מידע לאדריכלים

קמין מסה הוא אלמנט בעל משמעות ארכיטקטונית ממדרגה ראשונה.

בקמין מסה, בשונה מקמין ברזל, בונים מבנה מסיבי בעל יכולת אגירת חום למשך שעות רבות והמבנה הזה הוא הגורם המחמם גם כשאין אש בתא הבעירה. 
כך נולד אלמנט בנוי בעל משמעויות פונקציונאליות של חימום וכן משמעויות עיצוביות והשפעה על המרחב.
כאן מובאים כמה עקרונות חשובים למיקום ותכנון של קמין מסה בבית.

דגם ברוש L7

הדגמים ממוצעים בעצמתם ומתאימים לרוב הבתים בישראל.

דגם גפן L7

ממה מורכב קמין מסה ?

נעזר בתמונות מההדמיה של דגם “ברוש L7”.

א'

בתמונה זו רואים את העיצוב הסופי של האלמנט. מיקום הקמין אידאלי – ממורכז, מעניק חום לצד החדרים מאחוריו ולחלל הציבורי מלפניו, האש פונה לעבר היושבים בסלון. 

הקמין (כל האלמנט) משתלב עם קיר הפרדה והמראה הכללי נקי, תא לעצים ממוקם לכיוון שהכי פחות צריך הקרנה והארובה מוחבאת מאחורי התא לעצים ומאפשרת לחלל הפעמון להיות חסר הפרעות ובעל ניצול מקסימלית.

ב'

זאת הליבה של קמין מסה היא תמיד מורכבת משני החלקים האלה – תא להכנסת עצים וצינור מבודד. היא יושבת בתוך הפעמון והיא המטען של כל הסיפור, בלעדיה אין דרך לייצר חום אינטנסיבי שמסוגל למלא חלל אבל רק היא כשלעצמה לא יכולה לתפקד כתנור. 

הליבה יצוקה במפעל שלנו מחומר קרמי חסין אש ייחודי שפותח בלעדית עבורנו היא צריכה לעמוד בתנאי קיצון שבהם ברזל יצוק ישרף מהר מאד.

ג'

מבט מלמעה כדי להבין את מיקום תא הבעירה בתוך הפעמון.
למעשה החום נפלט אל חלל הפעמון אך ורק מהצינור המבודד ומשם הוא ממלא את כולו. 

ד'

בתמונה רואים את הקמין מופשט משכבת הגמרים שלו. רואים את פעמון השמוט ואת יציאת הארובה מלמטה דרך תעלה מובילה.
גם פתח ביקורת ויציקת בטון קונסטרוקטיבית בתחתית.

ה'

 אלה המידות של התנור הזה- צריך לזכור שלמרות שהדגם הזה הוא “המלצת השף” חלק מהמידות כאן ניתנות לשינויים. ננסה לדון בכך בהמשך אבל לדוגמה – ניתן לוותר על התא לעצים והארובה יכולה לצאת מאחורי הפעמון במקום לצידו.

אפשרויות שונות לתא בעירה

כדי לתכנן קמין מסה נכון צריך להכיר את הגורמים הקשיחים של המערכת. חשוב להבין מה המידות המינימליות של החלקים החשובים.
אז נכנס לכמה עניינים טכניים

 תא הבעירה מורכב משני חלקים: תא שלתוכו מזינים את העצים וצינור מבודד שנקרא “רייזר” שבו נוצרות מערבולות של גאזים של בעירה וחמצן.
(כמו בסרטון )

מסביב לתא הבעירה יש מעטפת ברזל שמשמשת להובלה וחימום של האוויר שמזין ומלבה את האש. 

החימום המקדים הזה מאפשר שטיפה של החלון באוויר חם ששומר עליו נקי מפיח וגם משפר את הבעירה ומייצב אותה.

בתמונות האלה רואים את כל החלקים משתלבים ליצירת תא הבעירה

הרייזר יכול להיות או מאחורי תא הבעירה או מאחד מצדדיו. 
(יש לזה משמעויות תכנוניות)

 דוגמא לקמין שהרייזר ממוקם לצד תא הבעירה

כשהרייזר מגיע מהצד קוביית השמוט תהיה ברוחב מינימום של כ 100 סמ ובעומק של כ 70 סמ

 דוגמא לקמין שהרייזר ממוקם מאחורי תא הבעירה

שהרייזר מגיע מאחור קוביית השמוט תהיה כ 70 סמ רוחב וכ 100 סמ עומק.

מיקום הארובה במערכת

להבדיל ממיקום הארובה בבית, שלכך יש לנו מאמר ספציפי בגלל שהנושא הזה חשוב מאוד, כדאי להבין את הגמישות האפשרית במיקום הארובה ביחס לקמין.
ניתן לראות בקטלוג התמונות של קמין מסה שהארובה יכולה לצאת ממקומות שונים מהמערכת אבל תמיד ליד קובית השמוט וזאת על מנת לאפשר בייפאס (קיצור דרך) ישירות מחלל הקוביה אל הארובה. הבייפאס הוא ווסת חום המאפשר חימום מהיר של הארובה ומאפשר הדלקות קלות ביותר. כשהארובה חמה ניתן לסגור אותו בהדרגה ולהגיע למצב שהחום עובר בכל שטח המסה המחוממת בעוצמה גבוהה.

מיקום הארובה בבית

מיקום, מיקום ומיקום.

כשמתכננים קמין מסה מתחילים מהסוף – ממיקום הארובה בבית. הארובה היא אלמנט קשיח והמיקום שלה משפיע על שאר החלקים. כדאי מאוד שהארובה תהיה ישרה ותצא מהגג. 
חשוב מאוד שמהגג ומעלה היא תהיה מבודדת ותעבור ב 60ס”מ לפחות (!) את החלק הכי גבוה שבמבנה. לכן אנחנו משתדלים למקם את הקמין כך שהארובה תעבור כמה שיותר בתוך הבית ולא יהיה צורך לעגון ארובה גבוה בחוץ.
 

הארובה היא במידה רבה המנוע שמניע את כל הקמין ולמיקום שלה יש השפעה מכריעה על תפקוד הקמין. הארובה פועלת על הפרשי טמפרטורה והפרשי לחץ אויר עדינים ולכן חשוב שכמה שיותר ממנה יעבור בתוך הבית ולא בחוץ בקור. 

כדאי לדעת שמבנה הגג ומשטר הרוחות משפיעים בצורה חזקה על התפקוד של ארובה שלא מוקמה נכון. 

בבית עם גג שטוח חשוב שהארובה תצא מהגג הגבוה ביותר ובבית עם גג רעפים הנקודה האידאלית היא במרחק כחצי מטר מקו הרכס. 

הקריטיות של מיקום נכון לארובה זו עוד סיבה שחשוב שאדריכלים יתייחסו לקמין מסה כאל חלק מהבית שצריך לחשוב עליו יחד איתנו כבר בשלבים המוקדמים של התכנון ולא נכון להתייחס אליו כאל רהיט שמשאירים לסוף למקם איפה שנשאר מקום. חשיבה מוקדמת ומקצועית תביא ליצירת קמין שנהנים ממנו כי הוא גם דולק היטב וגם מחמם ביעילות.
 
בזמן בניית התקרה והגג כדאי שתכנון הקמין כבר יהיה מוכן לפרטי פרטים כדי שיהיה אפשר לבצע הכנות מדויקות לארובה, בדרך כלל ההכנות הן פשוט יציקת שרוול כשמרכז החור במרחק 15 מהקיר וזו השיטה המומלצת ביותר להשגת איטום מושלם ועלויות מינימליות. במקרה של גג רעפים האיטום מושג באמצעות התקנת רעף מיוחד וחשוב שלא יהיה שום אלמנט שמפריע לארובה לעבור כמו קורות קונסטרוקטיביות וכד’.
 

גמרים אפשריים

לנושא הגמרים יש המון התיחסות במסורת של קמין מסה בעולם. אבל זה ממש לא אומר שהנושא מוצה וכבר נאמרה בו המילה האחרונה, כי האפשרויות הן אינסופיות.

כדי להבין את הגמרים חשוב להבין את מערכת הקיר של קמין מסה ולשם כך אנחנו משתמשים במונח – סקינים – שכבות של המעטפת של תא הבעירה. את הסקין הראשון שעוטף את תא הבעירה אנחנו בונים מלבני שמוט שעמידות בחום שהוא מייצר.

עובי הסקין הוא 6.5 סמ, ולמשל במקום קר מאוד שבו היינו רוצים שהחום ישמר להרבה יותר זמן היינו מניחים את הלבנה כך שעובי הסקין יהיה 11.5 סמ על הסקין הראשון ניתן ליישם טיח אדמה עם קש בכמה ידיים ולאחר מכן גמר על בסיס סיד. 

במקרה כזה נאמר שהקמין הינו “סינגל סקין” כלומר עטוף בקיר אחד בלבד.

אפשרות שניה היא להפריד את הטיח מהקוביה על ידי בידוד ולייצר סקין שני ולהשתמש בחומרים קונוונציונאליים – או על ידי רשת אקספנדד וטיח צמנטי ועליו גמר מינרלי או ממש לבנות סקין נוסף מבלוקים ועליהם לטייח. 

קמין כזה ייקרא “דאבל סקין”הבחירה בין השיטות תלויה במקום, בסגנון וגם במבצע ובאופי השימוש הצפוי לקמין. 

למעשה זו אחת הדוגמאות להתאמה שחייבים לבצע בין כל המרכיבים- הקמין, הבית, האזור האקלימי והדיירים.

תכנון הפעמון

הבנת החישוב של שטח הפנים הפנימי של קובית השמוט מאפשרת עוד צעד בתכנון נכון ומותאם ללקוח.
הפעמון הוא החלל שעוטף את תא הבעירה ואליו “נשפכים” הגאזים החמים הוא בנוי משמוט כדי לאגור את החום ולפלוט אותו לחלל.
ככל שהוא יהיה קטן יותר החום בארובה יהיה גבוה יותר מה שאומר ש”בזבזנו” חום שהמערכת יכלה להשאיר בבית ככל שהוא יהיה גדול יותר כך החום בארובה יהיה נמוך יותר עד לנקודה שבה היא לא תוכל לשאוב מרוב שהיא תהיה קרה ובמקרה כזה הארובה לא תתפקד וכל הקמין יחד איתה.

 

גם פינת ישיבה מחוממת יכולה להוות מסה טרמית שתאפשר ניצול גבוה של החום לפני שהוא מגיע לארובה.

ניתן לשלב פעמון עם פינת ישיבה או רק פעמון לייצירת קיר מחומם, כל בית לפי מה שמתאים בו…

אז איזה גודל של פעמון אפשר לעשות? 

החישוב הוא שמערכת ממוצעת צריכה שטח פנים פנימי מחומם של 7 מטר מרובע כדי להגיע לניצולת מקסימלית.

דוגמא לתמונה עם פעמון בגודל 7 מטר מרובע
דוגמא לתמונה עם פינת ישיבה בגודל של 7 מטר מרובע