Жаростойкие вентиляторы для мангала

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.

Q_k=Q_T*K_Я*K_K

Где: Q_T – тепловая мощность мангала или очага, кВт; K_Я – долевая часть явных тепловыделений от жаровни, принимается значение 250 Вт/кВт; K_K – долевая часть конвективных тепловыделений по отношению к явным тепловыделениям жаровни, принимается значение 0,5.

Q_k = 15*250*0,5 = 1875 Вт

Конвективный расход воздуха.

L_ki=k*Q_k1/3*(z+1,7*D)5/3*r

Где: k – коэффициент равным 5·10-3; Q_k – 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.

L_ki = 5·10-3*18751/3*(0,75+1,7*0,48)5/3*1,1 = 0,224 м3

Объёмный расход газов по продуктам сгорания.

L_ri=1,51·10-7*Q_T

L_ri = 1,51·10-7*15 = 2,26·10-6 м3

Расход газов вы вытяжке.

L_o=L_ki+ L_ri

Где: L_ki – значение расхода воздуха из конвективного потока, восходящего над плитой, м3/с; L_ri – данные по объёмному расходу продуктов горения природного газа в конфорках плиты, м3/с.

L_o = 224·10-3 + 2,26·10-6 = 0,224 м3/с

Расход в час.

(D)/L=L_o*3600*D

(D)/L = 0,224*3600*0,48 = 421,63 м3/ч

Зачем нужна вытяжка

Мангал без вытяжки может быть использован на открытом воздухе круглый год, но при его монтаже в беседке без дымоотвода не обойтись. Начинающие строители, решив сделать печь своими руками, должны использовать самые простые чертежи. Очень красиво выглядит вытяжной зонт из меди, но его сооружение под силу только опытным мастерам.

Зонт вытяжки нужен для того, чтобы выполнять следующие функции:

защищать жаровню от осадков;
отводить летучие соединения.

Печь, установленную в беседке, от осадков защищает навес. А вот вытяжной зонт дает возможность располагать жаровню не только под крышей, но и на участке около дома. Мангал из кирпича своими руками может быть сделан за несколько дней.

Во втором случае вытяжка улавливает газы, образующиеся при горении, и отводит их вверх. Работа дымоуловителя основана на силе тяги и сходна с печью-барбекю. Когда топливо интенсивно горит, то образуется дым. Он легче окружающего воздуха, поэтому стремится ввысь. Когда устанавливается вытяжной зонт, дым не рассеивается. Он направляется в трубу, освобождаясь лишь в конце дымохода. Все вредные соединения удаляются, не нанося вреда здоровью человека.

Мангалы с дымоходом можно располагать в закрытых помещениях, например, для их размещения подходит купольная беседка с остекленными окнами. Сделать такую печь допустимо в гараже. Здесь может быть установлен мангал с вытяжкой с гидрофильтром. Он используется для удаления запаха из помещения. Сооружение изготавливают из нержавеющей стали, подача воды контролируется вручную или автоматическим способом.

https://youtube.com/watch?v=MCxvIpNwyCI

Проходя через фильтр вытяжного зонта, поток воздуха охлаждается до температуры +40…+50°С. Кроме того, фильтр для вентиляции предотвращает откладывание жира на вентиляторах и стенах вентиляционных каналов. Систему можно установить в барах, ресторанах и частных домах, где планируется разводить открытый огонь. Вместе с фильтром нужно использовать дымосборник для мангала.

Теоретически эта система подходит даже для жилых помещений, но все равно следует пользоваться открытым пламенем с осторожностью. Мангал в квартире под вытяжкой может быть установлен, если она очень мощная

Но не следует забывать о пожарной безопасности и спокойствии соседей.

При этом в квартире необходимо сделать принудительное вентилирование помещений. Продукты горения топлива должны быть удалены из комнат. Если есть желание запекать мясо, то лучше купить электрический тандыр.

Планируя строительство на участке, нужно заранее приобрести чертеж для мангалов. Без него нельзя возвести сооружение.

Устройство вытяжки своими руками потребует времени и терпения. Если в работе планируется использовать медный лист, то начинающему строителю лучше не делать все своими руками, а заказать изготовление вытяжных зонтов мастеру.

Эксплуатация

От правильной эксплуатации фильтра зависит его качественная работа и долговечность. Для этого существует необходимый перечень технического обслуживания.

№	Мероприятия	Сроки выполнения
1.	Осмотр на протечки	1 раз в сутки
2.	Замена воды	1 раз в сутки
3.	Промывка фильтра моющим средством	По мере загрязнения, но не реже 1 раза в неделю
4.	Промывка датчиков уровня и кассеты каплеуловителя	По мере загрязнения, но не реже 1 раза в месяц

Обслуживание и промывка выполняется только при отключении силового питания. Выполнив перечисленные операции, можно быть уверенным в длительной, и качественной работе всех узлов гидрофильтра.

Гидрофильтр – полезное во всех отношениях устройство. Кроме обеспечения пожарной безопасности, он поддерживает чистоту воздуха в помещении. Чистый воздух в помещениях предприятий общественного питания создает комфортную обстановку. Затраты на установку всегда оправданы.

Изготовление металлической вытяжки для мангала из глины

Данный вид вытяжек очень часто устанавливают в беседках с барбекю

Но обязательно стоит обратить внимание на то, что в таком случае материал крыши в месте стыковки с трубой должен обладать огнеупорными свойствами

Такую вытяжку принято делать в виде усеченного конуса или куполообразного навеса, в центре которого проделано отверстие, в которое уходит загрязненный воздух и копоть. На задней стенке дымохода лучше сделать маленький изгиб, который профессионалы называют зубом. Такая конструкция улучшить вывод дыма. Над дымоходом можно установить защитный козырек, чтобы в трубу не попадали никакие осадки.

Чаще всего самодельную вытяжку изготавливают из двухмиллиметровой стали в виде листов. Если данного материала под рукой не оказалось, то можно взять другой листовой металл. Хорошо подойдет медь.

Следует знать, что отверстие конструкции вытяжки должно плотно соединяться с трубой, чтобы не было никаких зазоров. Длина трубы вытяжки должна составлять хотя бы два метра. Трубы, изготовленные из асбестобетона, для такой конструкции не подойдут.

Для сооружения дымоотвода понадобиться:

Болгарка.
Метр.
Молоток.
Сварочный аппарат.
Инструменты для клепальных работ.

При отсутствии опыта работы с металлом, лучше всего сделать самую простую форму вытяжки, в виде усеченной пирамиды. Во время установки вытяжки следует помнить, что она не должна контактировать с коммуникациями помещения, такими как газовая труба или электропроводка.

Особенности установки гидрофильтра и его применения

Установка гидрофильтра всегда производится по горизонтали. Его можно размещать на поверхности стены, под потолком либо на полу последнего этажа. При установке используют специальные кронштейны. Последние следует укрепить на потолок. К их нижним концам укрепляются рейки в горизонтальном положении, а на них ставится гидрофильтр.

При напольном размещении потребуется осуществить установку силовой рамы, на которую ставится устройство, позволяющее производить очистку дыма. Не стоит размещать фильтр на полу, поскольку в него будет постоянно подаваться вода. Устройство должно быть установлено в помещении.Температура в нем не должна опускаться ниже +3°С.

Изготовление искрогасителя водяного типа или гидрофильтра осуществляется с использованием нержавеющей стали. Все модели имеют мелкодисперсные полноконусные форсунки, гарантирующие низкий уровень потребления воды и оптимальное гашение искр. Различают следующие виды устройств:

сетчатый;
лабиринтный.

Гидрофильтры также бывают:

вертикальными;
горизонтальными;
П-образными;
Г-образными;
Z-образными.

Размеры искрогасителя сетчатого типа являются небольшими, что является преимуществом этого устройства, в отличие от лабиринтного водяного фильтра. Последний обладает наибольшими габаритами, что является отрицательной стороной этого устройства. Преимущества сетчатого искрогасителя состоят в низкой цене (от 30 тыс. рублей), а лабиринтного — в меньшей периодичности, максимальном уровне очистки, искрогашении, охлаждении. Цена последнего составляет от 50 тыс. рублей.

Популярность искрогасителя заключается в том, что он обеспечивает полную нейтрализацию опасных факторов в процессе проведения работ с открытым пламенем. Установка гидрофильтра в кафе или ресторане обеспечивает соблюдение требований инспекций.

Преимущества и недостатки

Угольный вертикальный мангал конкурирует с горизонтальным благодаря своим качествам:

Приготовленный в нем шашлык содержит меньшее количество канцерогенных веществ, которые допустимы Всемирной организацией здравоохранения в дозе не более 0, 36 микрограмм в день. При исследовании учеными в обычном шашлыке было обнаружено 60 мкг на килограмм мяса и больше;
Улучшенный теплообмен мангала вертикального приготовления способствует обжариванию мяса одновременно со всех сторон, что снижает трудозатраты на переворачивание шашлыка, хотя без этого не обойтись;
Мясной жир и сок не капает на угли, создавая копоть и едкий неприятный дым;
Количество вертикально приготовленного мяса по-восточному за одну порцию возрастает в разы по сравнению с горизонтальным и может доходить до 7 кг;
Пожарная безопасность приготовления пищи в такой конструкции выше, риск возгорания и получения ожогов уменьшается.

Чертеж №3.

Недостатки вертикальной жаровни для шашлыка сводятся в более длительном времени приготовления, так как мясо от углей все же расположено дальше, чем в обычном мангале. Также есть сила привычки, заставляющая заядлых шашлычников отмечать, что запах и вкус все же не тот, что при горизонтальной жарке.

Составные части

Любая вытяжка для мангала состоит из зонта и дымохода. Рекомендуется добавить жироуловитель и дымоотсос (электрический вентилятор создающий тягу). Больше всего распространена конструкция из металлических подвесного зонта и дымохода. Она обеспечивает полную свободу за мангалом и довольно дешево. Там, где мангал стоит у стены или выбран тяжёлый материал (например: кирпич), зонт опирается на 1, 2 или 3 стенки. В последнем варианте мангал сильно похож на камин.

Зонт

Зонт для вытяжки нужен чтобы собрать воздух над мангалом с дымом, жиром и гарью. Наиболее доступный материал для зонта — листовая жесть. Вес при этом будет небольшим.

Если зонт делается из кирпича или бута, внутренняя поверхность должна быть без уступов и плавно сходиться к дымоходу. Расстояние от нижней части зонта вытяжки до жаровни должно быть не менее 75 см.

Для уверенного отсоса газов, зонт вытяжки с принудительным дымоотводом рекомендуется сделать больше площади жаровни на 20-30%.

Вытяжка с естественной тягой требовательна к высоте трубы, площади канала и размеру зонта. Последний может превосходить размер жаровни в 5-8 раз. По этому вариант на пассивной тяге нами не рекомендован и не рассматривается.

Сечение дымохода

Для мангала с тепловой мощностью 15 кВт нужен дымоход с естественной тягой, площадью сечения 0,081 м2. Что означает размеры для квадратного дымоотвода не менее 285 х 285 мм, для круглого — диаметр не менее 321 мм.

Для вытяжки над мангалом с принудительным дымоотсосом сечение дымохода должно быть не менее гидравлического диаметра (D) который мы определяли в расчётах и не меньше чем по СП 7.13130.2013 П 5.8.

Проход перекрытия

Тонкостенные железные или асбоцементные трубы сильно нагреваются продуктами горения и для прохода перекрытий и кровли требуются специальные теплоизоляционные прослойки.

Кирпичные трубы в тех же местах образуют утолщения, что снижает температуру на их внешней поверхности ниже критичной.

Проход перекрытий и кровли для дымохода из специальных сэндвич-труб не требует какого-то дополнительного узла. Мы рекомендуем сэндвич трубы для дымохода. Это удобный компромисс между ценой, трудоёмкостью и безопасностью.

Высота дымохода, согласно правилам пожарной безопасности, не должна быть ниже, чем указано на фото.

Высота дымохода над крышей и относительно соседних зданий

Вентилятор (дымоотсос)

Вентилятор для вытяжки над мангалом обязателен: без него организовать нужную тягу почти невозможно. Подойдет не любой вентилятор для вытяжек, они ещё называются канальными. Нужен высокотемпературный или термостойкий вентилятор.

На что нужно обратить внимание:

Производительность — вентилятор должен обеспечить тягу не меньше расчетной;
Термостойкость — нужен высокотемпературный вентилятор;
Посадочное место — есть под круглые и прямоугольные каналы, размер должен подходить под сечение вашего дымоотвода.

Бывают осевые вентиляторы и центробежные. Осевые компактнее, но громче центробежных.

Монтаж вентилятора производится вне помещения с мангалом. Это связано с шумом от его работы и тем, что отводимым газам нужно остыть.

Искрогаситель

В нашем случае, это обязательно. Какая бы кровля у беседки с мангалом или летней кухни ни была: участки небольшие, и рядом в опасной близости какое-то строение обязательно будет.

Кроме сетчатых искрогасителей (искроуловителей) есть конструкции в виде дефлектора:

https://youtube.com/watch?v=MQkpIeBDogg%3F

Жироуловитель

Жироулавливающий фильтр для вытяжки над мангалом — важное и очень рекомендуемое дополнение. Жироуловитель защищает внутренности вытяжки от жира, а значит на жировую плёнку не будет налипать сажа и смолы из дыма

Жироуловитель, обычно, это несколько слоёв перфорированного алюминия или жести или сложная лабиринтная конструкция для профессиональных вытяжек. Газ с жировой взвесью, попадая в такой фильтр, оседает в нём. Жироуловитель периодически моется при помощи бытовой химии против жира или средствами для посуды.

Грибок, дефлектор

Вариантов дефлектором очень много. Есть варианты совмещения искроуловителя и дефлектора. Есть даже такие что усиливают тягу если есть ветер, но прибавка к тяге небольшая и в нашем случае интереса не вызывает. Меньшее сопротивление (если такой параметр указан) и внешний вид — вот 2 основных критериев выбора.

Как изготовить самостоятельно?

Вытяжка из металла имеет следующие преимущества:

небольшой вес;
есть возможность установить дополнительные опции;
невысокая цена;
простота конструкции;
легкость в монтаже.

Кирпичная кладка обладает неоспоримым достоинством: такая конструкция может, простоять тысячу лет без видимых повреждений.

Ведь она пагубно сказывается на качестве приготовленных блюд и работе самого воздуховода. Тяга рано или поздно будет снижаться из-за накапливаемой грязи, поэтому лучше всего делать профилактическую чистку.

Важно определиться в самом начале, какой вид вытяжного устройства предпочтителен. Материалы, необходимые для создания металлической вытяжки, просты:

Материалы, необходимые для создания металлической вытяжки, просты:

листы железа 1–3 мм;
уголки сечением 30 х 30 х 30 мм;
болты;
термо-праймер.

Высота зонта может достигать 2 метров, оптимальный размер мангала при этом 110 х 65 см. Зонт компонуется из трех узлов: основания, купола с внутренним креплением и трубы.

Своими руками сделать вытяжку для мангала несложно. Сначала маркером на листе металла делается разметка, которая соответствует ранее начерченным эскизам. Затем с помощью болгарки вырезаются необходимые компоненты, производится компоновка деталей и приваривание стыков.

Кирпичная вытяжка имеет свои особенности. Создается она из специального кирпича (шамотного), замешанного на глине и песке. Глина должна быть определенного сорта и отмачиваться в воде в течение 48 часов. В кирпичной вытяжки делается специальная рама, на которую кладется кирпич. При этом материал должен обрабатываться специальной огнеупорной эмалью.

После этого следует кладка кирпича. Основание, то есть, первый рад, кладется толчковой стороной кирпича, самой короткой. Обычный дымосборник состоит из 9–11 рядов. Кладка делается с таким расчетом, чтобы она сужалась, то есть смещение происходит порядка 16 мм по каждому уровню, по торцевой части 35 мм. Затем кладется из кирпича труба квадратной формы.

Вверху труба составляет сечение 265–265 мм. Эта цифра получена эмпирическим путем, она является оптимальной для работы втяжки, при этом высота трубы составляет порядка 3 метров.

Важно после окончания кладки выдержать не менее 3–4 недель, чтобы конструкция отстоялась для большей прочности. Торопиться использовать «сырое» сооружение нельзя

Это может привести к деформации и растрескиванию материала.

Поверхность покрывается специальной грунтовкой, которая будет предохранять от воздействия высоких температур. Как видим, в технологическом отношении в таких работах нет ничего сверхсложного, сделать кладку может человек, обладающий минимальными строительными навыками.

При работе следует обязательно использовать защитные очки и перчатки.

Принцип работы

Вентилятор приводится в действие, благодаря быстрому прогреву термодинамического модуля за счет накопления энергии от тепла печи. Термоэлектрогенератор прибора преобразует тепловую энергию в электричество, необходимое для работы устройства.

Обычно основу и радиатор выполняют из специально подготовленного алюминия. Выбор материала обусловлен отличной теплопроводностью и легкостью металла. Благодаря хорошей теплопроводности создается необходимая разница температур между основой и охлаждающими ребрами. Это нужно для запуска потока электронов в термоэлектрическом модуле прибора.

Полученная электроэнергия активирует работу лопастей, которые отвечают за распределение горячих потоков воздуха. Чем выше температура, тем быстрее вращаются лопасти вентилятора. При остывании печи, работа устройства постепенно затухает.

Металлическая вытяжка для очага

Вытяжной зонт из металла имеет очень простую конструкцию. Его можно устанавливать над любым видом барбекю. Такую модель можно приобрести в магазине или сделать самому.

Преимущества металлического вытяжного зонта:

Компактные размеры.
Возможность установки в любой беседке или на открытом воздухе.
Простая технология вывода дымохода на крышу и соединения с другими домашними коммуникациями.

В магазинах вытяжные зонты зачастую представлены со встроенными дополнительными функциями – вентилятор для мангала, очистка воздуха и пр. Такие модели целесообразно покупать для регулярного использования в закрытых помещениях (к примеру, при установке мангала в ресторане или в доме). Для дачного отдыха вполне подойдёт и вытяжка с самой простой конфигурацией.

Недостатки металлической вытяжки состоят в нескольких пунктах:

Регулярная чистка.
Возможно нагревание при использовании.

Вытяжной зонт из железа своими руками

Если вы обладаете навыками работы с металлом и имеете у себя необходимые инструменты, можно изготовить простой вариант вытяжки для мангала своими руками. Здесь мы приведём наиболее простую инструкцию по его сооружению.

Дымосборник для мангала состоит из трёх частей: основания, купола с внутренней перемычкой и трубы. Чтобы сделать эту конструкцию своими руками, вам потребуются:

металлические листы толщиной 2–3 мм;
железные уголки 20х20, аналогичной толщины;
шурупы;
заклёпки;
термостойкая краска;
болгарка с насадками для резки металла;
сварочный аппарат;
дрель с насадками для бетона;
заклепочник.

Сначала необходимо изготовить уголки и сделать из них каркас, который впоследствии будет обшит железными листами.

Каркас нужно начинать с нижней части, которая будет служить опорой вытяжки и закрывать место жаровни с трёх сторон. Её размер нужно определять в соответствии с габаритами мангала. Как правило, эта часть состоит из задней и двух боковых стенок. Оптимальная высота основания – 50–60 см.
Следующий элемент – купол, представляющий собой усечённую пирамиду. Его габариты нужно рассчитать таким образом, чтобы нижняя часть полностью нависала над очагом, а объем купола в несколько раз превышал объем мангала.
Внутри купола, к задней части под наклоном следует приварить металлическую пластину, которая будет способствовать лучшей тяге.
Труба дымохода может быть простой прямоугольной или круглой формы. Она должна быть достаточной высоты, чтобы дым не попадал в помещение, а выводился наверх.
После создания каркаса, нужно обшить его металлическими листами. Затем необходимо покрыть части конструкции огнеупорной краской.
Все элементы последовательно устанавливаются на основу и закрепляются заклёпками.

https://youtube.com/watch?v=MCxvIpNwyCI

С началом использования самодельного мангала с трубой, дачники могут обнаружить проблемы, вызванные недостаточной проработкой модели изделия:

Дым выводится слишком низко и препятствует нахождению возле очага. Во избежание этого, нужно рассчитать высоту вытяжки так, чтобы верхняя часть трубы находилась на высоте трёх метров от земли.
Вытяжка не втягивает дым от мангала, он витает по комнате. Для правильной работы дымохода, необходимо, чтобы температура дыма была выше, чем температура воздуха (изначально они практически равны). Стоит просто подождать, пока угли достаточно разгорятся.

Принцип работы

Во время работы мангала дым со всеми компонентами направляется в гидрозонт. Здесь происходит первичная обработка гидравлической заслонкой. Эта заслонка представляет собой водяную завесу, в которую вода подается под давлением. Попадая в установленные форсунки, вода орошает поступивший дым и охлаждает его. Для создания необходимого давления воды установлен водяной насос.

Охлажденный воздух со всеми примесями опускается на керамический фильтр. Керамика способствует быстрому охлаждению и конденсации потока. Охлажденный дым опускается дальше в нижний бак с водой. Присутствие воды окончательно охлаждает дым.

Завершается процесс в нержавеющем фильтре, где охлажденный и предварительно очищенный дым полностью очищается и отправляется в вентиляцию. Весь путь прохождения дыма происходит по зигзагообразной траектории. Во время продвижения дым не только охлаждается с 300ºС до 35ºС, но и очищается от жиров, накипи и сопутствующих технологических отходов.

От эффективной работы гидрофильтра зависит очищение дыма от факторов:

Пламени;
Искр;
Сажи;
Жира и дегтя.

Зонт с фильтром

Существуют также вытяжные зонты с уже встроенным гидрофильтром. Сделано это для удобства эксплуатации и экономии места.

Принцип работы гидрофильтра

В конструкцию водяного фильтра для мангала должен поступать воздух, температура которого достигает 80-180°С. Он частично проходит через дымоход, накапливаясь в колпаке трубы. Когда он попадает в фильтр, дым подвергается определенным процессам.

Для предварительного прохождения воздуха используется смесительная камера.В нее осуществляется подача воды под давлением 2 бара. Далее она должна пройти через форсунки полноконусного типа.

В результате она распыляется по всей площади смесительной камеры. При этом происходит орошение горячего воздуха, который увлажняется и охлаждается. Контролировать давление воды можно благодаря манометру, а редуктор оказывает влияние на давление воды в зависимости от ситуации.

Дым проходит через секцию гидрофильтра, которая включает и сетчатые искрогасящие фильтры. Одновременно удаляются жировые частицы, поскольку увлажненный дым проходит через камеру, оснащенную жироулавливающим фильтром. Пар и водяная взвесь должны очищаться от дыма, что происходит во влагоотделительной секции.

Впитавшаяся грязь, которая отделилась, остается в фильтре, а вода выводится посредством клапана в канализацию. Воздух без элементов загрязнений движется по дымоходной трубе, а также системе вентиляции. Искрогаситель обеспечивает следующие процессы:

гасит искры на 100%;
удаляет жир на 90%;
снижает температуру угарного газа до 40-50°С;
удаляет копоть и сажу на 100%.

Приборы, имеющие такую эффективность, должны выпускаться всеми производителями. Вместе с тем качество гидрофильтров не всегда отвечает установленным стандартам.

Список источников