Камины. Советы по строительству
Пол перед камином рекомендуется выполнить из камня, напольной плитки или металла.
Неудачным следует считать расположение дымохода внутри внешней стены, а также внутри стен, расположенных в плане вдали от конька кровли. Дымоход, расположенный в наружной стене может создать проблемы в зимнее время, а дымоход вдали от конька будет сильно возвышаться над кровлей.
Если вид и тип будущего камина ещё не выбран, а подошло время закладывать дымоход, можно подготовить кирпичную шахту стене (с размером канала
26 х 26 см.), либо оставить проёмы между конструкциями здания, которые позволят возвести дымоход в построенном доме.
Очень полезной может оказаться оставленная заранее ниша в кирпичной стене или проем в деревянной, который впоследствии будет заполнен каменной кладкой и послужит стеной прислонения камина.
О ГОРЯЧЕМ ВОЗДУХЕ
При работе камина происходит постоянная циркуляция воздуха внутри него. Нагретый в топке воздух, поднимаясь вверх, вызывает реактивную тягу. В результате через специальные щели и дровницу холодный воздух поступает в топку. Чугунный радиатор (наружная поверхность топки, отдающая тепло) позволяет увеличить КПД камина. Воздух, соприкасаясь с радиатором, нагревается и через специальные металлические решётки в кожухе камина попадает в помещение. Иногда такие решётки имеют жалюзи для регулирования потока тёплого воздуха, идущего в комнату. Чем больше температура радиатора, тем быстрее поток воздуха. Сам радиатор не гладкий, а ребристый.
Рёбра нужны для увеличения поверхности охлаждения. У некоторых топок на выходе есть специальная заслонка, положение которой можно менять с помощью привода — тросика. Если закрыть эту заслонку, то горячий воздух дольше задерживается в печи и больше тепла будет попадать в комнату. У других топок пламя регулируется только заслонкой нижнего поддував воздуха. Обычно, печь присоединяется к дымоходу с помощью стальных труб. Сейчас для этой цели используют гибкие гофрированные трубы из нержавеющей стали (сплав с цирконием, придающим особую прочность изделию).
В значительной степени определяет рабочие характеристики камина. Основные требования к нему:
а) высота дымохода должна быть достаточной, для того чтобы в закрытой топке создавалось необходимое разряжение или тяга если камин открытого типа. Высота дымохода должна быть не менее 5 метров от поверхности горения топлива. При высоте дымохода более 12 метров приходится принимать специальные меры, чтобы топливо не сгорало в считанные секунды. Ведь в топке создается повышенное разрежение и его приходится ограничивать. Следует следить за тем, чтобы дымовые каналы были не ниже вентиляционных.
б) канал дымохода должен быть теплоизолирован, выполнен из несгораемых, плотных материалов, обеспечивающих его герметичность, основная его часть должна проходить внутри отапливаемого помещения. На практике дымоход выполняют в виде кирпичной шахты, внутри которой, проходит тонкостенная труба из нержавеющей стали, либо используют специальные керамические дымоходные секции (блоки) различных типоразмеров. Можно изготовить дымоход в виде двухстенных металлических элементов с теплоизоляцией на основе базальтового волокна.
От него зависит тяга в камине. Размер сечения выбирают в зависимости от размера топки. Для самой маленькой печи — минимум 180 мм, а для самых больших — не менее 250 мм. Чем шире труба, тем труднее «запустить» камин. Для хорошей тяги желательно, чтобы все участки дымохода были вертикальными. Но если в вашем доме уже есть готовый дымоход, а соображения дизайна требуют поставить камин в некотором удалении или сбоку от него, такая возможность, безусловно, есть. Важно, чтобы угол наклона дымохода не был более 45 градусов для закрытых топок и более 30 градусов — для открытых.
В случае неплоской крыши лучше, когда печная труба выходит ближе к коньку и находится не ниже 10 градусов от горизонта по отношению к нему. Обычно, конец дымохода должен быть выше конька на 40 см. Специальный колпак из оцинкованной стали, венчает трубу. Он сделан так, чтобы не препятствовать свободному выходу дыма и в то же время защищать её от дождя и снега. Для изоляции дымохода от влаги, в месте его прохождения сквозь крышу, используют пенобетон и специальный герметик. Вокруг трубы делают «фартук» из оцинкованного железа, не нарушая принцип рыбьей чешуи, когда каждый вышележащий слой кровли накладывается на нижележащий.
ЗАЧЕМ КАМИНУ ФУНДАМЕНТ?
Камин — это дом для огня, а любой дом начинается с фундамента. Почему камин нельзя поставить на деревянное перекрытие? -опасность здесь не столько в слабости перекрытия, сколько в том, что могут возникнуть щели и неплотности, вследствие взаимной подвижности пола и стены прислонения. И вообще, прямо на перекрытие камин ставится лишь в том случае если оно представляет из себя монолитную площадку, которая опирается на фундамент здания. Зачастую на начальном этапе строительства модель и размеры будущего камина еще не известны. Тогда делают универсальную подготовку места. Избежать возведения фундамента поможет облегчённая модульная конструкция камина (350-600кг). Несущие консольные элементы, встроенные в стену, тоже позволяют уменьшить нагрузку на перекрытие.
Камин — единственная деталь интерьера, возведенная от фундамента до крыши.
Фундамент под камин должен быть самостоятельным, ни коим образом не связанным с фундаментом дома. В том случае, когда оба фундамента располагаются в непосредственной близости, между ними делают песчаную засыпку толщиной не менее 50 мм. А еще б) канал дымохода должен быть теплоизолирован, выполнен из несгораемых, плотных материалов, обеспечивающих его герметичность, основная его часть должна проходить внутри отапливаемого помещения. На практике дымоход выполняют в виде кирпичной шахты, внутри которой, проходит тонкостенная труба из нержавеющей стали, либо используют специальные керамические дымоходные секции (блоки) различных типоразмеров. Можно изготовить дымоход в виде двустенных металлических элементов с теплоизоляцией на основе базальтового волокна.
От него зависит тяга в камине. Размер сечения выбирают в зависимости от размера топки. Для самой маленькой печи — минимум 180 мм, а для самых больших — не менее 250 мм. Чем шире труба, тем труднее «запустить» камин. Для хорошей тяги желательно, чтобы все участки дымохода были вертикальными. Но если в вашем доме уже есть готовый дымоход, а соображения дизайна требуют поставить камин в некотором удалении или сбоку от него, такая возможность, безусловно, есть. Важно, чтобы угол наклона дымохода не был более 45 градусов для закрытых топок и более 30 градусов — для открытых.
В случае неплоской крыши лучше, когда печная труба выходит ближе к коньку и находится не ниже 10 градусов от горизонта по отношению к нему. Обычно, конец дымохода должен быть выше конька на 40 см. Специальный колпак из оцинкованной стали, венчает трубу. Он сделан так, чтобы не препятствовать свободному выходу дыма и в то же время защищать её от дождя и снега. Для изоляции дымохода от влаги, в месте его прохождения сквозь крышу, используют пенобетон и специальный герметик. Вокруг трубы делают «фартук» из оцинкованного железа, не нарушая принцип рыбьей чешуи, когда каждый вышележащий слой кровли накладывается на нижележащий.
ЗАЧЕМ КАМИНУ ФУНДАМЕНТ?
Камин — это дом для огня, а любой дом начинается с фундамента. Почему камин нельзя поставить на деревянное перекрытие? — опасность здесь не столько в слабости перекрытия, сколько в том, что могут возникнуть щели и неплотности, вследствие взаимной подвижности пола и стены прислонения. И вообще, прямо на перекрытие камин ставится лишь в том случае если оно представляет из себя монолитную площадку, которая опирается на фундамент здания. Зачастую на начальном этапе строительства модель и размеры будущего камина еще не известны. Тогда делают универсальную подготовку места. Избежать возведения фундамента поможет облегчённая модульная конструкция камина (350-600кг). Несущие консольные элементы, встроенные в стену, тоже позволяют уменьшить нагрузку на перекрытие.
Камин — единственная деталь интерьера, возведенная от фундамента до крыши.
Фундамент под камин должен быть самостоятельным, ни коим образом не связанным с фундаментом дома. В том случае, когда оба фундамента располагаются в непосредственной близости, между ними делают песчаную засыпку толщиной не менее 50 мм.
А еще нужно позаботиться о том, чтобы труба при возведении не попала в потолочные балки или стропила, то есть соотнести ось будущей трубы с расположением несущих конструкций. Именно труба создает главную нагрузку, поэтому ее по возможности следует располагать поближе к центру фундамента. Это предотвратит несимметричность загрузки и, как следствие, возможную неравномерность осадки. Иногда выполняется самостоятельный фундамент под так называемую коренную дымовую трубу.
Размеры фундамента зависят от веса и параметров камина, от качества грунта. Берется площадь камина в плане. К ней добавляем по 6-7 см. с каждой стороны. Это и есть площадь фундамента.
Это очень важный показатель, ведь от него зависит долговечность камина. На глубину заложения влияют свойства почвы. На сухих и песчаных грунтах она обычно не превышает 60-80 см. На грунтах, где наблюдается пучение почв, необходимо заложить фундамент поглубже: 150-170 см. ниже глубины промерзания.
Котлован делается на 10-15 см. больше размеров фундамента. Важно, чтобы котлован не затекал грунтовой водой и сохранял вертикальность стенок. Приступаем к закладке. Дно котлована покрывается слоем щебня толщиной 10-15 см и трамбуется ручной трамбовкой, после чего уровнем проверяется его горизонтальность. Далее можно возвести свайный или бутобетонный фундамент.
БУТОБЕТОННЫЙ
Изготавливают опалубку. Внутренние стенки опалубки нужно хорошенько гидроизолировать обмазкой битумом, либо обшивкой пергамином, толем или рубероидом. Укладываем на дно первый слой крупных (до 15 см в диаметре) камней, заполняя пространство между ними, щебнем. Уложенный слой поливать специальным цементно-песчаным раствором 1:3 (1 часть цемента, 3 части песка). За один раз необходимо залить этим раствором 1 ряд уложенного бута. Остальные слои лучше выполнять с разрывом в одни сутки. Через семь дней фундамент готов к возведению кладки. Верх фундамента должен быть на 6-7 см ниже уровня чистого пола.
По сути — это мелко заглубленная железобетонная плита толщиной 12-15 см, армированная в нижнем слое. Обычным ручным буром делают цилиндрические ямы диаметром 20 и глубиной 100 см. На дно ям насыпается и утрамбовывается слой щебня толщиной 10-15 см. Затем из рубероида сворачивают трубки (которые будут служить опалубкой) и вставляют их в ямы, — укладывают бетон.
Источник
Какими должны быть размеры камина для нормальной работы
Не каждому человеку известно, что все виды каминов, представленные огромным числом моделей, по некоторым техническим параметрам имеют вполне определенные, установленные стандартные показатели. К таким параметрам относятся габариты основных узловых элементов. При возведении камина следует придерживаться этих значений, так как отклонения могут привести к нарушению функций устройства. Любой камин должен справляться с одними и теми же задачами:
- выводить тепло, полученное в результате сгорания топлива;
- обеспечивать отвод продуктов сгорания;
- обеспечивать подачу кислорода в топку.
История строительства каминов богата экспериментальными открытиями, которые накапливались в виде опыта, что передавался от мастера к его ученику. Сегодня многие профессиональные печники даже не задумываются над тем, почему выбранный стандартный проект имеет именно фиксированные габариты. Его знания сводятся к запоминанию показателей для разных типов печей. Между тем для стандартизации имеются довольно веские основания. Давайте более детально изучим размеры камина, его основные характеристики, являющиеся показателем его правильной работы.
Условия для нормальной тяги
Все слышали о таком термине, как тяга. Даже не зная определения, можно интуитивно представить себе, что это такое. Встречаются мнения, что это разность давлений или разность температур между верхней и нижней точками дымохода.
Однако такое представление не совсем корректно, ведь при малой разнице давлений тяга может быть увеличена за счет других факторов. Поэтому под тягой следует понимать скорость движения воздушных масс через сечение дымохода. Она может быть увеличенной, уменьшенной или нормальной. Средняя скорость должна быть равной 0,25 м/с.
Измерить скорость движения продуктов сгорания в домашних условиях невозможно. Перед розжигом камина рекомендуется убедиться, что тяга присутствует. Для этого следует наблюдать за поведением пламени горящего куска бумаги, а оценить величину этой тяги уже можно по поведению самого камина после растопки.
Чтобы не полагаться на волю случая, тщательно изучаются все факторы, влияющие на величину тяги. Среди них выделяют динамические (атмосферное давление, осадки, ветер, повреждение дымохода) и статистические, зависящие от того, какие размеры камина были выбраны при строительстве, какова его ширина, высота.
Основные фиксированные размеры
Стандартизация размеров вовсе не означает, что все камины должны быть клонированы из одного. Дело в том, что среди всех габаритов определяют такие, которые влияют на его функциональность. Именно эти габариты и должны соблюдаться. Среди них выделяются линейные размеры топки, площадь дымового канала, расстояние от пола до нижней грани каминного окна, положение дымового зуба относительно пода камина, ширина канала в районе перекрытия зубом.
Остальные размеры не оказывают влияния на работу и играют определяющую роль в различии моделей друг от друга. Например, размеры портала выбираются в зависимости от размеров топочного отверстия и от отведенного для камина пространства.
Фиксирование размеров не означает установку их абсолютного значения. Перечисленные габариты находятся в зависимости от объема комнаты, которую придется отапливать. Но между ними установлена математическая взаимосвязь, нарушать которую нельзя. При создании проекта можно воспользоваться одной из множества готовых таблиц, в которой указаны все необходимые для данных условий значения. Такая таблица является повседневным инструментом любого мастера.
Несмотря на то что подобные таблицы можно найти в любом источнике, каждый мастер, даже начинающий, должен иметь представление о способе формирования этих данных.
Расчет параметров
Исходной точкой для расчета конструкции может служить объем комнаты или ее площадь. Чтобы определить площадь каминного окна, являющегося передней частью топки, нужно площадь комнаты разделить на 50. Все необходимые измерения для дома реально провести без специальных приборов. Зная площадь топочного отверстия, придется решить небольшую задачу по математике. Отношение ширины и высоты окна выражается дробью 2/3. Исходя из этих условий, определяются первые конкретные размеры.
От глубины топки теоретически скорость течения газов не должна зависеть. Но практика показывает абсолютно противоположные результаты.
- Чрезмерная глубина ведет к увеличению скорости. Такой исход считается неблагоприятным, так как тепло не будет успевать передаваться в комнату и вместе с теплым воздухом покинет помещение через дымоход.
- Малая глубина топки – прямая причина плохой тяги. Комната постепенно начнет наполняться продуктами сгорания.
Стандартную глубину привязывают к высоте окна. Она составляет 2/3 от значения последней. Выбранные пропорции проверены годами и являются истиной, к которой нет необходимости подбирать теорию.
Полный расчет камина подразумевает вычисление параметров и для дымохода. Но здесь основные показатели находятся в зависимости от формы дымового канала. В поперечном сечении канал может представлять собой круг, квадрат или прямоугольник.
Конвекционные потоки поднимаются по дымоходу по сложной траектории, которая похожа на спираль. В результате этого в канале круглого сечения воздушные массы практически не встречают препятствия. В остальных двух видах каналов по углам образуются микропотоки, которые своим завихрением препятствуют движению дыма. В таких дымоходах целесообразно говорить об эффективном канале, с площадью, гораздо меньшей площади дымового отверстия.
Данная теория является доказательством того факта, что при одинаковой высоте дымохода величина тяги зависит от формы сечения канала. Усредненные параметры дымохода можно установить и их придерживаться при строительстве. На длину трубы будет влиять место ее выхода сквозь кровлю. Здесь важно не соблюдение пропорций, а расстояние от трубы до конька. Если оно варьируется в пределах 1,5 м, то труба возводится выше верхней точки крыша на 0,5 м.
Следующий диапазон расстояний, ограниченный тремя метрами, соответствует равенству уровней трубы и конька. При расстоянии от трубы до конька, превышающем 3 м необходимо применить геометрические построения. Мысленно следует провести горизонтальную линию через самую верхнюю точку крыши. От нее отсчитать угол 10° градусов и провести луч. Наша труба должна заканчиваться на пересечении луча и оси дымового канала.
Не следует забывать и про площадь канала. Она должна быть в 10 раз меньше, чем площадь каминного окна. Если выполнить канал с большей площадью, то это не приведет к увеличению тяги, как может показаться на первый взгляд. Слишком большая площадь способствует прорыву потоков холодного воздуха из атмосферы в комнату. Это явление называется обратной тягой.
Что еще не учли
Все габариты, которые были перечислены выше, находятся в определенной зависимости друг от друга. За исходную точку расчета мы предлагали взять площадь комнаты, что является вполне обоснованным решением. Однако в некоторых случаях задачу приходится решать с конца. Например, если в доме обустроен дымоход, который по своим функциям соответствует требованиям для каминов. Тогда все расчеты придется начинать от площади канала.
Есть определенные показатели, которые не связаны математической зависимостью, но являются определяющими для нормальной работы камина.
- Высота каминного окна от пола может быть около 0,3-0,4 м (в зависимости от наличия ниши для хранения дров).
- Подиум для портала выступает от его границ спереди на 0,5 м, а по бокам на 0,3 м.
- Угол дымового зуба равен 20° градусов.
- Боковые стенки топки сужаются в сторону дымохода, образуя угол с нормалью от 45° до 60° градусов.
Теперь вы знаете все о формировании геометрических размеров камина. Удобнее ли пользоваться этими знаниями или готовыми таблицами, чтобы понять, какая должна быть ширина камина, его высота? На этот вопрос каждый мастер дает персональный ответ.
Источник