Устройство камина — виды и принцип работы

 

Устройство камина является уникальным в своём роде. Именно поэтому такие установки, издавна использовались как в качестве основного, так и второстепенного обогревательного прибора в доме. Правильно подобрав высоту камина и другие его параметры, вы сможете существенно экономить различные ресурсы , снизить количество потребляемого газа, электроэнергии, за счёт использования твёрдотопливного отопительного оборудования. В этой статье вы сможете найти схему каминов, ознакомиться с их основными составляющими, особенностями, характеристиками, а также научиться проектировать камины.

Разновидности каминов

Схема пристенного камина

В отличие от средневековых предшественников современные камины различаются на несколько категорий. Критерием для их различия служат такие параметры:

Расположение

• встроенные конструкции.
• пристенные.
• островные.

В качестве материалов используют кирпич, гранит, мрамор или природный камень. Для островных конструкций в основном используют чугун, металл или стекло.

Вид топки

Каминная топка (1. Топка 2. Подъемный механизм 3. Дверца 4. Противовесы)

• Открытый тип.
• Закрытый.

Для первого варианта характерно использование открытой топки в классической конструкции, второй вариант использует закрытие топки дверцами.

Способ отдачи тепла

Этот показатель определяется количеством сторон, которые могут отдавать тепло в помещение.

Используемое топливо

• Дровяные камины.
• Газовые.
• Электрические.
• Биокамин.

Основные характеристики

Устройство камина в первую очередь подразумевает более подробное, детальное знакомство с его параметрами, особенностями. Проекты каминов обязательно должны содержать следующую информацию:

Основные особенностиОписание

Пристенная миниатюрная печка, оборудованная варочной поверхностью на одну конфорку	Место расположения Конструкция камина может отличаться по способу своего расположения в пространстве комнаты. Наиболее часто встречаются островные, пристенные, угловые установки. Однако не менее популярны изделия встраиваемого, подвесного типа. Сам портал (обрамление) печки изготавливается только из экологичных, жаропрочных материалов (кирпич, природный камень, закалённое стекло).
Закрытые очаги более эффективны, что позволяет получить КПД до 80-90 процентов	Тип топочного отверстия Конструкция камина также подразделяется по типу топочного отверстия. Очаг может быть как закрытым, так и открытым. Закрытые очаги имеют более высокий КПД, достигающий 90 процентов, в то время как открытые не способны полноценно отапливать помещение (КПД не более 60 процентов). Принцип работы камина заключается в стандартном воздушном отапливании (пары холодного воздуха попадают в топочное отверстие, нагреваются и выходя равномерно распределяются по всем помещениям в доме).

Важно: перед тем как узнать, из чего состоит камин, важно знать, что он может излучать тепловую энергию в определённом количестве. На это в первую очередь влияет количество сторон. Также помимо стандартных твёрдотопливных установок, работающих посредством поленьев, можно отдать предпочтение более простым электрическим или газовым вариациям.

Для того чтобы сделать камин своими руками, схему делают как самостоятельно, при наличии навыков и опыта в данной сфере. Однако лучше всего на данном этапе обратиться за помощью к профессиональному печнику, который сможет сделать корректные чертежи, полностью учитывая все индивидуальные особенности постройки, а также ваши личные пожелания, предпочтения.

Два основных элементов любой твердотопливной конструкции

Схема порядовка или как устроен русский кирпичный камин

Не зная, как камин сделать своими руками, чертёж или подробная порядовка, поможет вам отладить процесс, и постепенно выкладывая каждый ряд, успешно завершить работу. Не забывайте правильно подобрать такие параметры как высота конструкции, ширина, мощность. Производительность устройства рассчитывается таким образом, чтобы количества вырабатываемой тепловой энергии хватило для отапливания всего дома или его определённого участка.

Интересно знать: одними из самых новых являются печные установки, работающие на биотопливе. Биоэтанол относится к разряду безопасных и экологичных веществ, при горении он не выделяет в воздух вредных и опасных для здоровья веществ, продуктов распада. Схема и способ проектирования таких приборов достаточно простая – это связанно с отсутствием необходимости в проведении дымохода.

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

Рекомендации

• 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.

1. Площадь топочного отверстия и площадь комнаты должны находиться вот в таком соотношении – 1:50.
2. Между глубиной топливника и его высотой вот такое соотношение – 1:2 или 2:3.
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

На что обратить внимание

Для того чтобы сделать печку своими руками, вам понадобится ознакомиться со следующими основными моментами:

• Для кирпичных, массивных агрегатов, возникает необходимость в постройке дополнительного фундамента. Он необходим для придания камину устойчивости, большей надёжности;
• Обязательно составьте схему, на которой будут отображаться все характерные особенности дымоходной системы;
• Порядовка или чертёж, поможет вам максимально точно определить, какое количество материалов вам понадобится для сборки;
• Выберите тип облицовки, стилевое исполнение (он должно сочетаться, гармонировать с интерьером гостиной, кухни, спальни или любого другого выбранного для установки помещения);
• Конструкция должно соответствовать всем нормам и требованиям со стороны пожарной безопасности.

Подробное описание всех основных и второстепенных составляющих твёрдотопливной печки

Разделение установок по способу отапливания и распространения тепловой энергии

Совет: если вы решили выполнить сборку своими руками, занялись проектированием, подготовкой чертежей, схем, рекомендуем заранее подготовить необходимый инструмент. Для работы вам понадобится мастерок, кирка, расшивка, строительный уровень с отвесом, угольник, тара, в которой вы будете производить замес раствора.

Дымоход и обеспечение тяги

Конструкция каминного дымохода с использованием стальной оцинкованной сэндвич трубы

Дымоходы можно разделить на несколько видов исходя из их конструкции.

• Прямой вид. Из-за своей простоты и универсальности именно она используется в большинстве случаев. Его установка возможна только во время строительства основного здания, в противном случае придется ломать перекрытия, для установки прямого дымохода.
• Наклонный вид. Этот тип дымохода используется в загородном доме, прошедшем реконструкцию, или в помещениях, при строительстве камина. Конструкция дымохода позволяет присоединиться к уже установленным каналам дымохода или колодцам для вентиляции или вытяжек.

Для достижения эффективности тяги очень важно соблюдение высоты конструкции. В отличие от дымоходов обычных печей, его высота должна быть больше. Кроме этого, гидравлическое сопротивление, находящееся в конструкции, потребуется снижать до минимальных значений.

Это достигается при подборе правильной конструкции. Самым удачным вариантом считается использование круглой трубы, она не содержит углов и имеет гладкую поверхность. Эти качества позволяют избежать образования сажи, которые могут задержать движение дыма. Поэтому дымовая труба может быть квадратной формы и выполнена из кирпича, но дымоход изготавливают из трубы.

Размеры и устройство будущего камина

Помимо высоты дымохода, необходимо учитывать сечение трубы, оно должно быть пропорционально размеру топочного отверстия. Оптимальным соответствием считается пропорция 1:10 или 1:12.

Чтобы уменьшить потерю тепла, нужно позаботиться об используемых материалах и их толщине. Обычно используется огнеупорный или пустотелый кирпич. Исходя из месторасположения дымохода выбирается тип кладки, к примеру, для конструкции возле наружной стены, выполняют кладку в 1 кирпич, а, для устройств, расположенных внутри перекрытий, используют способ строительства в ½ кирпича.

Строительство дымохода должно сопровождаться герметичностью швов, невнимательное отношение к этому процессу может привести к попаданию воздуха сквозь щели строения, в результате чего уменьшится тяга камина.

Кроме перечисленных факторов, на уменьшение тяги может повлиять оголовок трубы. Чтобы избежать этого, необходимо приобретать наиболее простые конструкции, без дополнительных элементов оформления. Кроме этого, при его установке необходимо учитывать ширину его стенок над уровнем крыши, оптимальный показатель ширины должен быть не меньше 1 кирпича.

Для защиты дымохода от влияния климатических условий используют специальную насадку, которую устанавливают над оголовком.

Основные элементы и составляющие

К основным составляющим твердотопливного отопительного оборудования относятся следующие элементы (кирпичные приборы):

• Топочная камера. За счёт данного элемента отопительный прибор функционирует, обогревает помещения. В топочную камеру загружаются поленья, уголь, пеллеты;
• Дымоходная система. Предназначается для качественного отвода образующихся в результате функционирования, работы продуктов горения, которые не должны попадать в помещение. Дымоходы могут быть коаксиального типа, собираться из элементов нержавеющей стали, кирпича, керамики;
• К разряду составляющих вспомогательного типа относится нагревательный элемент, который в газовых, электрических приборах отвечает за нагрев конструкции, выработку тепловой энергии;
• Дымосборник отвечает за сбор вырабатываемых продуктов горения, распада;
• Колосник. Это элемент предназначается для того чтобы укладывать на него поленья или уголь, после чего, прогорая, воздух нагревается и поступает в топочную камеру;
• Зольный отсек существенно облегчает уход за нагревательным прибором. Именно в этот отсек поступают все отработанные продукты, также как зола, сажа. Этот ящик после окончания топки можно легко выдвинуть, почистить. Помимо этого в зольник постоянного поступает свежий воздух;
• Внутреннее содержимое отопительного агрегата представлено футеровкой изготовленной из огнеупорных материалов;
• Задняя внутренняя стенка печи оснащается зубом. Он предназначается для защиты помещения от вырабатываемого дыма, продуктов горения. Ширина устройства равна сечению самого дымохода;
• Регулировать уровень и интенсивность горения пламени в очаге можно посредством специальной заслонки или иначе- задвижки.

На фото отображается направленность потоков холодных и прогретых воздушных масс

Стандартный дровяной камин с закрытым покупным очагом

Интересно знать: мощность и качество обогрева печкой, также во многом зависит от конструктивных особенностей прибора. Самыми эффективными являются камины с несколькими сторонами, точками излучения. В частности к ним относятся приборы, имеющие двухстороннее и трехстороннее излучение.

Ознакомится подробней с конструктивными особенностями каминов вы можете, просмотрев данное слайд-шоу:

 

Особенности строения чугунных каминов

Чугунные печки имеют массу неоспоримых преимуществ, к которым относится высокая эффективность, максимальный КПД, долговечность, надёжность, простой монтаж, использование и установка. Самые современные, дорогостоящие модели, отличаются разнообразным функционалом. Например, они выполняют не только отопительную функцию, но и оснащаются водяным контуром, имеют встроенный духовой шкаф и варочную плитку на несколько конфорок. Помимо этого, такие приборы имеют свои отличительные конструктивные особенности, ознакомиться с которыми вы можете далее:

1. Для передачи прогретых воздушных масс, распределения их по помещениям дома, предназначается такой элемент как радиатор;
2. Обрамление конструкции представлено порталом, который изготавливается из огнеупорного чугуна, стали или керамики;
3. Основание одной или нескольких дверей должно быть обязательно чугунным. Для того чтобы вы могли наслаждаться видом горящего в очаге пламени – это часть дополнительно оснащается закалённым прозрачным стеклом;
4. Основным и незаменимым элементом в данном случае является именно дымоходная система. Без неё просто невозможно правильное, безопасное использование данной дровяной установки. Ведь все продукты горения должны полностью выводиться на улицу!

Газовый очаг имеет более простое строение и может устанавливаться даже в квартире

биокамины относятся к категории безопасных и экологичных, за счёт используемого топлива- биоэтанола

Чугунные печки считаются одними из самых эффективных, они обладают достаточной мощностью для того, чтобы стать главным и единственным источником обогрева в частом доме или на даче. Если в доме несколько этажей или много комнат, как альтернативу, вы можете установить несколько таких обогревательных приборов или подключить один к системе водоснабжения дома.

Самыми простыми по-своему строения являются камины, работающие на биотопливе. Они состоят из топки, форсунка, декора (облицовки) с внешней стороны. В отличие от твёрдотопливных конструкций биокамины, также как газовые, электрические модели, могут устанавливаться в квартирах.

Дополнительные элементы

Кроме перечисленных деталей, в конструкции камина участвуют и другие детали:

• Колосник. Другими словами, это решетка, которая располагается в нижней части топки, и используется для выкладывания на нее дров. Благодаря установленным колосникам, достигается равномерное горение огня, за счет поступления воздуха.
• Поддувало. Оно располагается в нижней части устройства и служит для снабжения дымохода достаточной тягой. Второе его предназначение — это доступ воздуха к колосниковой решетке.

  Элементы камина

• Зольник. Это камера, находящаяся под колосниками, предназначенная для сбора продуктов горения, поэтому его устанавливают в устройствах дровяного отопления. В некоторых моделях этот элемент выступает в роли поддувала.
• Дымосборник. Он находится в нижней части конструкции и предназначен для выполнения функций вытяжного колпака, который находится над топкой. Основное его предназначение заключается в обеспечении удаления отходов горения в трубу, не допуская его проникновения внутрь дома.
• Заслонка или шибер. Она находится в трубе немного выше дымосборника. При нерабочем состоянии камина, заслонка перекрывает дымоход, обеспечивая защиту от выхода горячего воздуха наружу. Кроме этого, шибер помогает регулировать силу тяги.

Чертежи и схемы

Постройка каминов своими руками потребует чертеж или схему выполнения работ. Схемы выполняют в четырех ракурсах:

• вид сбоку,
• сверху,
• прямо,
• в разрезе.

Имея чертеж, упрощается не только процесс изготовления дымохода своими руками, но и подсчет количества необходимых материалов проходит намного быстрее.

Пример чертежа камина

Подготавливая чертеж необходимо учесть такие детали:

• Расчет фундамента и возможность его совмещения с готовой конструкцией дома.
• Схему проемов в перекрытиях и конструкцией крыши.
• Расчет материалов для строительства и отделки.
• Разработку внешнего вида камина.
• Расчет теплоотдачи.
• Удобство использования конструкции и экспликация.
• Пожароустойчивость.
• Безопасность использования.

Профессионалы всегда составляют чертеж с порядовкой, где указанно расположение каждого кирпича. При строительстве печного оборудования своими руками, чертеж или схемы необходимо выполнять под контролем опытного печника, это существенно упростит процесс и поможет избежать ошибок в конструкции.

Выбор месторасположения

Для сооружения камина своими руками потребуется определиться, где будет располагаться эта конструкция. Исходя из этого, камины делят на четыре вида:

• Пристенные.
• Угловые.
• Встроенные.
• Отдельно стоящие.

Обычно место для камина подбирают возле капитальной стены дома, подальше от сквозняков, лестниц и коридоров. Рядом с ним необходимо предусмотреть зону отдыха, которую можно сделать своими руками по вкусу и исходя из возможностей.

Основание под камином должно быть изготовлено из пожароустойчивого материала.