Как рассчитать камин своими руками

Как рассчитать камин

Независимо от своего прямого предназначения – обогрев помещения либо просто как его деталь – камин своим внешним видом способен совершенно преобразить внутреннее убранство и внести нотки уюта и тепла в общий интерьер. Камин станет отличным акцентом в комнате или гостиной и будет притягивать всеобщее внимание. Построить его самостоятельно не составит особого труда, если знать, как рассчитать камин и правильно подобрать необходимые строительные материалы.

Единственный минус, которым обладает самостоятельно сложенный камин – он не сможет уберечь воздух от пересушивания, то есть будет иметь функцию по насыщению воздуха влагой, как современные электрические камины увлажнители. (См. также: Как сделать искусственный камин своими руками)

Определение роли и месторасположения камина

Перед началом расчета камина определите, какой именно функционал он будет выполнять. По сравнению с печами камины имеют достаточно низкий коэффициент полезного действия – то есть, малоэффективно отдают тепло. Поэтому лучше всего будет обустроить камин в квартире, либо в относительно небольших помещениях загородного дома, если вы рассчитываете с его помощью отапливать комнаты.

В случае выполнения очагом роли, как декоративный элемент интерьера, камин можно расположить практически в любой части жилища. И третий вариант – построить домашний камин своими руками и одновременно использовать дополнительные отопительные элементы для обогрева помещения.

Помните о том, что самые лучшие места для расположения камина – угол, образованный внутренними стенами помещения, либо у одной из этих стен. Иногда для экономии места камин обустраивают под ходом на верхний этаж, в таком случае над очагом будет располагаться каминная лестница. (См. также: Карта сайта 2)

Построение чертежа камина

Каждый камин состоит из топливной камеры, дымохода (основные крупные части) и каминного стола, доски, топливника, камеры для золы, задвижки и дымосборника (остальные детали камина). Расчет камина происходит следующим образом: рисуется примерный эскиз камина, производится обмер будущего месторасположения очага, и уже после этого – окончательный чертеж с указанием всех необходимых размеров. Лучше всего рисовать чертежи на миллиметровке в определенном масштабе, так вам будет впоследствии легче просчитать необходимое количество кирпича или камня для кладки.

Расчет основных материалов

Как правило, для строительства домашних каминов своими руками используют следующие материалы:

Эти материалы наиболее долговечны и безопасны в процессе эксплуатации камина. Если в вашу задачу не входит имитация или установка электрического камина, который, как правило, чаще всего облицовывают гипсокартоном или полиуретановыми материалами, то выбирайте красный кирпич или камень с повышенными огнеупорными характеристиками.

При отборе материала обязательно проверяйте каждый элемент будущей кладки на прочность, отсутствие трещин и сколов, пятен и выщербленных отверстий. Как правило, при расчете камина следует отталкиваться от количества в 280-300 элементов. (См. также: Порядовка печи-камина своими руками)

Расчет вспомогательных материалов

Кроме кирпичей или песчаника вам потребуются некоторые дополнительные материалы (из среднего расчета):

цемент – не более 100кг;

огнеупорная арматура длиной не более 1 метра и диаметром до 1 см.

Помимо вышеперечисленных материалов, в обустройство очага очень часто входит каминная доска. Если в ваших планах – камин с плоской верхней частью, то не забудьте и про этот элемент.

Глина, песок и цемент будут нужны для замешивания связующего раствора, иначе все ваше строение рассыпется по кирпичикам. Для раствора лучше всего подойдет синяя, красная или коричневая глина, песок фракции не более 1,5 мм и цемент с повышенным содержанием силикатов кальция (более 70%, так называемый портландцемент). По своей консистенции связующий состав должен напоминать тесто и не прилипать к рукам, строительному инструменту и самой емкости, в которой он замешан. (См. также: Печь-камин из кирпича)

Первый этап: кладка топливной части

Перед началом работ по кладке камина определите границы будущего очага. Для этого нужно будет разметить пол и стены в соответствии с ранее составленным чертежом. В первую очередь происходит расчет, и разметка топливной части камина, после этого – дымохода. Ниже приведены некоторые советы специалистов при использовании в укладке кирпича:

Перед тем, как начинать собирать камин, сложите все кирпичи без раствора. Предварительная раскладка поможет определить, есть ли просчеты в соотношении между размером камина и количеством кирпичей. Если некоторые элементы кладки выступают за пределы намеченного контура, их нужно аккуратно обрезать лазерным инструментом. Этот процесс называется «притиркой». После того, как все элементы подогнаны, можно приступать к укладке кирпичей или камня на связующий раствор.

Кирпич красного цвета вымачивается перед укладкой во избежание впитывания влаги из связующего раствора. Если этого не сделать, раствор очень быстро высохнет и не успеет схватиться, вследствие чего кладка потеряет свою прочность и монолитность.

Если в кладке используется огнеупорный кирпич, то его достаточно слегка увлажнить.

Требования к кладке

Соблюдайте абсолютную гладкость кладки. Вся внутренняя и наружная поверхность должна быть максимально безупречной. Например, в камине Амур заводского производства гладкость достигнута за счет внутренней облицовки специальной плиткой. Вам же нужно будет удалять излишки раствора при помощи влажной тряпки. При обнаружении сколов или трещин в кирпиче или камне сразу замазывайте их раствором. Вообще рекомендуется проглаживать кирпич после 3-4 рядов выкладки.

Кладку ни в коем случае нельзя шлифовать, так как глина имеет свойство осыпаться после высыхания. Шлифовкой вы только будете способствовать скорейшему выщерблению и разрушению каминной кладки.

Второй этап: устройство дымохода

При устройстве домашних каминов своими руками важно помнить, что дымоход – не менее важная часть очага, и от правильности его кладки будет зависеть комфорт и безопасность отдыха у камина.

Как и при кладке топливной части, следите за целостностью кладки и ее элементов. Тщательно затирайте все трещины и выбоины в кирпичах раствором, протирайте внутреннюю часть дымохода глиняным раствором, чтобы придать ему максимальную гладкость и обеспечить беспрепятственный выход дыма из топливной части.

Иногда в дымоход вставляют специальную трубу из различных материалов, способных выдерживать высокие температуры, чтобы облегчить процесс выхода дыма. Это может быть керамика, жаропрочная нержавеющая сталь (как, например, в каминах Ромотоп) или кислотоупорная и жаропрочная тонкостенная сталь.

Металлические элементы в кладке

Когда будете устанавливать в швы камина арматуру, не забывайте оставлять зазоры в несколько миллиметров. Эта мера обусловлена тем, что при нагревании металл расширяется, и при плотной подгонке кладка просто-напросто может треснуть. Поэтому, чем меньше будет металла в корпусе камина, тем лучше.

Однако, без дымовой заглушки и каминной решетки обойтись никак нельзя. Крепите их непосредственно на связующий раствор без использования дополнительной фиксации – они прекрасно удержаться и так.

Завершающий этап: материалы для отделки

В том случае, если кладка камина выполнена идеально, облицовка поверхности вряд ли понадобится. Однако, для придания камину определенного внешнего вида или скрытия некоторых изъянов кладки, можно прибегнуть к помощи таких облицовочных материалов, как различные типы изразцов и специальные порталы для каминов, поставляемые в огромном ассортименте строительными компаниями.

После того, как кладка и облицовка будет завершена, дождитесь окончательного высыхания раствора. Как правило, это занимает 2-3 дня. Затем попробуйте поджечь несколько газет. Если дым с легкостью выходит в трубу, то ваш камин полностью готов к эксплуатации.

Каминные аксессуары

Чтобы окончательно завершить образ камина в интерьере и облегчить его эксплуатацию, необходимо снабдить результат вашей деятельности некоторыми специальными аксессуарами. Для декора могут послужить каминные подсвечники, часы или вазы, установленные на верхнюю полку камина, а для безопасности и удобства ухода за очагом пригодятся каминные щипцы, меха, совок и метелка. Последние предметы призваны не только обеспечить полную атмосферу каминного уюта в доме, но и своевременно ухаживать за очагом, выгребать накопившуюся золу, раздувать или тушить огонь, подкладывать топливо, чистить дымоход от накопившейся сажи и копоти. Обязательно приобретите каминный экран – он защитит от жара и искр и завершит эстетический образ очага.

В заключение стоит добавить, что весь процесс, начиная от расчета камина до его первого «запуска» должен быть максимально просчитан и спланирован. Не торопитесь и тщательно делайте все необходимые замеры и подбирайте материалы – от того, насколько ответственно вы подойдете к каждому этапу, зависит ваша безопасность и безопасность ваших близких.

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