостоятельно. Из материалов для изготовления больше всего подходит нержавеющая сталь, отличающаяся прочностью, коррозионной устойчивостью, стойкостью к высоким температурам.
Проще всего изготовить заглушку для трубы с просверленными отверстиями. Важно правильно рассчитать диаметр отверстий, не затрудняющий тягу, но не пропускающий искры. Размер самой заглушки должен превышать диаметр трубы, чтобы устройство легко надевалось и снималось.
Более эффективная конструкция изготавливается из металлической сетки, свернутой в виде цилиндра, или перфорированной трубы, которая закрепляется на дымоходе. Сверху монтируется защитная крышка. Иногда сетку сворачивают в виде купола.
Искрогаситель-дефлектор
Этот тип искрогасителя на дымовую трубу имеет более сложную конструкцию.
Принцип работы дефлектора заключается в использовании силы ветра для усиления тяги. Аэродинамическое устройство может быть разного типа.
Используют сужение корпуса в какой-либо его части, кольцевые отверстия в корпусе, мини-турбину, набор вращающихся козырьков и другие приспособления. Направленный воздушный поток, полученный за счет силы ветра, усиливает тягу в трубе.
А оснащение дефлектора сеткой или перфорацией обеспечивает эффективное гашение несгоревших частиц топлива. Дефлекторы более эстетичны, чем искрогасители-кожухи, и могут служить декоративным украшением крыши.
Наиболее распространены дефлекторы:
Гидрофильтры
Водяной искрогаситель используется в основном для мангалов, чтобы защитить дымоход от возгорания.
Это сложная конструкция, в состав которой входят:
Искрогаситель монтируется на трубы круглого и квадратного сечения. Для работы необходимо подключение электропитания, а также врезка в канализационный сток для оттока использованной воды. Гидрофильтр гарантирует полное избавление от искр и копоти.
Установка и эксплуатация
Согласно правилам пожарной безопасности, искрогаситель в обязательном порядке устанавливается в следующих строениях:
Для эффективной работы устройства необходимо правильно подобрать сечение соединительного отсека (существует таблица соответствия сечений дымохода и искрогасителя) и размер отверстий в сетке для гашения искр. Важное значение имеет расположение трубы и высота дымохода.
Статичная установка искрогасителя при помощи сварки категорически запрещена, он обязательно должен быть съемным. Это требование связано с необходимостью периодической чистки сетки от накопившейся сажи и копоти. Кроме того, сетка со временем может прогореть, и тогда потребуется ее замена.
Заключение
Искрогаситель на печную трубу – надежный способ обезопасить строение от пожара, а также защитить дымоход от попадания в него посторонних предметов.
Простейшую конструкцию можно изготовить самому, обойдясь минимальными временными материальными затратами.
Но необходимо правильно рассчитать количество и размер отверстий, грамотно установить устройство, а также периодически очищать его.
В этом случае строение будет надежно застраховано от воспламенения из-за случайных искр.
Видео: Искрогаситель на дымоходе спасёт вашу жизнь и имущество
Искрогасители, или Как простое устройство поможет уберечь дом и участок от пожара?
Вылетающие из дымовой трубы крохотные искорки, падая на кровлю либо на горючие конструкции самого дома или вокруг него, могут привести к большой беде. Использование качественного топлива, грамотный расчет дымохода и устройство на крыше противопожарных рассечек, правильная настройка котельного оборудования, обработка древесины антипиренами — все это позволит значительно снизить риски, но полностью исключить саму вероятность образования искр невозможно. Остается одно — нейтрализовать их на выходе
Искры — это частички горящего топлива, присутствующие в отходящих газах твердотопливных котлов, а также дровяных каминов и печей, без которых не обходится почти ни один загородный дом и, конечно, традиционная русская баня. Понятно, что прежде всего в зоне риска находятся деревянные постройки и здания с кровлями из горючих материалов (битумные покрытия, тес, дранка и т. п.). Однако даже в каменном доме (и даже с огнеупорной кровлей) всегда присутствуют те или иные конструкции из дерева — основание крыши, крыльцо, терраса, оконные рамы и пр. А неподалеку обязательно будет сарай, или дровница, или деревянная беседка, или дощатый забор. Впрочем, достаточно даже сухой травы или кучки сметенного древесного мусора на участке, чтобы «от искры возгорелось пламя». Таким образом, защита от «искрометного» дыма в любом случае не станет излишней мерой пожарной безопасности.
Для улавливания и тушения раскаленных частиц, содержащихся в продуктах горения, служат специальные устройства — искрогасители, которые устанавливают на оголовке дымохода. Кроме того, они защищают трубу от попадания в нее листвы, хвои, тополиного пуха и прочего мусора. Главное требование к конструкции искрогасителей — они не должны создавать препятствие для нормальной тяги в трубе.
Прежде чем вырваться в атмосферу, отводящимся газам предстоит пройти по всей длине трубы. Ударяясь о стенки канала, часть раскаленных частиц отдает тепловую энергию поверхностям и затухает. Причем процесс теплообмена активизируется в «лабиринтах» кладочных дымоходов и коленах стальных труб (меняя направление, поток разбивается о преграду, искры разлетаются в стороны и гаснут). В некоторых моделях печей за топкой имеется специальная камера с перегородками, сталкиваясь с которыми дымовые газы снижают температуру и часть искр гасится еще на подходе к трубе. А чтобы улавливать и охлаждать частицы, достигшие устья дымохода, как раз и применяются искрогасители.
Вырывающиеся из трубы снопы искр — характерный показатель низкого качества топлива, которое из-за наличия примесей сгорает не полностью, образуя много раскаленных твердых частиц. Среди твердотопливных отопительных устройств только пиролизные котлы и печи длительного горения обеспечивают практически 100%-ное сжигание топлива за счет дожига отходящих газов в отдельной камере. В результате в дымоход поступает уже отработанный, отдавший все свое тепло, остывший дым. Еще одной причиной «искрящего» дыма из трубы может являться некорректная работа котельного оборудования из-за неотрегулированных настроек автоматики.
Цилиндры, сетки, колпаки
Самыми простыми вариантами устройств, которые можно смастерить и собственноручно, являются цилиндры с перфорацией, сетки (решетки), сетчатые колпаки с крышкой-зонтиком. В первом случае на дымоход надевают отрезок трубы из нержавеющей стали с проделанными в нем круглыми либо щелевидными отверстиями; оптимальный диаметр 3–5 мм. Основная сложность — правильно определить количество этих отверстий, чтобы не ухудшилась тяга (в изделиях заводского производства прорези располагают вразбежку или вертикальными рядами с расстоянием между ними порядка 10–12 мм, шаг прорезей — 5–8 мм). Внутри цилиндра предусматривают упоры, на которых он будет держаться за обод дымохода, а сверху ставят дождезащитную заглушку. Вместо отрезка трубы для изготовления такого искрогасителя можно использовать и свернутую в цилиндр стальную сетку.
Срок службы искрогасителя зависит от марки и качества стали, использованной для его изготовления, а именно — от ее устойчивости к коррозии и жаропрочности. Толщина листа — от 0,5 мм (чем она будет больше, тем лучше)
Искрогасители в виде куска металлической сетки или решетки, закрепленной хомутом на конце трубы и просто перекрывающей ее отверстие, во-первых, не слишком эффективны. Сила потока у устья дымохода довольно высока, а площадь улавливающей искры поверхности мала (она всего лишь равна сечению трубы), к тому же ячейки сетки не должны быть очень маленькими, чтобы не нарушалась тяга. При таких условиях велика вероятность, что горящие частицы будут во множестве прорываться сквозь преграду. Во-вторых, остается нерешенной проблема защиты от осадков.
Усовершенствованная версия подобной конструкции — колпаки из мелкоячеистой сетки с увеличенной площадью рабочей поверхности, высотой 150–350 мм, имеющие сферическую или цилиндрическую форму. Венчает их округлая покатая или конусообразная крышка, а основанием, как правило, служит патрубок-стакан, вставляемый внутрь трубы либо надеваемый на нее. Крепления элементов выполняются с помощью металлических пластин и заклепок. Производители стальных дымоходов и многие частные мастерские выпускают подобные оголовки-искрогасители для одностенных и двустенных систем: изделия изготавливаются из нержавейки толщиной 0,5–1,0 мм и стоят порядка 500–1500 руб., в зависимости от диаметра.
Серьезный минус сетчатых искрогасителей в том, что они довольно быстро забиваются сажей и требуют периодической очистки. Именно поэтому конструкции должны быть легкосъемными. Впрочем, для мытья и замены (в случае прогорания) сниматься должны и перфорированные, и решетчатые устройства, так что и их крепление сваркой исключено. Но главной проблемой является как таковая труднодоступность искрогасителей для обслуживания
Искрогаситель на дымоход для бани – обязательно ли он нужен и как избежать грубых ошибок при монтаже
Подавляющее число владельцев загородного жилья не могут полагать его полноценным, если оно не дополнено добротной баней. Не некой эрзац-сауной в выделенной хорошо утепленной комнате, где действительно электричеством можно нагнать высокую температуру, а настоящей, с деревянными полками и печью-каменкой! Наличие электрической или газовой банной печи несколько упрощают эксплуатацию бани, но, опять же, уводит в сторону от истинно верного, веками оттачиваемого ритуала. Да и без запаха горящих дров, без характерного аромата дымка от тщательно подобранных поленьев — баня очень многое теряет.
Искрогаситель на дымоход для бани – как сделать самостоятельно
Оптимальный вариант, безусловно – дровяная банная печь, и многие стремятся именно к такому. Но это накладывает на потенциального владельца немало обязанностей, касающихся особой строгости требований пожарной безопасности. Пристального внимания будет требовать, в частности, дымоход, неправильна конструкция или неисправности которого часто становятся причинами чрезвычайных происшествий, в том числе – с весьма тяжелыми последствиями. Одна из опасностей – разлет искр из жерла дымоходной трубы. Чтобы предупредить тяжкие последствия такого явления, необходимо установить искрогаситель на дымоход для бани. Что это такое, как он устроен и можно ли изготовить самостоятельно – обо всем этом в предлагаемой публикации.
Принцип устройства и работы искрогасителя
Что такое искры, иногда так красиво вылетающие целыми снопами из дымоходов? Да это не что иное, как несгоревшие до конца частички твердого топлива, подхваченные потоком выходящих наверх раскаленных продуктов сгорания. Иными словами – продолжающие гореть или тлеть маленькие угольки. Зрелище, да, действительно бывает красивое, но вот последствия такой «праздничной иллюминации» порой – весьма удручающие.
Хозяин бани, увидев такой «фейерверк» над своими владениями, должен не любоваться красотой, а браться за голову и незамедлительно принимать меры!
Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.
Наверное, не требуется быть аналитиком, что понять возможную связь вылетающих угольков с вероятностью возникновения пожара. В засушливую погоду, особенно в летнюю жару, улетевший с ветром уголёк может вызвать возгорание пересохшей древесины, листвы, бумаги. Могут возразить – где он, мол, найдёт их на крыше? Но история пожаров знает массу примеров, когда для возгорания более чем достаточно уголька, залетевшего под конек крыши, или в водосточный желоб с накопившейся там сухой листвой, или упавшего во дворе на кучу мусора или даже достигшего крыши близкорасположенного соседнего строения!
Одним словом, надо не спорить, а довести систему «банная печь + дымоход» до такого состояния, когда вылета искр из трубы не станет вообще.
Кстати, такое явление чаще всего наблюдается у печей с прямоточными дымоходами. А в особенности, если печь – самодельная простейшая, в конструкции которой не уделялось внимания созданию «лабиринта» на пути потока выходящих продуктов сгорания. В таких «закоулках» струя газов резко меняет направление, оставляя несгоревшие остатки, отбрасываемые к периферии центробежной силой. А главное – идет мощнейшая теплоотдача на стенки печи и на каменку, то есть у недогоревших остатков снижается уровень «температурной подпитки» для горения.
Голубой цвет – это воздух, необходимый для горения дровяной закладки. Он проникает через поддувало и снизу через колосник поступает в зону активного горения топлива. На входе из камеры сгорания – это уже поток газов, продуктов сгорания, тех самых, что надлежит вывести в атмосферу через дымоход. Следует правильно понимать, что основной поиск тепла печь получает не непосредственно от пламени сгорания дров, а именно от отводимых раскаленных газов.
Они поднимаются вверх, и если находят выход к дымоходу, то сразу устремляются в него. Такое бывает у самодельных прямоточных печей-буржуек, и именно в этом случае может случаться обильное перемещение несгоревших до конца фрагментов топлива. Но у нас на схеме показано, что поток газов поднялся вверх, поделившись теплом с каменкой. Но здесь ему выхода нет, и он перенаправлен вниз, в дополнительную теплообменную камеру. И только из нее уже попадает в дымоходный канал. Каждое изменение направления – это отброшенные центробежной силой к стенкам горящие частицы. От такого контакта многие из них просто рассыпаются или, отдав тепло, гаснут. По сути, несколько таких поворотов — и у искр почти не должно оставаться шансов…
Тем не менее случается, что раскаленная печь уже не в состоянии полностью «погасить» поток недогоревших кусочков топлива. Или же конструкция печи – далека от совершенства. Значит, с искрением поможет справиться сам дымоход. Например, хорошо помогают избавиться от сильного искрения чередования вертикальных и горизонтальных участков дымохода. Принцип все тот же – резкое изменение направления и отбрасывание угольков к периферии центробежной силой — от контакта со стенками они куда быстрее тухнут. Однако, этим недопустимо увлекаться – количество и продолжительность горизонтальных участков всегда строго ограничивается. Такие трубы быстрее зарастают сажей и будут требовать частой очистки.
И вот последним рубежом, способным предотвратить разбрасывание искр из жерла трубы дымохода становится нехитрое устройство с очень понятным названием — искрогаситель.
Искрогаситель заводского производства. Подобный оголовок можно приобрести под любой размер дымоходной печи.
Как же он работает? А все очень просто – те же принципы резкого изменения направления потока газов и создание условий для максимального повышения вероятности столкновения несгоревших частиц с какой-то металлической преградой.
Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.
«Прозрачной преградой» для выходящего дыма может служить перфорированная стенка трубы, металлическая сетка или решетка. Важно, чтобы отверстия (ячейки) были не слишком большие (оптимально около 5 ÷ 8 мм). Газовая фракция с дымной взвесью не задержится, а твердые несгоревшие частицы, ударяясь о металл, будут и крошиться, и отдавать остатки своего теплового потенциала, становясь совершенно неопасными.
Именно по такому принципу устроено большинство искрогасителей. Правда, некоторые из них интегрированы еще другими полезными приспособлениями. Но и там – сохраняют свои отличительные черты.
Несложные по конструкции искрогасители
Несколько разных подходов к созданию искрогасителя на трубе
Итак, основные требования к конструкции искрогасителя мы уяснили. А как это может реализоваться на практике?
Почему нет? Казалось бы, сетка есть, закрывает всю площадь прохода дымового потока. То есть, по идее, должна выполнять функцию искрогашения…
Да нет, на прямом потоке дыма такое не сработает. Чтобы добиться большого процента попадания угольков в перекладины сетки, она должна быть слишком плотной. А это гарантия того, что будет очень часто забиваться, делая тягу в дымоходе опасно слабой. А крупная сетка – будет пропускать «львиную долю» летящих с потоком недогоревших частиц. Такая сетка, как показана на иллюстрации, скорее может использоваться в качестве заглушки, например, в вентиляционном канале, чтобы не допустить попадания в него крупного мусора или проникновения животных.
Все, казалось бы, просто и понятно. Но есть очевидный недостаток — сверху канал трубы ничем не прикрывается. То есть в него запросто будут попадать атмосферные осадки, что ведет к слишком быстрому загрязнению и засорению дымохода. Желательна какая-нибудь «крыша».
Кстати, если такой вариант вас чем-то привлек, то его несложно сделать и собственными силами. Даем несколько пояснений.
Для начала – схема модели.
Самодельный искрогаситель из перфорированной трубы
Разбираемся с устройством:
1 – Дымоходная труба, участок у самого ее обреза. Показаны диаметры внешний (Двн) и внутренний, (Дкн – диаметр канала).
2 – Отрезок металлической трубы с таким диаметром, чтобы он плотно находил на дымоходный патрубок. Труба может найтись готовая, стальная или алюминиевая, но чаще ее изготавливают самостоятельно, сворачивая в цилиндр вырезанный фрагмент оцинкованной стали. В нижней части можно предусмотреть разрезной раструб, для последующего стягивания хомутом на дымоходе для фиксации.
3 – Ряды просверленных отверстий. Их лучше всего разместить в шахматном порядке, примерно так, как показано на иллюстрации.
4 – Заглушка, полностью перерывающая торец насадки-искрогасителя. Жесткое соединение, в зависимости от материала трубы и заглушки, можно выполнить сваркой, заклепками, винтами…
Несколько слов о количестве и диаметре отверстий перфорации на трубе-искрогасителе. Здесь должно соблюдаться очень важное правило – суммарная площадь поперечного сечения всех отверстий не должна быть меньше площади поперечного сечения канала дымохода. А еще лучше, ля надежности, иметь еще и запас такой площади, процентов на двадцать. С тягой шутить нельзя – это смертельно опасно, и она не должна страдать ни при каких обстоятельствах.
Как проверить такое соответствие? Или, переформулируем вопрос, как узнать, какое минимально необходимое количество отверстий потребуется просверлить для безопасной работы искрогасителя.
Это несложно подсчитать.
Площадь поперечного сечения канала дымохода равна:
Псд = π × Дкн × 0,25
Площадь поперечного сечения высверливаемого отверстия:
Пот = π × Дот × 0,25
Теперь надо просто найти отношение между этими величинами – оно и покажет минимальное количество отверстий.
Кот = (π × Дкн² × 0,25) / (π × Дот² × 0,25)
Проводим необходимые сокращения-упрощения, вводим для резерва рекомендуемый коэффициент 1,2 и получаем:
Кот = 1,2 × (Дкн²/ Дот²) = 1,2 × (Дкн/Дот)²
Посмотрим на примере.
Внутренний диаметр дымоходной трубы равен 130 мм.
Какое количество отверстий диаметром 12 мм потребуется высверлить для корректной работы искрогасителя?
Подставляем значения в формулу:
Кот = 1,2 × (130/12)² = 1,2 × 117,4 = 140,9
Можно округлить до целого в любую сторону. Мало того, в сторону увеличения – вообще предела не ставится.
Эти отверстия, наверное потребуется разбить на несколько «линеек» с шахматным их расположением. Например, 16 линеек, с шахматным чередованием количества – по 10 и по 9 отверстий. В сумме получится (8×9) + (8×10) = 152, то есть в самый раз: и миниум соблюден, и добавлено сверх – вполне умеренно.
Кстати, количество отверстий и их рисунок расположение на отрезке трубы искрогасителя позволит окончательно определиться и с длиной этого отрезка – каких-либо других требований по размерам к нему не предъявляется.
Популярная модель искрогасителя – делаем сами
Общее устройство искрогасителя
Сейчас будет рассмотрена очень популярна модель, совмещающая функции защитного «грибка», предохраняющего канал дымохода от прямого попадания осадков, и искрогасителя. После ознакомления с конструкцией — посмотрим, насколько сложно сделать такой оголовок трубы самостоятельно.
Итак, имеется в виду примерно такая модель
Одна из простых, эффективных, недорогих, и оттого – очень популярных моделей искрогасителей.
На иллюстрации демонстрируется модель заводского изготовления. Ее отличие от той, что будет предложена нами для самостоятельного изготовления – только в особенностях стоек. Здесь они косые (расходятся от центра к периферии) и являются частью нижнего стакана. А в нашем варианте стойки вертикальные и монтируются из отдельных деталей.
Впрочем, сейчас все уже будет видно и понятно:
Конструкция оголовка на банный дымоход – зонт-«грибок» и искрогаситель.
Для более понятного восприятия схемы ее отдельные узлы выделены различными цветами. Этими же цветами выполнены и сноски, показывающие необходимые для самостоятельного проектирования размеры.
1 – Металлический стакан, становящийся основой для всей остальной конструкции. Изготавливается из металлического листа (оцинковки). Диаметр стакана (Дск) выбирается таким, чтобы его (стакан) можно было плотно надеть сверху на дымоходную трубу и зафиксировать на ней, например, хомутом. Высота стакана (Вск) – произвольная, так, чтобы и крепление стоек обеспечивалось, и головки крепежа не мешали надеть оголовок на трубу. На схеме, кстати, допущена ошибка – при таком расположении заклепок на стакане него никак не надеть на трубу. То есть снизу стакан должен быть продолжен еще примерно на такую же высоту. На схеме будет дорисовано:
Сразу устраняем ошибку – высота стакана, конечно, должна быть побольше…
2 – Зонт («грибок»), защита от осадков. Представляет собой конус, характеризуется тремя основными параметрами: диаметром основания (Дгр), высотой конуса (Вгр) и длиной ската, от вершины до основания (Сгр). Последняя величина будет показана чуть ниже, когда дойдем до разметки и вычерчивания развёрток.
3 – сетка металлическая, выполняющая роль искрогасителя. Приобрести сетку в наше время несложно – она есть в любом хозяйственном магазине в ассортименте. Нас интересует с ячейкой 5÷10 мм – это оптимальный размер. Меньше – будет быстро забиваться пылью и копотью. Крупнее – могут проскакивать искры, не встретив на пути металлической преграды.
Сварная сетка будет или плетёная – разницы особой нет
Если уж не окажется сетк
Сварная оцинкованная сетка с ячейкой 10×10 мм – прекрасно подойдет для изготовления искрогасителя.
и со столь малой ячейкой, можно взять и покрупнее (скажем, 15×15 или 20×20 мм, но при изготовлении цилиндра из нее пустить не в один слой, а в два или даже в три.
4 – Стойки закреплённые на стакане, становящиеся подпорками для грибка и ограничителями для сетчатого цилиндра.
5 – Заклепки (винты), фиксирующие стойки на стенках стакана.
6 – Заклепки, закрепляющие «грибок» на стойках.
Чтобы картина стала еще более понятной, ниже приведена схема с видом сверху:
Этот же искрогаситель – только вид сверху.
Нумерация всех деталей, понятное дело, сохранена.
Перед тем как перейти к рассмотрению каждой из деталей для самостоятельного их изготовления, обратим внимание еще на один нюанс. А именно: стоек может быть и три – этого тоже бывает достаточно. Но в таком случае они располагаются по окружности не через 90 градусов, а через 120. С тремя – быстрее делается, с четырьмя – вроде бы надежнее получается. Выбирайте сами.
Изготовление деталей
Переходим к рассмотрению каждой из деталей,
Стакан
Стакан является основой конструкции – именно он будет крепиться к верхушке дымоходной трубы, и именно на нем крепятся, прямо или косвенно, все остальные элементы сборки.
Стакан представляет собой обычный цилиндр из оцинковки или нержавейки. Развертка ля его изготовления тоже незатейлива и легко рассчитывается.
Вверху – размеры стакана, внизу – развертка для его изготовления
Диаметр стакана (Дст) определяется наружным диаметром дымоходной трубы. То есть он равен ему, или можно задать на 2-3 мм больше — с учетом того, что искрогаситель будет фиксироваться на трубе хомутом.
Высота стакана (Вск) – выше уже было сказано, что она должна учитывать и крепление стоек (а это при фиксации на две заклепки — как минимум 30 мм), и крепление самого стакана к трубе хомутом (добавим еще минимум 50 мм). Можно чуть добавить, и тогда ориентироваться на высоту 80 ÷ 100 мм.
Свернуть такой цилиндр можно из развертки, представляющей собою металлическую полосу шириной Вск и длиной, определяемой по формуле длины окружности, равной
Лрз = π × Дст + Лм
Лми – это монтажный «привесок» к общей длине развёртки, то есть тот клапан, на который будут нахлёстываться края полосы при сворачивании цилиндра, с последующей установкой крепежа (саморезов или заклепок). Как правило, 15÷20 миллиметров для этого вполне достаточно.
Для резки оцинкованного листа лучше всего использовать ножницы по металлу. Раскрой с помощью шлифмашинки с отрезным кругом в среде жестянщиков полагается изуверством, и, кстати, от этого резко снижаются антикоррозионные качества оцинкованной стали. Так что делайте ножницами!
Как правильно подобрать себе ножницы по металлу?
Как правильно подобрать себе ножницы по металлу?Это, оказывается, не такой уж и «праздный» вопрос – имеется масса важных нюансов, о которых неопытный домашний мастер может даже не догадываться. О предназначении, классификации и специфике выбора ручных ножниц по металлу подробно рассказывается в отдельной статье нашего портала.
Крыша – «грибок»
Здесь задача несколько сложнее, но тоже вполне решаемая.
Совершенно очевидно, что «грибок» можно получить из разверстки, представляющей собой круг с удаленным из него сектором. То есть, главное – определиться с основными размерами, а там дело пойдет проще.
Внимание на чертёж-иллюстрацию.
Крыша – «грибок» со своей развёрткой и основными размерами.
Итак, какие размеры нам известны, и что предстоит рассчитать?
Диаметр основания конуса «грибка» — Дгр. Его можно взять вообще произвольно, но рекомендуется все же исходить из соотношения:
Дгр = 1,7 × Дск (диаметр стакана).
Высота конуса «грибка» Вгр — также может браться любой, но имеются аэродинамические рекомендации останавливаться на высоте равной:
Вгр = 0,3 × Дск (диаметр стакана).
Остальные величины потребуется рассчитать. Для этого нам должно хватить базовых познаний в геометрии.
Сгр² = (0,5×Дгр)² + Вгр²
Сгр = √(0,25×Дгр² + Вгр²)
Кстати, если исходить из рекомендованных соотношений (смотри выше), то можно в формулу подставить значения высоты и диаметра грибка, выраженные в диаметрах стакана (практически – диаметрах дымохода). Тогда формула расчета длины составляющей конуса (ската грибка) упростится до предела.
Сгр² = (0,5×1,7×Дст)² + (0,3×Дст)²
Сгр = √(0,7225×Дст² + 0,09×Дст²) или √(0,8125 Дст²)
Сгр = √(0,8125 Дст²)
Это несложно – напрашивается решение по принципу пропорции.
Длину полной окружности с радиусом Сгр определить несложно
L1 = 2 ×π × Сгр
Также несложно определить и длину той дуги, что остаётся после удаления сектора. Она равна длине окружности, лежащей в основании конуса «грибка:
L2= π × Дгр
360° — длина окружности равна L1.
у° — длина дуги равна L2.
у° = 360° × L2/ L1 = 360° ×Дгр / (2×Сгр)
Стало быть, для получения развёртки необходимо вырезать сектор с центральным углом, равным
а° = 360° – у°
Таким образом, все размеры у нас становятся известными – можно переходить к разметке развертки.
Пример расчета.
Требуется рассчитать параметры «грибка», необходимого для искрогасителя на дымоходную трубу наружным диаметром 161 мм.
По рекомендуемым соотношениям определяем диаметр основания конуса зонта и высоту конуса:
Дгр = 1,7 × Дск = 1.7 × 151 = 257 мм
Вгр = 0,3 × Дск = 0,3 × 151 = 45,3 мм
Тогда радиус развертки (или образующая конуса) получается равным
Сгр = √(0,8125×Дст²) = √(0,8125×151²) = 136 мм
Вычисляем центральный угол сектора развертки:
у° = 360° × Дгр / (2×Сгр) = 360° × 257/276 = 335°
Стало быть, на развертке необходимо для удаления наметить сектор с центральным углом:
а° = 360° – у° = 360° – 335° = 25°
Все величины есть – можно начинать разметку развертки.
* * * * * * *
Для получения развертки сначала на листе металла вычерчивается окружность с радиусом Сгр.
Далее, от центра с помощью транспортира намечается сектор с центральным углом а°.
При вычерчивании этого сектора не забываем на одной из сторон предусмотреть монтажный клапан, шириной порядка 15 мм. Он хорошо показан на схеме-чертеже.
Если все размечено, ножницами по металлу производится раскрой заготовки.
Далее, и заготовки сворачивается конус. Для этого часто бывает необходимым слегка прокатать вырезанную фигуру через жёстко закрепленную горизонтальную трубу.
После того как края развертки сошлись, их временно фиксируют в таком положении струбциной. Далее, сверлятся отверстия, и конус окончательно закрепляется заклепками через монтажный клапан. (Некоторые мастера для фиксации предпочитают использовать саморезы – тоже вполне нормальный вариант).
Стойки
Как мы уже говорили, стоек может быть четыре или три. Меньше трех – нельзя, больше четырех – абсолютно нецелесообразно.
Изготавливается стойка из полосы оцинкованной стали – в три сложения. Примерно так, как показано на схеме:
Размеры стойки и ее развертки, способы крепления – показаны как вариант. Могут быть и иные
Отрезанная полоса сворачивается втрое. Для этого имеет смысл ширину центральной полоски сделать миллиметра на 2-3 шире, чем ширину боковых, что будут сгибаться в ее сторону с обеих сторон.
Снизу на каждой стойке сверлятся по два отверстия для закрепления ее вертикально на стакане. Сверху – одно, для крепления «грибка». Расстояние от края стойки сверху до отверстия — порядка 8-10 мм. Этот край затем изгибается под углом, чтобы добиться плотного прижима к внутренней поверхности конуса «грибка».
Про длину стойки будет сказано чуть ниже.
Сетка искрогасителя
Ее делать не надо – правильнее будет сказать, что из сетки необходимо свернуть цилиндр, чтобы потом разместить его между стойками.
Размеры разверстки этого цилиндра по длине – абсолютно такие же, как и при изготовлении стакана. То есть по диаметру эти цилиндры станут практически одинаковыми.
А вот по высоте – все зависит от того, какой высоты конструкция искрогасителя задумана. Если проанализировать многочисленные чертежи заводских искрогасителей, то можно прийти к такому выводу:
В соответствии с этими рекомендациями подбирается и длина стоек. Они, безусловно, должны быть длиннее указанных величин – это хорошо должно быть понятно по размещенным выше схемам.
Поэтому высоту сетки искрогасителя удобнее всего подбирать будет уже, так казать, эмпирическим путем, по месту. Так, чтобы сетчатый цилиндр снизу оперся о головки заклепок, крепящих стойки к стакану (он в таком случае не провалится вниз). А сверху он должен упереться в нижнюю поверхность «грибка». То есть верхний край цилиндра должен прийтись в аккурат на сгибы стоек.
При сворачивании сетчатого цилиндра из развертки. Можно его зафиксировать заклепками или саморезами. Но в этом случае по линии крепления с обеих сторон, внутри и снаружи, должна быть установлена стальная полоска.
Сборка искрогасителя
Все детали готовы – осталось их смонтировать в общую конструкцию искрогасителя.
Очень важно, чтобы все стойки были поставлены и вертикально, и одинаково по длине, то есть по расстоянию от верхнего края стакана до линии изгиба стойки сверху. Для этого лучше всего сделать дополнительную разметку на самих стойках. А для крепления к стакану сначала очень тщательно выровнять одну, затем зажать ее струбциной, и только после этого сверлить отверстия под заклепки. И так, последовательно, со всеми стойками, не торопясь.
Затем этот цилиндр вставляется в центр между стойками и аккуратно просаживается вниз. Он должен слегка краем войти в стакан и упереться в головки заклепок. Верхний же край должен сравняться по высоте с изгибами стоек.
Крепление сетки к стойкам, раз уложен готовый цилиндр, возможно, но совсем необязательно.
При выборе оптимального положения колпака, когда он плотно опирается на все стойки, его необходимо зафиксировать сначала с помощью струбцин. После этого последовательно проводится сверление и окончательное крепление на заклепки
На этом, пожалуй, и всё! Готовый искрогаситель можно поднимать на крышу и закреплять на дымоходной трубе бани. Проблемы с опасными искрами должны навсегда уйти.
А закончить хочется демонстрацией некоторых технологических приемов, используемых мастерами –жестянщиками при изготовлении оголовков на дымоходные трубы.