Как работает камин. Камины в вашем доме
Дровяной камин в доме – это добротный очаг с открытой топкой.
На него возложена не только функция обогрева: кроме прочего, это великолепное украшение, гармонично сочетающее мягкий домашний уют помещения с изысканным очарованием.
Не случайно популярность таких печей чрезвычайно высока.
Существует мнение, что обустроить декоративный дома своими руками настолько трудно, что фактически невозможно. С этим можно поспорить. Камин в какой-то степени – облегченная и упрощенная версия привычной печи. Главное их отличие заключается в способе теплоотдачи. Так насколько реально, и как выложить камин в доме самостоятельно? Попробуем вместе справиться с задачей.
Принцип действия
С принципом работы дровяного камина для довольно просто разобраться.
Сухая древесина при горении выделяет много тепла, от которого нагревается кирпич (камень).
Он же, в свою очередь, обладая способностью долго оставаться горячим, делится теплом постепенно, в течение длительного времени, снабжая им помещение.
Выглядят устройства по-разному, но незаменимые детали, дымоход и топливник, имеются в любой модели. Как добиться от печи большей эффективности?
Хороший рабочий камин, с высоким КПД, должен быть:
- не слишком глубоким и достаточно широким;
- для увеличения коэффициента полезности в конструкцию добавляют специальные тепловые щиты. Их роль выполняют массивные детали, выделяющие при нагревании большое количество тепла:
- кладку каминной печи для дома специально делают с выступами и неровностями, которые увеличивают площадь нагреваемой поверхности, а соответственно и теплоотдачу.
Как ни хорош камин в загородном доме, сложенный собственными руками, это только дополнительное отопление – без центральной системы в нашем климате не всем просто обойтись.
Подготовка
План и расход кирпича камина
Любая работа начинается с плана, или проекта. Должен быть хотя бы простой чертеж. Он поможет не только в соблюдении порядка и очередности работ, но и в расчете необходимых строительных и отделочных материалов. Также при наличии плана печи гораздо легче подобрать подходящее для нее место в доме – а это непростая задача.
Оптимальным местом для камина в деревянном доме является внутренняя или несущая фасадная стена, либо угол пересечения двух несущих стен.
Не подойдет для камина продуваемое сквозняком место, как и участки напротив . Размеры будущего сооружения зависят от соотношения его параметров и размеров помещения.
Камин в доме не должен стать причиной задымленности, и при этом он просто обязан обладать хорошей теплоотдачей. Для выполнения данных условий важно правильно произвести необходимые расчеты. Должны быть соблюдены положенные соотношения между глубиной топливника, высотой топки и шириной портала.
Угловой каминПомещение, выбранное для камина в частном доме, не должно иметь чересчур малую площадь. Как известно, процесс горения требует достаточного количества кислорода.
Иногда для решения данной проблемы в подполе очага устраивают особый канал для воздуха, сообщающийся с улицей. Он и обеспечивает необходимый пламени кислород.
По способу размещения камин может быть:
- угловой;
- центральный.
Другими словами, вы можете сделать угловой камин дома, или разместить его в центре помещения, или возле одной из стен.
Тип очага
Открытая и закрытая топка
Решившись на установку камина в деревянном доме, надо определиться с типом очага. Дровяные камины могут быть закрытыми и открытыми. Первые представляют собой чугунное основание, которое снаружи обложено кирпичом или камнем.
Если сделать дверцу из жаропрочного стекла, можно любоваться открытым пламенем, не мешая процессу горения. Чугунные кассеты обходятся дешевле кирпича, и их использование позволяет уложиться в меньшую сумму расходов. И открытый, и закрытый тип вполне под силу сложить самостоятельно.
Фундамент для камина
Фундамент для камина
Печка камин для дома должна располагаться на .
Глубина его закладки в составляет не меньше полуметра, в двухэтажном жилье эта величина увеличивается примерно до 0.8 – 1,0 метра.
Удобным и бюджетным будет вариант из железобетона.
Яма под копается по периметру будущего камина, дно вымеряется уровнем.
Туда помещается битый кирпич или крупные камни, которые хорошенько утрамбовываются, затем заливаются . После выравнивания полученного слоя процедура повторяется.
Внутренняя часть фундамента заливается жидким бетоном, наружная выкладывается на плотный густой раствор. Делается несколько таких слоев, пока до верха не останется около 30 сантиметров. Слои должны лежать ровно, проверяется уровнем.
Затем на из двойного , на глиняный раствор, кладется два слоя кирпичей. До чистого пола остается где-то 7 см — это основание будущего дровяного камина для дома.
Можно изготовить фундамент из автономных блоков. Нерационально совмещать фундамент камина с основанием самого дома, так как они имеют различную осадку.
Кладка
Так как самому сложить камин? Существуют разные приемы кладки печей, каминная от них фактически ничем не отличается. Она должна иметь такое качество, чтобы образовалась надежная монолитная конструкция, которую обеспечивают перевязки швов продольных и поперечных.
Для этого используют неполноразмерный кирпич, а также применяют метод чередования разных частей кирпича (тычковой и ложковой) в углах конструкции. Швы должны иметь строго заданную ширину: 0,5 см для простого кирпича и 0,3 см для огнеупорного.
Кладка камина в домеПри несоблюдении этого условия страдает прочность кладки, так как при сильном нагревании швы деформируются гораздо больше, чем кирпич . Для обеспечения равномерности следует использовать гладкий пластичный раствор.
- Красный кирпич имеет высокую пористость, из-за чего способен впитывает жидкость. Поэтому перед работой он должен быть вымочен.
- Огнеупорный кирпич сразу готов к использованию. Для улучшения сцепления с раствором с него достаточно смыть частицы пыли.
Нельзя использовать для перевязки швов одновременно и керамический, и огнеупорный кирпич: они имеют разные рабочие характеристики, в том числе коэффициент расширения. Не рекомендуется располагать части кирпичей сколом внутрь дымового канала, чтобы не мешать нормальному прохождению газов.
Арки
Кладка арки
Перекрытие проема занимает одно из важнейших мест в композиции камина.
Еще на начальном этапе работы, продумывая дизайн камина, можно выбрать для него подходящий вид.
Может быть выполнено из целого красного кирпича, с идеально ровными линиями и четкими швами.
Если кладка получилась не слишком удачной внешне, ее можно облагородить штукатуркой.
Не подходит для перекрытий проема металл, железобетон, так как они сильно расширяются при нагревании, что ведет к разрушению кладки. Весьма популярными являются лучковые и арочные перекрытия, являющиеся плюс к функциональности еще и весьма декоративными.
Дымовая труба
Стенка кирпичной трубы для дыма должна иметь ширину не менее чем в половину кирпича. В том случае, когда поверхность предполагается штукатурить, допустима толщина в четверть. Каналы дымовых труб рекомендуется делать строго вертикальными.
Создать своими руками камин из кирпича в доме не составит труда, если точно следовать всем рекомендациям. Кладка каминной трубы такая же, как и у самого камина. Некоторые затруднения может вызвать прокладка трубы в месте ее вхождения в кровельный материал.
Обычно для обеспечения пожарной безопасности на чердаке делают уширение кладки, называемое разделкой. Ее также можно изготовить из заранее приготовленной плиты из железобетона, оснащенной отверстием для трубы. Важно соблюдать следующие правила:
Кладка выше уровня крыши является наиболее сложным этапом работы.
Здесь используется исключительно отборный кирпич, который кладется на цементно-глиняный раствор. Стояк выводится выше плоскости крыши примерно на два слоя, после чего начинают выкладывать выдру. Завершают кладку трубы шейкой и оголовком.
Кирпичную трубу вполне может заменить круглая, или керамическая. Обустроить такую трубу гораздо проще, чем выкладывать из кирпича. Но она имеет существенный недостаток – весьма быстро охлаждается. Если между растопками пройдет значительный перерыв, то растопить камин будет достаточно сложно.
Поэтому такую трубу необходимо хорошо утеплить. Стык круглого сечения и кирпичной каминной кладки надежно укрепляют. Стыки труб должны быть идеально герметично заделаны.
Отделка
Отделка декоративным камнемПри изготовлении камина для загородного дома можно дать волю собственной фантазии и воплотить в жизнь свои задумки и мечты. Когда дело доходит до – есть, где разгуляться креативным идеям.
Новую печь можно отделать на свой вкус, выбирая вариант отделки из нескольких существующих.
Для облицовки можно использовать множество самых разных материалов.
Облицовку керамикой ведут снизу вверх, от проема топки до необходимого уровня. Эффектную плитку из мрамора используют для отделки предтопочной плиты и каминного портала.
Оштукатуривание
Поверхность камина должна быть подготовлена к процессу. Кладки и щели расчищаются, на наклонные поверхности и на все площадки большого размера крепится сетка из металла.
Используются специальные скобки, или она просто прибивается. Все элементы из металла защищают слоем олифы, чтобы избежать коррозии.
Наносят сначала небольшой слой штукатурки, не толще 0,5 см. Когда он хорошо просохнет, наносится другой слой.
Для него используется более густо разведенный состав или . При необходимости можно нанести еще один слой, третий, но всего толщина покрытия не должна быть более полутора сантиметров.
Облицовка гипсокартоном
Для придания изделию прямоугольной формы производят облицовку камина гипсокартоном. Для этого сначала устанавливают жесткий каркас, который далее отделывают гипсокартоном.
Окраска
Ее проводят по предварительно оштукатуренной поверхности. Для этого берут клеевые и меловые красящие составы. Если нужна белоснежная поверхность, можно добавить в краску немного синьки.
Первоначально помещения обогревались «по-черному», то есть весь дым от очага шел прямиком в комнату. Когда людям надоела постоянная задымленность и осадок сажи на всех предметах в комнате, они устроили в потолке над очагом дырку. Следующим этапом стало установка трубы, которая улучшала тягу. После этого устройство примитивных очагов стали усложняться, появлялись новые элементы. В статье подробно описано устройство некоторых самых распространенных моделей современных каминов.
У стройство этого камина считается классическим. Конструкция состоит из:
1 топливника (емкость, где происходит процесс горения);
2 под топливника и корзина (она вмонтирована в топливник);
3 каминного устья – хайло (находится над корзиной);
4 перемычки и перекрытия (прямое или арочное перекрытие);
5 Дымосборник над зубом;
6 Труба.
При возведении «английского» камина соблюдаются следующие требования:
«Французский» камин
В
отличие от «английского» камина «французский» менее экономичен. Это может объясняться более мягким климатов во Франции, чем в Великобритании. В его устройстве отсутствует дымовой порог. Как следствие этого проем дымовой трубы значительно шире, чем в «английском» варианте.
Конструктивные элементы камина
тепловой щит (1), колосник (2), прочистные дверцы(3)
В современных каминах КПД низкий. Для увеличения эффективности и уменьшения количества используемого топлива печники разрабатывают различные конструкции каминов. Одним из вариантов является включение в камин массивных элементов (тепловых плит), которые разогреваются от дыма и долго держат тепло.
Для обеспечения хорошей тяги, во время эксплуатации камина, рекомендуется прочищать дымоход от скопившейся там сажи. Чаще всего она оседает в изгибах дымохода, там где происходит изменения направления движения дыма. Чтобы чистка дымохода не доставляла неудобств, в процессе кладки камина, печники устанавливают специальные прочистные дверцы.
Практически все важные конструктивные элементы камина скрыты. Они находятся внутри. Видимым элементов является портал. Он обрамляет топливник. В настоящее время портал выполняет только декоративную функцию. На него крепится каминная полка.
Камин открытой и закрытой конструкции: отличия, особенности
В ыше описанный камин является . Он так называется, потому что очаг в нем открыт. Если же огонь камина от комнаты отделен дверцами, такая конструкция считается закрытой.
В качестве может быть использовано огнеупорное стекло. В этом случае огонь будет хорошо виден, но безопасность использования камина увеличится.
Камин открытого типа обычно устанавливается в больших комнатах (столовые, комнаты отдыха, гостиные). Идеально он будет смотреться в комнате отдыха . Такой камин не только создает ощущение уюта, но и хорошо выполняет свою основную функцию – прогревает помещение. Его преимуществом перед массивной является быстрый нагрев конструкции. Не нужно ждать пока нагреются толстые стены печи. Камин начинает греть сразу же после розжига очага.
Если в помещении установлен камин открытого типа, это способствует интенсивному проветриванию. Такая особенность камина объясняется тем, что в дымоход втягивается теплый воздух, разогретый открытым пламенем. Таким образом, за 1 час работающий камин может обеспечить обмен всего объема воздуха в помещении средних размеров.
К недостаткам открытых каминов относится невозможность использования в малых помещениях. В таких комнатах просто не будет достаточного объема воздуха для нормального функционирования камина. Если все-таки хочется установить именно камин открытого типа, то нужно заранее предусмотреть возможность подпитки огня наружным воздухом.
Такая схема кладки камина называется конструкцией с внешним теплообменом. В этом случае подпитка открытого огня идет не только за счет воздуха из комнаты, но и за счет уличного воздуха. Эта схема кладки намного экономичней классической, потому что нагретый воздух остается внутри комнаты, а не уходит через дымоход.
чугунная топка с дверцей
В основе закрытых каминов, как правило, . Это стандартные элементы, которые представляют собой готовые изделия: чугунную топку с дверцей из огнеупорного стекла. Когда дверца закрыта доступ кислорода к огню ограничен, поэтому горение менее инверсивное, чем в случае с открытой конструкцией. При топке такого камина нужно меньше топлива. Он более экономичен. Камин может работать в режиме тления долгое время и на протяжении нескольких часов обеспечивать оптимальную температуру в помещении.
У таких каминов один недостаток. В процессе работы воздух в помещении сильно пересушивается и начинает пахнуть горелой пылью. Так же камины с массивной чугунной топкой сильно разогреваются.
Подведя итог: открытый камин в загородном доме идеален, если планируется растапливать его время от времени. Однако не стоит использовать его в качестве дополнительного источника тепла - ведь только 10-15% энергии, образовавшейся при сгорании древесины, остается в помещении, большая же часть ее улетучивается.
Открытые камины нужны для души!!!
Всего доброго!
В настоящее время камины приобретают все большую популярность. Классические варианты устанавливают, как правило, только в качестве декоративного элемента или дополнительного источника обогрева. Дело в том, что устройство не предусматривает аккумуляцию тепла, помещение быстро охлаждается после того, как пламя погаснет.
Классическая конструкция служит дополнительным источником вентиляции помещения, что в условиях сурового российского климата не является плюсом. Чтобы избежать негативных факторов и создать душевность атмосферы, разработчики нашли доступные способы сохранить красивую традицию обогрева частного дома.
Особенности и виды конструкции
Камин на дровах и угле – один из самых распространенных вариантов в загородных домах. Возводится из всевозможных материалов – кирпича, бетона, листовой стали или другого металла. Отличительная черта всех классических разновидностей – прямая дымовая труба, соединенная с широким открытым пространством топливника.
Рассмотрим основные элементы камина.
- Под – нижняя строго горизонтальная часть конструкции, предназначенная для расположения дров. Может быть глухой или с колосниками – отверстиями.
- Топливник – пространство для огня. Заднюю стенку для увеличения отражения тепла в комнату располагают под наклоном. В некоторых классических вариантах также выкладываются и боковые стенки.
- Дымовая камера – соединяет топливник и трубу, необходима для сбора газов во время сильного образования дыма.
- Дымовой зуб или газовый порог – выступ в камере, который препятствует возникновению обратного потока и обеспечивает сбор конденсата во время растопки. Ширина элемента совпадает с аналогичной величиной камеры.
- Труба или дымоход – служит для отвода дыма. Бывает квадратной, круглой или прямоугольной формы. Для регулировки тяги по длине конструкции устанавливают одну или две задвижки. Они же препятствуют естественной вентиляции во время простоя камина.
- Портал – входное обрамление топливника, служит ограничением рабочей зоны и декоративным элементом одновременно.
Формы портала могут быть различными в зависимости от стиля оформления. П-образные присущи английскому, старогерманскому, французскому стилям, а также минимализму и хайтеку. К форме «Д» тяготеют кантри и современный модерн. Металл позволяет создать любую конфигурацию от классического бочонка до замысловатого птичьего гнезда или груши.
В качестве отделки применяют облицовку природным камнем, дорогими породами дерева, кирпичом, огнеупорными штукатурками или плиткой. Прекрасно в дорогих моделях порталов смотрится ковка или инкрустация.
Выбирая камин для дома, стоит присмотреться не только к внешнему оформлению, но и к месту будущего его расположения.
По типу конструкции различают:
- встроенные (закрытые) – устраиваются в углублениях стен или специально спроектированных ниш, портал не выступает за линию стены;
- полуоткрытые – частично выступают за линию межкомнатных перегородок;
- в проемах – угловые варианты, которые могут обогревать сразу два помещения;
- настенные – исходя из названия, не имеют под собой точки опоры, закрепляются на стене или в углу; как правило, небольшие по объему;
- открытые.
Теплообмен
Принцип работы камина простой. Распространение тепла в комнате осуществляется за счет лучевой энергии от огня и нагревающихся элементов конструкции, что создает незначительное движение конвекционных потоков.
Внушительный размер дымохода предупреждает попадание углекислого газа в помещение. Тяга довольно большая, необходимая скорость движения воздуха в трубе – не менее 0,25 м/с.
Теплоотдача классического камина небольшая – 20%, остальное выходит через трубу.
Увеличить интенсивность отдачи тепла можно и несколькими способами:
- дополнительной установкой боковых и задних стенок конструкции;
- использованием металла в качестве обшивки стенок топливника;
- оборудованием портала огнеупорной дверкой, которая полностью прикрывает топливник (для металлических изделий).
В продаже можно встретить большое разнообразие уже готовых топок из огнестойкой стали. Профессионалы рекомендуют отдать предпочтение моделям из чугуна: они застрахованы от деформации при высоких температурах. Но основной ориентир для готовых изделий – это соответствие характеристик модели, указанных в техпаспорте, к условиям именно вашего помещения.
Дверцы для металлических топливников могут быть различных размеров и способов открывания: вверх, в одну из сторон. Ограничение поступления воздуха в закрытых конструкциях обеспечивает не горение, а тление древесины. Стенки камина нагреваются и снабжают помещение теплом. В таких условиях одной закладки дров хватает на всю ночь.
Ограничение зоны открытого огня также сказывается на интенсивности обогрева.
- двумя стенками портала по бокам – мощности хватает только на небольшие помещения; для увеличения излучения боковым внутренним стенкам придается форма трапеции с расширением в сторону комнаты.
- одной боковой панелью – такие формы способствуют повышенному вытягиванию воздуха из помещения в трубу, зато излучение тепла распространяется на больший радиус;
- пламя открыто со всех сторон (альпийские или швейцарские камины) – неэффективны для обогрева, хотя тепло может излучаться во всех направлениях.
Производители горючих биоматериалов и пеллет тоже добились замедления процесса сжигания за счет особенностей состава исходного сырья. Уверяют, что их продукция повышает КПД обогрева до уровня голландки или шведской печи.
Увеличить теплообмен можно и за счет увеличения площади дымохода: его поверхность нагревается и также может служить источником тепла. Для этого используется рекуператор – ребристая вставка в дымоход из нержавеющей стали. Ее длина находится в пределах от 0,5 до 1 м. Сечение такой трубы должно совпадать с диаметром дымохода.
Принудительный воздухообмен
Знание особенности движения воздуха в системе поможет использовать потоки для увеличения тяги и дополнительного обогрева частного дома. А также сделать управление интенсивности подачи тепла автоматическим.
Естественный воздухообмен используется, как правило, когда камин топят от случая к случаю. Искусственный более эффективен при частой работе очага или когда система дымохода имеет сложную конфигурацию. Как бы ни уменьшали число и длину горизонтальных элементов трубы, свою негативную роль им удается сыграть.
Суть усовершенствования в том, что приток внешнего воздуха увеличивает тягу, и обеспечивает ее постоянное значение. Также он убирает воздушные пробки, образующиеся при большом перепаде температур внутри и снаружи здания. С растопкой при наступлении холодов в такой системе не возникает проблем.
Для достижения этой цели устанавливается один, а в некоторых случаях два или три вентилятора. Их встраивают на входе воздуха в топку и на пути движения потока в главном канале подальше от помещений, где живут люди. Лучшее место – на уровне чердака или подсобного помещения. Гравитационная система не перекрывается, а количество воздуха, поступающего в систему, возрастает сразу на 30-50%, пропускная способность – до 600 м3/ч.
Есть возможность автоматизации системы с подключением к датчику температуры в камине. Управлять тягой становится возможно пультом не поднимаясь с дивана.
Оборудование требуется специальное – высокотемпературные центробежные вентиляторы. Характеристики выбираются исходя из объема воздуха, которое они могут поставить, и давления, которое они оказывают на систему. Последний показатель определяется потерей давления на отдельных участках трубы.
Для оснащения нужны:
- воздухораспределители с защитной решеткой;
- теплоизолированные воздуховоды из нержавеющей оцинкованной стали, адаптеры;
- рекуператор – пропускная способность воздушного отопления рассчитывается с запасом на складки;
- вентиляторы;
- грубые фильтры;
- дроссель-клапаны – нужны для регулировки объемов поступающего воздуха.
В некоторых случаях систему воздухообмена оснащают калорифером, который устанавливают выше положения рекуператора. Это позволяет быстрее обогревать большое количество поступающего воздуха и не снижать градус тепла.
Есть возможность автоматизации всей системы с подключением к датчику температуры в камине. Управлять тягой в таком случае легко со щита или пультом не поднимаясь с дивана.
Эффективность повышается, если трубы имеют абсолютно гладкую внутреннюю поверхность и не имеют большого числа горизонтальных и наклонных сочленений. Идеальные условия достигаются при круглом сечении деталей дымоотвода.
При всех достоинствах такого решения есть и недостатки:
- увеличение потребления энергоносителей – твердое топливо и электроэнергия;
- возникновение шума вентилятора – для подавления необходимы специальные глушители;
- шум в трубах – возникает при маленьких размерах дымохода, неправильном подборе к мощности топки;
- шум и вибрация свидетельствуют о браке при монтаже, устраняются ремонтом.
Мощность
Для выяснения значений существует стандарт NF D 35376, который разработан во Франции. Он позволяет узнать номинальную мощность топки в кВт – количество тепла, которое способно обеспечить модель за три часа работы.
Очень важно не путать ее с максимальными значениями, которые обычно указываются в характеристиках для готовых изделий. Максимума обогрева камин достигает за 45 минут после растопки, и эти значения мощности в 2-3 раза больше, чем его реальные возможности.
Мощность определяется объемом топливника: чем больше его пространство, тем сильнее номинальные возможности. Разбежка в количестве энергии колеблется для каминов в среднем от 10 до 50 кВт.
Для ориентира:
- на уютную комнату в 10 м² с высотой потолка 2,5 м для обогрева требуется 1 кВт;
- березовые дрова (сухие, влажностью до 14%) – 1 кг при выгорании дают 4 кВт энергии.
Специалисты рекомендуют выбирать мощность металлических конструкций на 10-15% больше, чем указана в паспорте готового изделия, потому что лабораторные показатели, как правило, не совпадают с реальными в условиях обычной эксплуатации.
Высокая мощность топливника позволяет при закрытой дверце быстрее протопить помещение и дольше удерживать значения температуры в режиме тления. Использовать предельный ресурс топки на длительном промежутке времени не советуют, это приведет к ее быстрому износу.
Возможность снабжать комнату теплом обеспечивается не в последнюю очередь габаритами модели.
Размеры
Масштабность объекта зависит от целей установки. Для исключительно декоративных задач величины будут находиться в прямой зависимости от величин других элементов интерьера загородного дома. Обогрев требует другого подхода. Необходимо просчитать мощность камина и связать его с объемом помещения.
Таблица
Базовые величины для классического полуоткрытого камина.
Чтобы соблюсти гармоничное сочетание основных элементов конструкции, необходимо учитывать следующие факторы:
- Высота прямоугольного отверстия топливника составляет в больших каминах 2/3, а в маленьких – 3/4 его ширины.
- Глубина топки должна находиться в границах от 1/2 до 2/3 высоты отверстия портала.
- Площадь проема находится всегда в соответствии с площадью помещения – от 1/45 до 1/65.
- Высота трубы увеличивает тягу, она значительно длиннее по своим значениям, чем для обычной печи. Минимальные размеры для каминного дымохода от основания – сухого пода или решетки колосника – не должны быть меньше 5 м.
- Диаметр дымовой трубы от 8 до 15 раз меньше площади комнаты. Чем меньше высота ее конструкции, тем больше сечение для равной площади помещения.
К примеру:
- для спальни 15 м² при длине дымохода 5 м сечение составит 250х250 мм;
- для просторной гостиной 70 м² при длине трубы до 10 м – 300х300 мм;
- для гостиной 70 м² при длине трубы 5 м – 350х350 мм.
Современное отношение к камину в доме кардинальным образом отличается от того, которое доминировало вплоть до середины XX в. С глубокой древности живой очаг служил лишь способом обогрева помещения, но в последнее время камину все чаще стали присваивать функции элемента декоративного обустройства комнаты, и это вполне объяснимо.
Новые технологии изготовления материалов позволяют не только установить камин, но и вписать его в атмосферу комнаты. За счет обрамлений, выполненных в различных стилях, устройство стало . Однако способность камина нести тепло не забыта и очень даже востребована. Единственным отличием от средневековья является то, что живой очаг уже не является основным источником тепла.
Желает заняться каждый, но масштабы работ многих отпугивают. Тем не менее вся работа строится на реализации основных назначений конструкции, и со способами этой реализации можно разобраться, зная, как устроен камин.
Распределение воздушных потоков
Принципиальное устройство любого камина можно описать тремя словами: топка, дымоход, портал. Но каждый вид обладает определенными, свойственными только ему, тонкостями. Поэтому следует рассмотреть различные варианты исполнения каминов, выделяя отличительные качества.
Дровяной вариант
Камины, которые в качестве топлива используют дрова, устанавливаются только в частном или . В квартире его установить невозможно по нескольким причинам. Полы и перекрытия не могут выдержать большую массу кирпичного каркаса, поэтому требуется фундамент. Дымоход должен проходить сквозь верхние квартиры, а на это никто из соседей не согласится. Службы пожарного надзора никогда не дадут разрешения на ввод в эксплуатацию, мотивируя это слишком большой степенью опасности.
Дровяной камин по своему устройству максимально близок к старинным очагам, которые применялись многими народами. Его каркас и имеет несколько частей.
Современная конструкция из кирпича
- Фундамент является основой. На него приходится вся нагрузка от массы, которая в совокупности составляет несколько тонн. Фундамент для камина следует строить при возведении дома, но он категорически не должен быть связан с основным фундаментом. Эти работы можно провести и в готовом жилище, но тогда придется демонтировать напольное покрытие.
- Зольник представлен в виде коробки или ниши с дверцей. В нем скапливаются нелетучие продукты сгорания дров – зола. Однако на этом его функция не окончена. Через зольник в топку поступает воздух, содержащий кислород для горения.
- В топке камина происходит сгорание дров. По причине высокой температуры стенки топки обкладываются огнеупорным кирпичом. Материал, из которого изготовлен кирпич, должен обладать хорошей теплопроводностью. Выделенное тепло частично уходит вместе с дымом в дымоход, но основная его часть должна быть отведена для обогрева комнаты. Задача, заключающаяся в повышении КПД камина, приводит к некоторым конструктивным изменениям в устройстве топки. Так, дверца, которая плотно закрывает камеру, превращает открытую топку в закрытую, что способствует большему количеству выделенной энергии. Для предотвращения попадания холодного воздуха в зону сгорания топлива .
- Дымоход дровяного камина сложен из кирпича. Для эффективности работы часто канал дымохода приходится устраивать в виде лабиринта. Такое устройство уже называется печь камин. Правильно сконструированный дымоход обеспечит нормальную тягу, без которой удаление дыма и углекислого газа просто невозможно.
Чугунный вариант
Преследуя цель максимально повысить КПД, не обращая внимания на классический вид камина, натолкнуло на идею создания . Они имеют тот же принцип работы, что и дровяной камин, но некоторые тонкости коренным образом меняют параметры теплопередачи.
Встроенная в систему чугунная топка
- Топка выполнена , которая монтируется в корпус камина. Между топкой и корпусом образуется пространство для циркуляции воздуха. Таким образом, происходит интенсивный нагрев воздушных масс, которые потом наполняют все пространство комнаты.
- Стенки топки выполнены из чугуна. Он способен оперативно забирать тепло и передавать его конвекционным потокам воздуха. Несмотря на то что такой камин перестает нагревать помещение после сгорания топлива, при своей работе он обладает высоким (до 80%) КПД.
- Дымоход выполнен из металлических труб, что значительно облегчает самостоятельное обустройство камина.
Газовые, электрические и экологические варианты
Не воспользоваться таким видом дешевого и доступного топлива как газ, просто нельзя. Принципиальное устройство камина, работающего на газе, отличается тем, что в камере сгорания установлена горелка, через форсунки которой подается газ. Как и для дровяного, для газового камина нужен приток воздуха, но этот тип устройства не нуждается в зольнике, как в контейнере для золы.
А вот к дымоходу предъявляется большое требование. Да и вообще, работы, связанные с монтажом газового камина в квартире или в загородном доме находятся под пристальным вниманием сразу нескольких служб. Сам камин состоит из следующих частей:
- горелка;
- система автоматического контроля подачи газа;
- топка;
- газовая магистраль или баллон с газом;
- дымоход.
Система дымохода газового камина
Отличительной особенностью данных типов каминов является то, что внутри корпуса обычно монтируется контур с теплоносителем и такой котел уже не носит статус дополнения, а служит единственным источником отопления в небольшом домике.
Основное направление функционирования электрических каминов заключается в создании уютной атмосферы в комнате. Ведь дрова, пламя, дым костра и даже сопровождающие звуки являются качественными иллюзиями. Поэтому и в устройстве электрокамина выделяют всего два элемента: портал и очаг.
- Портал является обрамлением, которое выполнено в форме, позволяющей устанавливать камин у стены, в углу, в центре комнаты.
- Очаг дает некоторое разделение типов на категории. В зависимости от механизма создания иллюзий и их качества, выделяют камины с жидкокристаллическим дисплеем, камины с оптической иллюзией пламени.
Пар отлично имитирует настоящий огонь
В продаже имеются готовые топки или вмонтированные в портал, образующие каминокомплекты. Такое разнообразие позволяет покупателю подобрать любой вид очага и подходящее обрамление, которое с легкостью может быть установлено в любом месте комнаты.
Биокамины являются довольно новой, но перспективной разработкой. Благодаря тому, что в качестве топлива используется биоматериал, монтаж дымохода такому камину не нужен. Это делает его мобильным и удобным в применении. Он состоит из одной топки, в которой через специальную форсунку происходит подача топлива.
Самостоятельный монтаж
Нередко возникает желание самостоятельной установки камина в частном доме. Это желание нельзя пытаться спрятать, его нужно как можно скорее реализовать, но для этого, сделаем небольшой анализ возможностей.
Биокамин построить самостоятельно вряд ли получится. Все элементы его корпуса изготовлены с помощью фабричных мощностей. Само же биотоплива является чрезмерно дорогим удовольствием, что ставит затею под сомнение.
Но иллюзия, да еще и выполненная гаражным способом может не принести желаемого удовольствия. Ориентироваться нужно на живое пламя. Газовое оборудование категорически воспрещено монтировать. Даже если это и получится, то никто не станет гарантировать безопасность эксплуатации, а при подключении газа возникнут серьезные проблемы с инстанциями.
Самодельная постройка
Свое мастерство вы можете продемонстрировать, только лишь обустроив дровяной камин из кирпича. Для этого есть все возможности, начиная с материала и заканчивая схемами порядовой кладки. К описанному выше устройству необходимо добавить вьюшку, которая перекрывает канал дымохода. Она регулирует тягу и не дает выхода теплому воздуху из помещения на улицу, когда камин не работает.
В нижней части топки устанавливается колосниковая решетка. На нее укладываются дрова, а зола проскакивает между прутьями и попадает в зольник. Кладка производится на глиняный раствор. Предварительно глину вымачивают и измельчают. Затем ее смешивают с песком и готовят смесь. Подробное приготовление раствора необходимо знать, ведь от правильной технологии напрямую зависит надежность и прочность конструкции.
Чугунные камины тоже могут топиться дровами. Кстати, вместо чугуна можно использовать сталь, но при этом камин проиграет в КПД. Зато сталь легче обрабатывать, когда по схемам выполняется сварка топки и корпуса. Элементы отделки используются по усмотрению мастера и могут быть приклеены к корпусу.
Отдельное внимание заслуживает портал. В его устройстве нет никаких секретов, но даже самый простой вариант необходимо сделать как можно качественнее, ведь камин – это предмет, которым хозяин не забудет похвастаться. Корпус портала изготовлен из металлического профиля, снаружи он обшит листами гипсокартона, но глазам представлена картина, которая формируется с помощью отделочных материалов.
Использовать можно керамику, . Все работы, связанные с кроением материала, выполняются в домашних условиях без дорогостоящего оборудования.
Есть три вещи, на которые можно смотреть, не уставая. Это огонь, вода и зелень растений. Но огонь – это еще и источник тепла, без которого в холодное время года просто не обойтись. Издревле люди использовали различные устройства, в которых сжигали топливо, чтобы добиться комфортных условий проживания. Одним из таких устройств был камин. Правда, грел он не очень, коэффициент полезного действия составляет всего лишь 20%. Но в последнее время этот отопительный агрегат стал набирать популярность, правда, не в качестве отопительного прибора, а в качестве элемента интерьера. В городских квартирах соорудить его будет сложно, а вот в частном доме не проблема. Поэтому многие владельцы небольших коттеджей и дач задаются вопросом, а можно ли возвести камин своими руками?
В принципе, ничего невозможного нет, надо просто знать конструкцию агрегата, принцип его работы, правила возведения, наименование строительных материалов и нюансы строительного процесса. Об этом всем и будем говорить в нашей статье.
Конструкция камина и его принцип работы
Начнем с того, что камин, по сути, это обычная печь, в которой сжигается твердое топливо, чаще всего дрова. К тому же эта печь с открытой камерой сгорания, то есть, кислород, который поддерживает горение поленьев, поступает в топку из помещения, где камин установлен. О чем это говорит? О том, что в этой комнате должна быть налажена хорошо действующая вентиляционная система. Лучше всего, если она будет приточной.
В конструкции камина, в принципе, присутствует всего лишь два элемента:
- Топка.
- Дымоходная труба.
Угловой вариант
Конечно, эти элементы сооружаются по определенным правилам, от которых зависит эффективность работы самого отопительного устройства. Особое внимание дымоходу. В нем сооружается так называемый газовый порог в виде отвода или колена. Для чего он нужен:
- Он сдерживает перепад воздушных потоков.
- Это своеобразный защитный барьер от выбрасывания искр наружу.
- Через него внутрь печки не проходят дождь, снег и другие атмосферные осадки.
- По сути, это камера, где осаждается зола. Именно поэтому рекомендуется один раз в год чистить дымоход. Зола забивает газовый порог, сокращая его сечение. А это ухудшает отвод угарных газов и снижает тягу прибора.
Поэтому, когда ставится задача изготовления каминов своими руками, многие начинающие мастера сталкиваются с трудностями именно по сооружению газового порога. Поэтому внимательно следите за нашим рассказом.
Внимание! Сразу хотелось бы дать одну рекомендацию. При сжигании дров, угля или торфяных брикетов нагрев камина происходит неравномерно. Основная теплоотдача – это пространство напротив топливника. С боков камин прогревается слабо. Чтобы уравновесить эти позиции, рекомендуется делать топку камина широкой и неглубокой.
Принцип работы
- Камин можно изготавливать из разных строительных материалов. Самая простая конструкция – кирпичная.
- В основе сооружения лежит проект камина. И если разговор идет об устройстве камина своими руками – чертежи должны выбираться тщательнейшим образом.
- Обратите внимание на тип камеры сгорания прибора. Он может быть открытым или закрытым. Жизнь показала, что выбор этого декоративного элемента основан на присутствие открытого пламени огня в интерьере помещения. Поэтому без сомнений выбираем открытый вариант.
И еще один момент, а, точнее сказать, несколько требований.
- Камин не должен дымить.
- Он должен хорошо греть воздух.
- Не забываем о его отделке.
Устройства каминов с разными видами отопления
Выбираем тип камина
Тип камина зависит от его места установки:
- Он может быть пристроенным к стене дома.
- Может быть встроен в специальную нишу.
- Быть отдельно стоящим элементом интерьера.
- Угловой тип, когда прибор возводится в углу комнаты.
Внимание! Опытные мастера предупреждают, что устраивать камин напротив стены, где установлено окно, крайне нежелательно. Такое расположение создает сквозняк, если окна плохо герметизированы. А сквозняк просто будет уносить все тепло в трубу. Так что КПД прибора может упасть до нуля.
И еще один немаловажный момент. Когда разговор идет об устройстве камина в деревянном доме, необходимо предъявлять его конструкции особые жесткие требования пожарной безопасности. Конечно, это касается всех типов домов, но с деревянными надо держать ухо востро.
Типовой проект
Разбираемся с габаритами камина
Размеры отопительного агрегата данного типа – это наиважнейший критерий эффективной его работы, плюс повышенная безопасность установки. Понятно, что эти показатели будут зависеть от размеров помещения, в котором камин планируется соорудить. Существует некоторые стандартные соотношения, которые вам придется учитывать при составлении проекта.
- Площадь топочного отверстия и площадь комнаты должны находиться вот в таком соотношении – 1:50.
- Между глубиной топливника и его высотой вот такое соотношение – 1:2 или 2:3.
- Площадь топки и сечение дымохода – 1:8-15. (в 8-15 раз меньше)
Кстати, что касается глубины камеры сгорания. Есть здесь один немаловажный нюанс – если сделать этот размер больше, то тепловая отдача прибора резко уменьшается. Если сделать его, наоборот, меньше, то увеличивается задымление комнаты. Так что этих размеров придется придерживаться строго.
Кстати, хотелось бы отметить, что в настоящее время в Интернете в свободном доступе есть большое количество проектов, из которых вы можете без проблем найти тот, который точно впишется в ваш интерьер. Это самый простой способ обзавестись чертежами. Если интернетовские конструкции вас не устраивают, тогда берите в руки карандаш и бумагу и сами чертите проект. Но учтите, это непростое дело, ведь камин собирается порядно, так сказать порядовками, в которых присутствуют и целые кирпичи, и половинки, и даже четвертинки. И каждый элемент придется учитывать и наносить на план.
Огнеупорный кирпич для топливника
Материал для камина
Если у вас на руках есть готовый проект камина, тогда вопрос, как сделать камин своими руками, упрощается. На чертежах вы спокойно можете подсчитать количество необходимых кирпичей. Это самый важный момент при расчете материалов. Обратите внимание, что опытные мастера считают неполные кирпичи (половинки и четвертинки), как целые.
- Для камина необходим чистый песок, промытый. Поэтому его необходимо замочить, чтобы грязь всплыла. Эту процедуру рекомендуется проводить несколько раз.
- В кладочном растворе используется глина. Но глина не простая, а печная. Среди всех сортов наилучшей является синяя кембрийская глина. Если есть возможность, используйте именно ее.
- Цемент. Здесь подойдет обычный портландцемент.
- Вам придется закупить немного щебня, который используется в растворе для фундамента.
- Стержни из металлической арматуры диаметром 8-10 мм и длиною 70 см. штук 20 будет достаточно.
- Заготавливаем металлические детали и узлы, которые используются в конструкции и в дизайне камина. Это дымовая заслонка, решетки, кочерга и прочее.
Кладка кирпича
Этапы сооружения камина
Итак, все готово для того, чтобы можно было бы приступить к возведению камина.
Заливаем фундамент
Этот элемент конструкции должен быть прочным, потому что сам отопительный агрегат за счет кирпичной кладки обладает достаточно внушительным весом. Заливают его отдельно от фундамента дома, но при этом по ширине он должен быть не меньше цокольного ряда. Увеличение размеров допускается до 5-6 см.
- Сначала откапывается котлован под фундамент. Он должен быть на 10-15 см больше размеров фундамента. Глубина – 60 см.
- Затем дно утрамбовывается, сюда засыпается щебень слоем до 10 см, который тоже утрамбовывается.
- Устанавливается опалубка из досок, которые с внутренней стороны лучше всего обработать битумом или отделать рубероидом.
- Затем заливается бетонный раствор. Он может быть из цемента и песка с пропорциями 1:3, а может быть с добавлением щебня.
- Бетон обязательно уплотняют вибрационными машинками и проштыковывают лопатами или арматурными штырями. Здесь важно удалит воздух из тела бетона, который снижает качество материала. Ведь после высыхания внутри фундамента могут остаться поры и раковины, которые снижают прочность.
- Поверхность необходимо максимально выровнять и накрыть полиэтиленовой пленкой. В процессе высыхания рекомендуется фундамент поливать водой. Периодичность поливки зависит от температуры воздуха на улице. Чем жарче, тем больше надо поливать.
- Через семь дней можно снимать опалубку. Через 28 дней можно фундамент нагружать. В течение этого времени он хорошо просохнет, а бетон наберет свою марочную прочность.
Вымачиваем кирпичи
Подготовка материалов
Глину надо за два-три дня до начала кладки замочить в воде, которую добавляют небольшими порциями, и в это же время производят замес для того чтобы глина загустела.
Кирпичи так же, как и глину, опускают в воду. При этом из них удаляются пузырьки воздуха. Это первое. Второе – кирпич, таким образом, набирает влагу, чтобы не вытягивать ее из печного раствора. Обратите внимание, что вам потребуются кирпичи хорошего качества, без сколов и трещин, они должны быть одинаковыми, особенно по толщине. Если есть различия, то стоит доработать каждый кирпич, используя наждачный камень.
И последнее на этом этапе – укладка гидроизоляция. На фундамент лучше всего уложить рубероид в два или три слоя.
Кирпичная кладка
Кирпичная кладка
На что необходимо обратить внимание при сооружении дровяного камина своими руками? Первый ряд укладывается на ребро. В состав раствора для первого ряда обязательно добавляется цемент. Каждую порядовку измеряют на соответствие геометрических размеров: диагонали всегда должны быть равны между собой, укладываемый кирпичный ряд всегда должен быть горизонтальным, углы только вертикальными.
Внимание! При сооружении топливника и газовой камеры все работы лучше всего проводить руками, без использования инструментов (кельмы и мастерка). Таким образом, вы будете чувствовать наличие инородных предметов в растворе (камешки, плотные частички песка и прочее), которые только снизят качество кладки. От них надо избавляться.
Не забывайте, что у вас есть чертежи. На них необходимо отмечать, какой ряд вы кладете. Да и на самой порядовке надо мелом отмечать номер ряда по плану. Это позволит контролировать последовательность проводимого процесса.
Облицовка топки собирается из огнеупорного кирпича, она (облицовка) с наружными стенками камина не соприкасается, потому что у них (у облицовки и у стен) разный температурный режим. Соприкосновение может привести к разрушению кладки. Кстати, посмотрите на фото снизу, и вы сразу все поймете.
Сооружение камина
После третьего ряда над топкой необходимо установить арматурные штыри, на которые укладывается зольниковая решетка. Не забываем устанавливать дверцу на поддувало. То есть, все элементы камина тут же устанавливаются, не оставляя все на потом.
Сооружение топливника и дымохода
Итак, мы подошли к самому сложному этапу вопроса: как сложить камин своими руками? И если с топкой у вас проблем возникнуть не должно, потому что в ней используется обычная кирпичная кладка, то дымоходом придется повозиться.
Самый сложный узел здесь – это дымосборник. Он имеет криволинейный свод, поэтому кирпичи укладываются с небольшим смещением в пределах 6 см. то есть, каждый последующий ряд выпускается на 6 см внутрь. При этом необходимо оставлять портальные каналы, которые сверху прикрываются цельными кирпичами. Кстати, такие кирпичные перемычки могут быть разного типа:
- Сводчатые.
- Арочные.
- Клинчатые.
Эти узлы сооружаются при помощи опалубки или арматуры.
Выкладываем топку
А вот дымоход сооружается как обычная труба прямоугольного сечения. Не забываем устроить газовую камеру и установить заслонку. Очень важно – дымоход должен возводиться вертикально, поэтому отслеживайте вертикальность кладки каждого ряда. В чердачном помещении кладку надо проводить на цементно-песчаный раствор. Если чердак не отапливается, то стоит задуматься над утеплением части дымоходной трубы.