Курсовая работа: Научно-технический анализ методической литературы по технологии изготовления каминов
В районе «дымового зуба», с зад ней пли боковой стороны, устраивают окно для удаления скапливающейся там при чистке дымохода сажи. Шибер может быть поворотами («баран») или обычным, сделанным в виде традиционной печной задвижки. Лучшее место для поворотного шибера — конец «дымового зуба»; печную же задвижку удобное располагать в горловине дымосборника или в дымоходе. Пол камина и портал должны быть выше уровня пола — это уменьшит влияний воздушных потоков в комнате на процесс горения топлива. Перед порталом (па 50 см) и по его бокам (па 30 см) устраивают пол из огнеупорного материала (кирпича). Площадь портала должна быть равна приблизительно 1/50 площади помещения. Камин большего размера будет переохлаждать комнату я вызывать сквозняки, малый — не согреет помещение.
Площадь пода, в свою очередь обычно составляет 0,7, а сечение дымохода — 0.1—0,15 площади портала. Подобными соотношениями связаны и другие элементы камина. Эти соотношения приводятся в таблице 1. Дрова в камине могут сжигаться как на плоском полу топливника, так и в металлической корзинке или на колосниковой решетке. В последнем случае пространство зольника используется не только для сбора золы, но и для дополнительного притока воздуха через решетку, что улучшает процесс горения. В некоторых случаях имеет смысл подавать в топливник воздух не из помещения, а снаружи, хотя бы частично. Разумеется, в таком камине должна быть зольниковая камера. Забирая, например воздух из подвала, мы существенно улучшим его вентиляцию. Ограничив же приток воздуха из помещения в зону горения, можно уменьшить подсос в него холодного наружного воздуха и этим улучшить температурный режим помещения. Кроме того, для повышения экономичности камина в его корпусе иногда устраивают специальные тепловые камеры, в которых комнатный воздух дополнительно подогревается от нагретых внешних стенок топливника. Часто теплообменники изготавливают из труб и, когда необходимо, устанавливают в топливнике.
Для улучшения тяги трубу камина делают на один метр и более выше конька крыши. Оголовку обычно придают форму пирамиды и защищают его зонтиком из кровельной оцинкованной стали или же устанавливают на нем дефлектор.
Гриль. Камин устраивают не только в доме, но и во дворе. Например, можно построить пристенный камин-гриль, который в отличие от обычного камина имеет открытый топливник и решетку, используемую для приготовления мясных блюд: в нем также предусматривают стойки для котелков и шампуров.
Такой гриль делают из железобетона или кирпича. Оригинально смотрится камин-гриль, установленный не у стены, а отдельно, например, в зоне отдыха.
Сложить камин — настоящее искусство, современное развитие которого, как ни странно, превзошло опыт большинства старых мастеров. Вариант, который здесь предлагается, имеет ряд преимуществ перед традиционно встречающейся конструкцией, но главное — его под силу сделать домашнему мастеру. «Секрет» состоит в том, что внутренняя часть топки представляет собой металлический корпус, который при правильном раскрое легко собирается и гарантирует точное соответствие всем требованиям к конфигурации камеры сгорания и дымосборной части, что исключает возможность ошибки, обычно непоправимой при обычной кладке. После того как сделан металлический корпус, вокруг него с некоторым отступом выкладывается камин любой формы, с любым расположением наружных элементов — все зависит лишь от умения, наличия материалов и художественного вкуса мастера. В данном случае мы представляем угловой камин.
Рис. 2. Схеме камина:
1 — кирпичный корпус, 2 — бетонная подушка. 3 — решетка воздуховода, 4 — решетка топки. 5 — декоративная доска. 6 — конус дымосборника, 7 — цилиндрическая проставив трубы, 8 — заслонка топки, 9 — швеллер, 10 — металлический корпус топки, 11 — труба-воздуховод, 12 — ручка заслонки поддувала, 13 — дверке полости золосборника, 14 — ящик-золосборник;
А — фундамент, Б — средняя часть, В — верхняя честь камина.
Он занимает небольшое место — 0,75 м2 и хорошо вписывается даже в скромное по площади жилище. Рассматриваемый вариант имеет двойные стенки, что позволяет холодному воздуху из помещения, пройдя через нижние отверстия, нагреваться от металлических стенок топки и уже горячим выходить через верхние отверстия. Поэтому уже спустя 10 минут после того, как разожжен огонь, в комнате, заметно теплеет. К лучистой теплоотдаче прибавляется и конвективная, что увеличивает отопительные возможности устройства при одном и том же расходе дров. Чтобы не забирать уже нагревшийся воздух помещения для поддержания процесса горения, под решеткой предусмотрена подача воздуха из внешней среды. Здесь же находится и ящик для сбора золы. Несколько слов о трубе. Ее поперечное сечение (по возможности квадратное) должно составлять 1/7—1/10 сечения переднего отверстия (зева) камина (в нашем случае труба имеет сечение 200 X 200 мм) — это обеспечит хорошую тягу. Желательно также, чтобы длина трубы была более 6 м (отсюда проблематично строительство каминов на верхних этажах). Если труба выходит близко от гребня крыши, она должна возвышаться, по крайней мере на 500 мм над ней, а если близко от свеса крыши, то как минимум на 1200—1500 мм над черепицей. В специальной литературе рекомендуют тепловую изоляцию трубы для получения лучшей тяги. Но опыт показывает, что и без этого, и даже при неблагоприятном расположении" трубы на внешней стене дома дрова горят прекрасно, без малейших признаков задымленности в помещении. Важно только, чтобы изнутри кирпичная труба имела гладкую поверхность — скажем, была тщательно оштукатурена.
2.2. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТОПКИ И ФУНДАМЕНТА КАМИНА
Единственная сложная операция здесь — ее раскрой из металлического листа толщиной 8 мм. Но зато такой материал позволит эксплуатировать корпус длительное время с учетом коррозии металла. Топка состоит из двух камер: сгорания и дымовой. Между ними находится заслонка, ее закрывают, когда камин не топится, — чтобы не выходил теплый воздух. По задней кромке заслонки приварен отрезок арматурного прутка 16 мм, служащий шарниром. Своими концами он входит в две трубки длиной по 40 мм каждая: они приварены к плите с двух сторон заслонки и играют роль втулок шарнира. Открывается и закрывается заслонка со стороны камеры сгорания, когда камин не горит. Для удобства к нижней стороне заслонки приваривается ручка — Г-образный стержень. Горизонтальное сечение камеры сгорания трапециевидное; этим повышается теплоотдача для помещения. Для увеличения поверхности теплообмена снаружи стенок корпуса привариваются ребра, затем вся конструкция несколько раз покрывается температуроустойчивым лаком.
В нашем случае камин построен на бетонной подушке, опирающейся на ряд кирпичей, выложенных прямо на полу. Для разметки по обеим стенам от угла отмеряется по 122 см: в этих местах забиваются два гвоздя, и натягивается шпагат. Определяется его середина, и, очерчиваются контуры полости, где будет находиться ящик для золы. Кладку начинают от полости к стенам. В первом ряду кирпичи кладутся по длине, а в следующем — по ширине (на песчано-известковом растворе: 1 часть гашеной извести на 2,5 части песка). Передние стенки имеют толщину в 2 кирпича, а стенки, ограждающие полость для золы, в один кирпич. Для кладки подбираются кирпичи без дефектов на лицевой поверхности. Между кирпичами укладывается рейка для оформления швов. Между каждыми двумя соседними в ряду кирпичами укладывается короткая рейка длиной 7 см. После укладки кирпичей швы между ними заполняются негустым песчакоизвестковым раствором. После укладки третьего ряда ставится труба-воздуховод (годится тонкостенная, оцинкованная, типа водосточной). На расстоянии 250 мм от ее переднего края просверливаются два диаметрально расположенных отверстия 0 - 6,5 мм — для оси заслонки. Последняя вырезается из жести толщиной 1 мм и крепится к оси двумя винтами М4. В местах, где должны быть просверлены отверстия, ось слегка расплющивается; чтобы она могла свободно вращаться, в кладке ось проходит через трубу, имеющую внутренний 0 - 8 мм. После пятого ряда кирпичей отливается бетонная подушка. Она укладывается на кирпичные стенки, над полостями, которые предварительно заполняются керамзитом или котельным шлаком. Отверстие над полостью для сбора золы закрывается деревянным донцем и ограждается дощатым ящичком. Выступающая вперед часть подушки заливается в « хорошо укрепленную и выровненную опалубку, с применением арматуры из стальных прутьев. Для того чтобы получить закругленные углы, они оформляются жестью. Желательно, чтобы часть подушки, примыкающая к топке, была выложена из огнеупорного бетона. Его можно приготовить по следующему рецепту (из расчета на 1 кг бетона): портландцемент (марки 350) — 320 г; шамотная мука с размером зерен 0 - 1 мм — 100 г; шамотная фракция с размерами зерен 0 - 2 мм—240 г; шамотная фракция с размерами зерен 2 - 5 мм - 340 г; вода — до получения необходимой густоты. Можно использовать и обычный состав, но тогда низ топки выкладывается огнеупорными кирпичами. Однако практика показала, что, поскольку большая часть топки расположена над металлической решеткой и нагрев на бетон передается не напрямую, в крайнем случае, можно обойтись и без облицовки. Чтобы лицевая поверхность подушки стала гладкой, опалубочная доска должна быть тщательно обстругана, а бетонная смесь при закладке хорошо уплотнена путем многократного постукивания по доскам опалубки. Первые семь дней после закладки подушки бетон поддерживается влажным! смачивается водой и покрывается мокрыми тряпками. Подушка должна затвердевать, по крайней мере, в течение двух недель, но и после этого до истечения месячного срока не следует при работе наступать на ее выступающую часть. Решетка топки составляется из 17 арматурных прутьев 0 16 мм и длиной 260 мм, приваренных на одинаковом расстоянии к двум стальным уголкам 25X25 мм длиной 380 мм. При изготовлении основы допустимы варианты. Так, отверстия для всасывания холодного воздуха могут располагаться не над бетонной подушкой, а непосредственно над полом — там, где воздух наиболее холодный. В этом случае необходимо предусмотреть каналы, которые бы связали отверстия с полостью под металлическим корпусом. Но вернемся к варианту из кирпича. Прежде чем продолжить - кладку, полость вокруг металлического корпуса необходимо закрыть сверху, на высоте одного кирпича над верхними вентиляционными отверстиями. В данном случае несколько кусков листовой жести прихватываются сваркой к дымосборной камере металлического корпуса и заливаются керамзитобетоном слоем в 5 - 7 см (керамзит, песок, цемент в соотношении 4:3:1). Керамзит можно заменить котельным шлаком — главное, чтобы бетон, который будет использоваться и дальше, имел теплоизоляционные свойства. Важно заранее определить контур завершающей части кладки на стыке с потолком. Поскольку металлический корпус при этом будет мешать, сделать это придется «на глазок», очертив на потолке привязанным к нитке карандашом дугу с центром в углу, а радиус будет зависеть от месторасположения отверстия для трубы. Следует учесть, что зрительно лучше воспринимается большой наклон кладки. Прежде чем завершить кладку, необходимо соединить дымосборную камеру с трубой. Для этого по ребрам дымосборной камеры приваривается рама из стального уголка 25X25 мм, на которую насаживается присоединяющая часть, стыкуемая с отверстием трубы через промежуточную цилиндрическую проставку. Теперь можно даже удовлетворить свое нетерпение и зажечь камин. Гарантируем — гореть будет отлично.
Кладка наклонной верхней части камина несложная. Расположение кирпичей видно из рисунка, а наклон контролирется прямой планкой, которая одним концом упирается в первый ряд кирпичей, а другим прослеживает очертания дуги, проведенной на потолке. Одновременно кладется и внутреннее пространство из битого кирпича, а около жестяной дымовой трубы заливается шлакобетон слоем в 5—6 см. Таким образом, обеспечивается долговечность камина: если спустя годы труба проржа