Зачем сооружать дымоход?
Многие ленивые обыватели не видят смысла в обустройстве в летней беседке дымохода для мангала. Они рассчитывают на то, что ветер будет выдувать дым из-под навеса, но на самом деле этого не происходит. Стоит только начать обжаривать мясо — вся беседка застилается клубами дыма, а при наличии вытяжки он удаляется наружу.
Если ее не сделать, то после использования мангала на потолочное перекрытие осядет слой копоти и сажи, который чрезвычайно трудно отчистить. Если часто обжаривать мясо на подобном мангале, шашлык будет приправлен осыпающейся сверху сажей.
Кроме того, не оборудованный вытяжкой очаг с открытым пламенем представляет опасность в пожарном отношении.
Расчёт вытяжки
Тепловая мощность жаровни.
Принято считать, что 1 кг шашлыка нужно 0,75-1 кг угля. На 1 человека нужно 400-700 грамм мяса. Удельная теплота сгорания древесного угля 7,5 кВт.
И получим для 6 гостей нужен мангал с тепловой мощностью: минимум 0,4*6*0,75*7,5 = 13,5 кВт максимум 0,7*6*1*7,5 = 31 кВт.
Обычно, большое количество мяса жарится на мангале в несколько заходов. Мы же для дальнейших расчётов будем использовать “круглое число” мощности в 15 кВт.
Площадь жаровни.
D=2*A*B/(A+B)
Где: A – ширина жаровни мангала, м; B – длина жаровни мангала, м.
D = 2*0.4*0.6/(0.4+0.6) = 0,48 м
Доля конвективных тепловыделений.
Qk=QT*KЯ*KK
Где: QT – тепловая мощность мангала или очага, кВт; KЯ – долевая часть явных тепловыделений от жаровни, принимается значение 250 Вт/кВт; KK – долевая часть конвективных тепловыделений по отношению к явным тепловыделениям жаровни, принимается значение 0,5.
Qk = 15*250*0,5 = 1875 Вт
Конвективный расход воздуха.
Lki=k*Qk1/3*(z+1,7*D)5/3*r
Где: k – коэффициент равным 5·10-3; Qk – вычисленная доля конвективных тепловыделений жаровни, Вт. z – расстояние от мангала до вытяжного зонта, м, не может быть меньше 0,75 м; D – площадь жаровни; r – поправочный коэффициент на условия размещения: между 3 стенками — 0,75, у стены — 0,8, свободно или остров — 1,1;
Рассчитаем для вытяжки с подходом к мангалу со всех сторон и минимальной высотой от мангала к зонту вытяжки.
Lki = 5·10-3*18751/3*(0,75+1,7*0,48)5/3*1,1 = 0,224 м3
Объёмный расход газов по продуктам сгорания.
Lri=1,51·10-7*QT
Lri = 1,51·10-7*15 = 2,26·10-6 м3
Расход газов вы вытяжке.
Lo=Lki+ Lri
Где: Lki – значение расхода воздуха из конвективного потока, восходящего над плитой, м3/с; Lri – данные по объёмному расходу продуктов горения природного газа в конфорках плиты, м3/с.
Lo = 224·10-3 + 2,26·10-6 = 0,224 м3/с
Расход в час.
(D)/L=Lo*3600*D
(D)/L = 0,224*3600*0,48 = 421,63 м3/ч
Виды дымовыводящих конструкций
Виды дымовыводящих конструкций и материалы для их изготовления не отличаются разнообразием. В беседках любых типов дымоходы для мангала делают из металла или кирпича. Кирпичные конструкции в основном применяют в стационарных мангалах, изготовленных из такого же материала.
Они выглядят очень привлекательно, но качественно очистить их довольно затруднительно, а иногда и просто невозможно. Для сооружения кирпичного дымохода надо обладать навыками каменщика, помимо этого, стоимость такой конструкции значительно выше, чем у изделия из металла. Поэтому рачительные хозяева чаще всего предпочитают сооружать над мангалом металлическую вытяжку.
Металлические
Дымоходы, изготовленные из металла, обладают следующими достоинствами:
- доступностью сборки своими руками;
- несложностью монтажа;
- маленьким весом;
- гладкостью внутренней поверхности;
- легкостью очистки;
- возможностью придания изделию любой формы.
Собрать металлический дымоход по силам практически любому домашнему мастеру, обладающему навыками работы с электроинструментом и сварочным оборудованием.
При отсутствии сварочного аппарата можно закрепить элементы конструкции болтами. Металлическая вытяжка не создает серьезной нагрузки на основание беседки, ее стенки имеют гладкую поверхность, на которую, в отличие от кирпичной кладки, не налипают сажевые загрязнения. При необходимости сезонного использования или переноса в другое место конструкция легко разбирается. Термостойкой краской ее можно окрасить в любой цвет.
Кирпичные
Кирпичные дымоходы имеют свои преимущества. При качественной выкладке капитальное сооружение будет радовать своих владельцев внешним видом и служить им длительное время. Сложенная из кирпича вытяжка обладает следующими достоинствами:
- долгим сроком службы;
- малой степенью нагрева;
- привлекательным внешним видом;
- возможностью обустроить в вытяжке жаровню.
Чашу мангала и дымоход необходимо складывать с использованием только огнеупорной смеси и кирпича.
В противном случае испытывающая сильный нагрев конструкция подвергнется разрушению.
Пару слов о складных мангалах
Складной мангал представляет собой облегченную жаровню, которую можно легко перемещать и устанавливать в нужном месте, в том числе и в беседке. Лучшим материалом для его изготовления считается нержавеющая сталь, оптимальная толщина стенок — два миллиметра.
Более тонкие листы будут быстро прогорать, толстые значительно увеличат вес конструкции. Для улучшения процесса горения по периметру нижней части жаровни проделываются сквозные отверстия. Через них угли могут выпасть на пол беседки и воспламенить его. Кроме того, складной мангал легко опрокидывается, так что пользоваться им нужно очень осторожно.
Преимущества
Тем не менее, складной мангал имеет определенные преимущества. К ним относятся:
- маленький вес, облегчающий транспортировку;
- в разобранном виде мангал легко укладывается в багажник автомобиля;
- небольшая стоимость.
Большим плюсом складного мангала является возможность его использования без обустройства вытяжки.
Небольшая по размерам жаровня не образует много дыма в процессе приготовления мяса. Как правило, складной мангал устанавливают в беседках, представляющих собой навес без стенок. В закрытых беседках его нужно оборудовать вытяжкой.
Что представляет собой вентилятор для мангала
По нормам пожарной безопасности для принудительной тяги в мангале необходимо предусматривать искрогаситель. Он может быть сухого или мокрого типа. Сухой искрогаситель выполнен в виде сетки. Он недорогой, но быстро забивается жиром и не способен снижать температуру дыма. Более сложные мокрые искрогасители представляют собой гидрофильтры.
Стоимость такого приспособления ощутимо выше, а размеры больше. Тем не менее гидрофильтр сильно снижает температуру дыма и гасит искры.
Поскольку вентилятор работает в среде горячего дыма и повышенной влажности с примесями жира, к нему есть некоторые требования:
- Уровень защиты мотора должен быть не менее IP44.
- Крыльчатка допускается только металлическая.
- Все детали приспособления должны нормально выдерживать высокую температуру.
Также стоит уделять внимание уровню шума, который создаёт работающий двигатель.
Газовый мангал
Такой вид мангала имеет очень простую конструкцию. По центру изготовленного из металла короба располагается газовая горелка, поверх нее устанавливается решетка. Для того чтобы мясо хорошо прожаривалось, высота стенок короба не должна превышать десяти сантиметров, а их толщина должна составлять не менее двух сантиметров. Преимуществами такой конструкции жаровни является ее моментальный нагрев, возможность контроля режима температуры, отсутствие сажевых загрязнений при использовании. Приготовленное на газовом мангале мясо будет хорошо прожаренным и вкусным. Оно не будет попахивать дымком, но и вредных элементов в нем будет меньше.
Как самому сделать дымоход?
Сделать дымоход для мангала вполне возможно своими силами.
Металлическую конструкцию изготовить легче и проще, чем кирпичную, но в выполнении каждой работы есть свои нюансы.
Делаем металлический дымоулавливатель
Лучшими материалами для изготовления металлического дымоуловителя являются листы меди и нержавеющей стали. Стоимость их довольно высока, поэтому многие хозяева предпочитают использовать обыкновенный металл. Это вполне допустимо, но толщина листов должна быть не менее двух миллиметров.
В противном случае изготовленная из них конструкция в скором времени прогорит насквозь или пострадает от развития коррозионного процесса. Для предотвращения этого материал обрабатывается антикоррозионным составом и покрывается устойчивым к воздействию высоких температур лаком. Стандартные оцинкованные листы использовать не рекомендуется — они слишком тонкие и цинковое покрытие быстро обгорает.
Кирпичные сооружения
Правильно обустроить мангал с дымоходом из кирпича можно самостоятельно, так как он является одной из самых простых конструкций, сооружаемых из этого материала. Под него заливается десятисантиметровый бетонный фундамент.
Сверху укладывается гидроизоляционный слой из двух слоев рубероида.
Затем выкладывается основание, на которое будет опираться жаровня. Ее наружная часть обкладывается кирпичом, а внутрь вставляется сваренный из металлических листов короб. Дымоход проще всего сделать таким же образом – изготовленный из металла купол снаружи обкладывается кирпичом. В его нижней части делается заслонка, сверху устанавливается защитный зонтик, предотвращающий проникновение внутрь атмосферных осадков.
Преимущества вытяжного зонта
Обустройство вытяжного зонта над мангалом имеет следующие преимущества:
- возможность контроля над процессом горения;
- нивелирование ветрового воздействия;
- защита от образования копоти и сажи;
- завершенный облик конструкции.
Рекомендуем к просмотру интересное видео на эту тему
Особенности расчета
Эту процедуру можно провести двумя способами. Для первого нужно вычислить:
- Температуру газов при входе в трубу.
- Среднюю скорость прохождения дыма через трубу.
- Скорость сгорания дров.
- Объем воздуха, который необходим для поддержания горения.
Эти величины нужно вставить в формулу и рассчитать, какой объем газов будет выходить через дымоход. Далее полученную цифру вставляют в еще одну формулу и рассчитывают оптимальное сечение дымовой трубы. При этом считается, что высота дымохода будет равняться 5 м. Так как этот способ требует вычисления многих показателей и является достаточно сложным, его используют очень редко.
Есть более простой метод. Он придется по душе каждому, кто хочет сделать классический мангал с трубой. Этот способ еще называют шведским. Согласно ему нужно рассчитать только два показатели и использовать специальный график.
Показатели:
- Площадь топки.
- Площадь дымоходного канала.
Для использования графика нужно поделить площадь дымоходного канала на площадь топки. Это отношение отображается на оси абцис. Ось ординат обозначает высоту дымовой трубы.
График имеет три линии. Каждая из них обозначает дымоход с разным сечением: круглым, квадратным и прямоугольным. Цифру, которую рассчитали выше, ищут на оси абсцисс и дальше пальцем ведут вверх. Далее палец должен пересечь одну из трех линий. В точке пересечения смотрят на ось ординат и определяют высоту дымохода. Если получается очень большая высота, например, 3,5 м, то нужно сделать повторный расчет, взяв при этом большую площадь канала.
Согласно этому методу для металлического мангала с размерами 72х25 см подходит такой дымоход:
- Высота дымовой трубы 2 м.
- Диаметр трубы или канала с круглым сечением – 16-17 см.
С помощью этого способа также можно рассчитать параметры дымохода мангала, который планируется построить из кирпича. Метод сначала создавали для каминов. Они очень похожи на кирпичный барбекю или мангал.
Поскольку метод учитывает очень мало факторов, получаемый результат имеет погрешности.
Особенности строительства и эксплуатации
При строительстве дымохода для его правильного функционирования надо учитывать некоторые особенности. Для создания хорошей тяги его верхний срез должен возвышаться над коньком крыши. Если вытяжка имеет квадратное сечение, размер стороны должен равняться 25 сантиметрам. Круглый дымоход должен иметь не менее пятнадцати сантиметров в диаметре.
Это наиболее оптимальные размеры для образования качественной тяги в системе дымоудаления.
В заключение можно сказать, что обустройство вытяжки для мангала в беседке значительно повышает комфорт и безопасность процесса приготовления пищи на открытом пламени. Дымоход вполне возможно сделать самостоятельно, в этом нет ничего особо сложного. Правильно изготовленная конструкция имеет длительный срок эксплуатации.
Сложности в эксплуатации
При изготовлении вытяжки своими руками неопытный строитель сталкивается с определенными проблемами, которые проще предупредить на начальных этапах постройки:
- Дым выводится на недостаточную высоту и мешает присутствующим. Чтобы исходящий от жаровни дым не витал рядом в воздухе, следует верхнюю часть трубы расположить на высоте не менее 3 метров над землей. Это обеспечит хорошую тягу и вывод продуктов горения на необходимую высоту.
- Дым при розжиге жаровни расходится по комнате и не уходит в вытяжку. В этом случае тяга не возникает по причине одинаковой плотности дыма и окружающего воздуха. Изначально дым обладает низкой температурой. После того, как огонь достаточно разгорится, температура и плотность дыма увеличатся, и возникнет достаточная тяга.
- Проблема остается даже после того как разгорелся огонь. Это является достоверным признаком того что неправильно рассчитано сечение дымохода. Для эффективной работы вытяжки квадратное сечение дымохода должно превышать 0,26 на 0,26 метра, а вертикальная труба, благодаря аэродинамическим процессам, может иметь диаметр 0,15 на 0,20 метра.
Мангал следует строить, четко соблюдая порядок укладки кирпичей. В этом случае сооружение будет иметь максимальный срок эксплуатации и эстетичный внешний вид. При наличии в плане конструкции арки, то по центру таковой следует расположить замковый кирпич, равномерно распределяющий нагрузку на всю арочную конструкцию. Для возведения следует использовать огнеупорный шамотный кирпич типа М-250, подобный тому, который используют в металлургической промышленности.
