Оптимальная ширина, глубина топки и высота самой отопительной конструкции позволяют организовать высокую производительность устройства. Если не следовать всем необходимым требованиям, достичь должного результата просто не получится.

Форма топливного отверстия

Размеры топливной камеры напрямую зависят от площади отапливаемого помещения. Для того чтобы узнать ее габариты, площадь комнаты, в которой устанавливают камин, делят на пятьдесят. От того, какой получится цифра, зависит высота и ширина топливного отверстия. Камера для дров не должна быть слишком узкой и низкой. Специалисты рекомендуют за образец брать пропорцию два к трем, при этом больше должна быть ширина.

Полноценное отопление при небольших затратах топлива возможно только при правильном выборе размеров каминной топк и, особенно ее глубины. При небольшой глубине камеры может возникнуть задымление жилища. Таким образом, глубина ее должна составлять две третьих от высоты всего очага.

Для того чтобы было понятнее, приведем пример расчета параметров относительно жилища в двадцать восемь квадратных метров:

28/50=0,56 кв.м. – каминную топку такого размера требуется установить в помещении.
показатели камина составляют 61х92 см. Площадь топочного отверстия достигает 0,61 0,92=0,5612 кв.м., эти цифры целиком удовлетворяют условия нашего расчета.
рассчитываем глубину топливной камеры (610 2)/3=406,7 мм. Округляем до целого числа и получаем показатель глубины в 40 см.

Особенности расчета дымохода

Чтобы в дымоходной системе не произошло образования конденсата (опасной для кладки черной жидкости с неприятным запахом), нужно установить хороший дымоход, выходное отверстие которого составляет одну восьмую – одну пятнадцатую.

Дымоотводной канал при этом составляет 20 на 26 сантиметров, его площади – 52 квадратных сантиметра, то есть 1/10 от общей площади самой камеры.

Помимо всего прочего, нужно учитывать длину дымоходного канала. Он не должен быть очень высоким, то есть более десяти метров. Излишняя высота снизить производительность отопительной конструкции. Если же сделать дымоход слишком низким, он будет не в состоянии полноценно вывести летучие продукты горения в атмосферу, а это уже опасное для здоровья человека задымление. Наиболее подходящим считается высота в четыре – пять метров. Если у вас есть возможность, используете приспособление, дополненное специальными коленами и изгибами. Устройство, применяемое для отведения угарного газа, обычно устанавливают на расстоянии двадцати пяти сантиметров до основных потолочных балок, а также несущих стен и перегородок.

Расчет фундамента

Для глубины закладывания фундамента также существует оптимальная цифра – пятьдесят сантиметров. Если вы устанавливаете камин за чертой города, во временном жилище, куда собираетесь приезжать не так часто, глубина основания должна быть увеличена до двадцати сантиметров от уровня промерзания грунта.

Фундамент камина не должен быть связан с основанием дома, так как они имеют разную усадку и могут разрушить другу друга. Обычно расстояние между этими двумя фундаментами составляет десять сантиметров. Основание должно выступать за пределы очага на пять – десять сантиметров со всех сторон.

Регулирование высоты

Регуляция по высоте очага осуществляется с помощью специальных болтов, фиксирующиеся на ножках прибора отопления. В некоторых случаях применяют опоры-подставки. Необходимого расстояния можно достичь за счет специально выкладываемых нескольких рядов кирпича от пола до нужной высоты.

Размещение топливной камеры по высоте имеет следующие требования :

расстояние до пола должно составлять тридцать – сорок сантиметров,
в некоторых моделях в нижней части располагается дровница, тогда расстояние увеличивают,
во время произведения расчетов положения дна топки необходимо принимать во внимание индивидуальные особенности пола, то, как он устроен. Причем, думать об этом нужно заранее, еще на этапе планирования камина.

Дополнительные параметры

Для того чтобы организовать безопасную эксплуатацию системы отопления за чертой города, следует учитывать следующие дополнительные параметры:

- боковые панели должны располагаться пол углом в сорок пять – шестьдесят градусов,
- задняя стенка топливной камеры также должна иметь угол наклона (для более полноценной теплоотдачи) примерно двадцать градусов,
- задняя панель начинают наклонять примерно с одной третьей части стенки,
- для большей безопасности используют специальный предтопочный лист, который должен выходить за границы каминной площадки на двадцать – тридцать сантиметров,
- выступ основания выводят перед порталом на пятьдесят сантиметров, таким образом, получается скрыть недочеты топливной камеры,
- по бокам портала организуют специальный выступ на двадцать пять – тридцать сантиметров

Расчеты угловой модели камина

Для определения размеров углового камина в самом начале необходимо рассчитать его площадь. После этого цифру делят на сто, таким образом, получают нужное значение для очага. У нас получается 28 кв.см.

Топливная камера очага строится в форме треугольника, как вариант, трапеция. Подобная конфигурация считается наиболее удобной и производительной.

Остановимся на конструкции, в которой дно имеет форму треугольника. Таким образом, производим расчет по следующей формуле: В=(√S) 2

При этом показатель высоты углового сооружения должен быть чуть больше ширины. Глубина топки составляет значение, получаемое при делении ширины камеры на 1,4.

Наша ширина топочной камеры составит один метр, а высота может варьировать в пределах одного метра – одного метра двадцати сантиметров. Глубина же достигнет семидесяти сантиметров с обеих сторон.

Размеры для декоративной модели

Декоративный камин используется только для оформления жилища, поэтому его можно установить в любом месте дома. Если же рассматривать визуальный эффект и органичное сочетание конструкции с другими предметами интерьера, то площадь очага не должна быть более 1/25 от всей площади комнаты.

Специфика выбора металлического камина

Металлические камины особенно актуальны среди жителей загородных домов. Во время подбора необходимого оборудования следует внимательно прочитать паспорт, там должна быть прописана рекомендуемая мощность устройства. Таким образом, параметры очага следует соотносить с этими показателями. Выбор мощности зависит от того, какую площадь камин будет отапливать впоследствии. Показатель площади умножают на высоту потолков, а полученную цифру делят на двадцать. Это и будет минимальная мощность устройства.

Конечно, выбор камина для дома остается за вами, но, прочитав нашу статью, примите во внимание все прописанные рекомендации и сделайте выводы, которые помогут в приобретении отопительного прибора.

Видео: Как выбрать оптимальные размеры камина?

Классический камин в интерьере частного дома выглядит красиво и стильно. Он создает атмосферу спокойствия и комфорта, согревает жилище. Такой очаг вполне реально построить самостоятельно, разобравшись с правилами его расчета и сооружения.

Камин – эффективное отопление или престижный элемент интерьера?

Под камином понимают элементарную по своей сути печку с топкой открытого типа. Такая установка при сжигании дров или угля выделяет тепловую лучистую энергию, согревая тем самым помещение. Основными узлами интересующего нас очага являются топливник и дымовая труба. Также классический камин располагает:

зольником;
сборником для дыма;
защитными дверцами;
колосниковой решеткой;
конвекционной системой;
задвижкой;
отсекателем пламени.

Внутри камина устанавливается специальный газовый порог. Он имеет изогнутую конфигурацию, которая исключает вероятность появления воздушных завихрений и не дает выпадать искрам от горящего топлива в помещение. Порог также не позволяет дождевой воде и снегу проникать в печь и способствует быстрому осаждению сажи. Обязательной является внутренняя футеровка камина – специальный облицовочный слой, выполняющий защитную функцию. Снаружи классический домашний очаг оформляется порталом. Последний декорируется различными отделочными материалами.

Отметим, что камин выделяет тепло в отапливаемое помещение неравномерно. С боковых сторон очаг нагревается очень слабо. Основная отдача тепловой энергии наблюдается напротив топливной камеры устройства. По этой причине при возведении таких печей своими руками топливник нужно проектировать не глубоким, а широким. Тогда отражение тепла напротив него будет максимальным (до 15–20 %). В целом же, порядка 80–90 % тепловой энергии, выделяющейся при сжигании дров, уходит в трубу. Это означает, что применять классические камины в качестве основной системы отопления в частных домах нерационально.

Разновидности открытых очагов – подбираем сооружение по типу и стилю

Камины по месту установки делят на несколько разных типов. С этой точки зрения они могут быть:

1. угловыми;
2. пристенными;
3. отдельными;
4. встроенными.

Мастера-самоучки в большинстве случаев останавливают свой выбор на пристенных отопительных конструкциях. Их разрешается устанавливать в доме, который давно эксплуатируется, а также в новых жилых строениях. Размещаются такие камины у капитальных стен. Здесь нужно учитывать следующее. Во-первых, место для монтажа очага не должно находиться около лестницы, на сквозняках. Во-вторых, рядом с камином необходимо оставить свободное пространство для обслуживания устройства.

Угловые очаги устанавливаются у внутренних стен (в углу). Такие конструкции строить намного сложнее. Приходится выполнять сложные расчеты. Также следует удостовериться в безупречном состоянии несущих стеновых поверхностей и фундамента дома. Отдельно стоящие печи ставят не у стен, а в любом подходящем месте помещения. Понятно, что последнее должно иметь достаточно большую площадь. В маленьких комнатах отдельный очаг смонтировать невозможно. А вот встроенные очаги интегрируют непосредственно в стены либо в колонны. Встроенная конструкция устанавливается строго на этапе строительства дома.

По стилю камины делят на английские, голландские, альпийские, рустикальные и современные. Принцип их действия остается примерно одинаковым, отличия между ними обусловлены в основном особенностями декоративной отделки. Специалисты советуют строить английские (они же классические) очаги. Они великолепно вписываются почти в любые интерьеры.

Рассчитаем размеры печи сами – школьная математика

Чтобы соорудить эффективный в эксплуатации камин, необходимо определиться со всеми его параметрами. Расчет очага, поверьте, не такое уж и сложное дело. Сначала определяем размеры топочного портала (отверстия) нашей конструкции. Здесь все просто. Соотношение площади помещения, где планируется установить печь, к топке должно выдерживаться на уровне 50 к 1. Поясним на примере. Если камин будет ставиться в комнату площадью 20 квадратов, нам требуется разделить 20 на 50. Полученная величина (0,4 кв. м.) и является оптимальным размером топки.

Далее нам нужно узнать высоту и ширину топочного отверстия. Соотношение этих величин выдерживается на уровне 2:3. Для нашего примера рекомендованная высота будет равняться 51 см, а ширина – 77. Если перемножить указанные размеры между собой, мы получим 3972 кв. см. – примерно 0,4 кв. м. Значит, все рассчитано верно.

Боковые стенки топливника должны иметь угол в пределах 45–60°, задняя стена – 20–22°. Наклон последней выполняется, начиная с 1/3 высоты топки.

Осталось определиться с глубиной топочного отверстия. Данная величина по-настоящему важна. От нее зависит качество тяги камина. Неправильный расчет глубины станет причиной задымленности помещения при сжигании топлива и плохого прогрева дома. Эксплуатировать такой камин нет никакого смысла. Глубина портала должна равняться 2/3 его высоты. Последняя по нашим расчетам равняется 51 см. Путем нехитрых вычислений – (51/3)*2 получаем число 34. Это и есть требуемая нам глубина в сантиметрах.

Теперь разберемся с дымоходом. Площадь его сечения берется в 8–15 раз меньше площади топочного портала. Задачка для школьников. Делим 4000 (площадь топки) на число от 8 до 15, получаем требуемую величину. Высота дымовой трубы должна быть в пределах 5–10 м. Дымоход меньшей длины не сможет качественно отводить продукты горения. А трубы высотой более 10 м могут сделать тягу камина чересчур сильной, что чревато быстрым сгоранием дров и даже пожарами.

Ниже мы приводим табличку, в которой указаны оптимальные размеры всех элементов домашнего очага, в зависимости от площади конкретной комнаты. Если вы не сильны в математике, пользуйтесь данными из нее. На их основании вы без проблем сможете сделать чертеж камина и построить его своими руками.

Добавим, что лист на предтопочной площадке должен выходить за ее пределы на 0,25–0,3 м. А выступы по бокам камина и подиума перед ним выдерживаются на уровне 0,2–0,3 и 0,5 м соответственно.

Готовимся к строительству – материалы разные нужны, материалы разные важны

Камины классического типа возводятся из кирпича. Причем необходимо использовать только красные изделия. Силикатные и пустотелые кирпичи для строительства домашнего очага не годятся. Для работы выбираем строительные изделия с ровными основаниями и прямыми углами, однородными по структуре, без каких-либо ощутимых изъянов.

Качество красного кирпича проверить несложно. Достаточно постучать по его поверхности рукой. Если звук получается глухим, кирпич имеет низкое качество. Идите к другому продавцу. При постукивании кирпич должен издавать только чистый звук, и никак иначе. Также осмотрите все предлагаемые строительные изделия. Не покупайте кирпичи с пятнами белесого оттенка и потемнениями.

Для строительства очага нужно, кроме того, запастись бутовым камнем, песком, цементом, щебнем, глиной, арматурными стержнями. Без этих материалов кладку печи мы не выполним. Также имеет смысл заранее подготовить инструмент для проведения строительных работ. Нам понадобится угольник, отвес, ножовка, лопата, уровень, ведро, емкость для размешивания раствора, молоток, рулетка, карандаш, кисточка (мочальная) для швов, сито.

используем только качественный портландцемент для кладки;
тщательно просеиваем песок (оптимальная фракция – 0,5–1,5 мм);
покупаем (по возможности) кембрийскую синюю глину (если таковой нет, можно использовать другой огнеупорный материал);
применяем арматурные прутки длиной около 70 см, сечением – 0,8–1 см;
футеровку камина изнутри выполняем шамотными кирпичами.

Количество требуемых строительных материалов вам придется определять самостоятельно. Оно зависит от того, какой по размерам камин сооружается, какой вид порядовки используется при кладке. Вариантов здесь множество. Ниже приведены варианты порядовки. Подбирайте на свой вкус.

Выбираем порядовку, переносим на нее рассчитанные ранее размеры очага, получаем (достаточно точно) нужное количество кирпича.

Обустраиваем фундамент – без надежного основания не обойтись!

Как известно более-менее опытным домашним умельцам, любое стационарное сооружение массой более 0,7 т требуется устанавливать на основание. Вес камина будет достаточно большим (кирпичи – не самый легкий строительный материал), поэтому без заливки фундамента нам не обойтись. Если очаг устанавливается в одноэтажном доме, основание под отопительную конструкцию заглубляется на 0,5–0,6 м. Для более массивных частных строений (два уровня и больше) глубину берем не менее 0,9–1 м. Фундамент камина делаем независимым от основания дома. Схема выполнения работ приведена далее:

1. Роем котлован. Его параметры берем на 0,1–0,15 м больше размеров запланированного фундамента.
2. Засыпаем дно вырытой ямы битым кирпичом либо щебнем, утрамбовываем.
3. Проверяем уровнем горизонтальность полученного слоя.
4. Делаем из досок простую опалубку. У нас должен получиться ящик без днища. Изнутри опалубочную конструкцию желательно обить рубероидом либо обработать горячей смолой.
5. Монтируем опалубку на щебень, армируем ее, заливаем бетонной смесью (3 части песка плюс 1 цемента М400).
6. Выравниваем бетон на поверхности, накрываем его пленкой из полиэтилена, ждем 7–8 дней.

Пока бетон будет набирать прочность, калибруем кирпичи. Эта операция подразумевает выбор изделий под конкретный тип порядовки и их несложную подготовку. Каждый кирпич нужно окунуть в емкость с обычной водой и подержать пару минут. Такая процедура позволяет удалить из стройматериала все ненужные воздушные пузырьки. Кроме того, смоченные изделия не будут во время кладки отбирать влагу у раствора. За 3 дня до застывания фундамента заливаем глину водой. Каждый день добавляем понемногу жидкости и тщательно размешиваем состав. На 3-й день у нас получится раствор требуемой для кладки кирпича густоты.

Делаем кладку – почувствуем себя настоящими печниками

Демонтируем опалубку, накрываем застывший фундамент двумя слоями рубероида и приступаем к кладке. Помещаем кирпичи первого ряда на деревянные рейки. Затем слегка прижимаем последние. Одновременно с этим кирпичи прибиваем на раствор. При выполнении этой операции следим за тем, чтобы глина не выдавливала рейку. На соприкасающуюся с деревянной направляющей сторону кирпича раствор накладывать не нужно.

Первые два-три ряда кладки монтируются ребром на глиняную смесь. Причем здесь важно проверять правильность монтажа кирпичей. Получающиеся ряды должны быть строго горизонтальными, а углы – вертикальными. Проверку удобнее всего проводить угольником. Кирпичи устанавливаются четко друг над другом. Сплошные ряды выкладываем кельмой либо мастерком. После монтажа двух линий кирпича вынимаем рейки из дерева. А после третьего ряда устанавливаем металлические штырьки (два) для каминной решетки. Сверяем с порядовкой каждую линию кладки.

Топливник и дымосборник монтируем руками. Так мы можем почувствовать и сразу же убрать из раствора посторонние включения, например, мелкие камешки. Со стенок сборника дыма и топливного отсека обязательно удаляем остатки глиняного состава и обтираем указанные поверхности насухо. Оштукатуривать их нельзя! Криволинейный участок свода очага и дымосборника устанавливается с напуском кирпичей (постепенным) до 50–60 мм. Отверстие топки перекрываем перемычками (клинчатыми, сводчатыми либо арочными – все зависит от типа порядовки) из кирпича.

В процессе кладки особое внимание уделяем дымовой трубе. Она должна стоять строго вертикально. Часть трубы на крыше выкладывается с помощью смеси из цемента и песка (глину в раствор не добавляем!). А сам кровельный ковер необходимо накрывать специальным напуском (на языке профи – выдрой). Этот элемент обеспечивает защиту перекрытия от огня.

Последний этап кладки – обустройство дымовой камеры. Она монтируется непосредственно над топкой. Между топливником и указанной камерой рекомендуется делать особый перевал – своеобразный карниз. Он не дает дыму при разжигании дров проникать в помещение, а также исключает риск вылета искр и сажи.

Отделка камина – эстетика прежде всего

Самый простой способ отделки очага – оштукатуривание. Операция выполняется так:

1. Расчищаем щели кладки.
2. Накладываем сетку из металла на наклонные и большие по площади основания, фиксируем ее (прибиваем).
3. Первый слой состава для оштукатуривания (он должен иметь достаточно жидкую консистенцию) наносим толщиной до 5 мм. Ждем его высыхания.
4. Обрабатываем поверхности повторно, используя более густой раствор. При необходимости можно наложить и третий слой. Но помните, что общая толщина отделки в данном случае должна быть не более 1,5 см.

Оштукатуренный по описанной методике камин можно окрасить. Для этих целей используются меловые составы. Если добавить в них немного обыкновенной синьки, очаг будет буквально сверкать белизной.

Многие домашние умельцы обшивают самостоятельно гипсокартонными листами. Они укладываются на предварительно сооруженный каркас. Конструкция из гипсокартона придает очагу безупречно ровные формы. Декоративную облицовку камина можно выполнить сланцевыми плитками, керамикой (огнестойкой), натуральным камнем, декоративным кирпичом. Особый шик очагу придают кованые детали и украшения. Но стоят они недешево.

Соблюдение точных габаритов камина – залог его надежности. Несмотря на многообразие внешнего вида, покупные изделия имеют стандартизированные размеры. Для качественного горения и вывода производной процесса необходимо наличие кислородного притока. При этом его количество должно обеспечивать вывод дыма из топки исключительно в трубу.

Особенности

Особенности строения классического камина предполагают, что доступ воздуха обеспечивается в топку через окно камина. Специалисты подсчитали, что оптимальная скорость тяговой силы для отопительного прибора любого размера должна быть на менее 0,25 м/сек. На практике трудно измерить скорость тяги. До того, пока камин не растоплен, ее наличие можно определить по колебаниям пламени зажженного бумажного листа. О достаточности тяговой силы пользователь камина может убедиться лишь на практике.

На ее наличие или отсутствие влияют и такие внешние параметры, как:

внутренняя и наружная температуры;
состояние дымохода;
тип, объем и сухость топлива.

Главное условие исправности камина заключается в соблюдении основных параметров, их соотношений в конструкции отопительного агрегата. Оптимальные параметры отопительной конструкции позволят организовать высокопроизводительную работу устройства. Идеального результата можно достичь, если соблюдать основные требования.

Чтобы не было нарушений в устройстве, камин обязан соответствовать следующим задачам:

обеспечивать теплом;
отводить дым из комнаты;
обеспечивать правильное количество воздуха в топочной камере.

Упомянутая выше стандартизация габаритов не приводит к одинаковому виду всех устройств. Среди всех параметров устройства есть такие, которые действительно оказывают влияние на его работоспособность.

Определенные размеры должны воплощаться в проектах в точности. К ним относятся:

линейные размеры топочного отверстия;
габариты дымохода;
расстояние от пола до первой грани окна;
расположение зуба;
параметры ширины трубы в области расположения зуба.

Прочие параметры не влияют на работу устройства, а лишь определяют отличие устройств между собой. Размеры портала часто связывают с габаритами топочной. Они связаны с определенными параметрами месторасположения.

Абсолютного значения нет: габариты устройства тесно взаимосвязаны с объемом отапливаемого помещения. При воплощении собственного проекта попробуйте пользоваться представленной далее таблицей. В ней указаны условия для нормальной работы устройства. Подобными таблицами пользуются мастера.

Представленные в таблице данные формируются с определенных значений. Всегда исходной точкой расчета для создания камина служит площадь комнаты. В соответствии с этим значением определяют размер каминного топочного окна. Для этого площадь комнаты делят на 50. Далее определяют габариты топочной расчетом соотношения ширины и высоты. Расчеты выражаются дробным значением 2/3.

С глубиной топочной камеры взаимосвязана скорость вывода продуктов горения.

При заглубленной топочной скорость вывода газа увеличивается. Это плохо, так как тепла в комнате при таком исходе не дождаться. При неглубокой топочной не будет достигнута хорошая тяговая сила. Продукты сгорания начнут поступать в комнату. Глубину топочной необходимо связывать с высотой окон. Две трети от значения последней – выверенные годами пропорциональные размеры.

Чтобы было понятнее, приведем пример расчетных показателей камина для гостиной площадью 28 кв. метров. Для начала 28 нужно разделить на 50, получаем 0,56. Это параметры топочного окна. Площадь топочного отверстия составит 0,61х0,92=0,5612 кв. м., глубина топливной камеры равна (610х2) /3=406,7 мм. Высчитанный показатель допускается округлить: получится топливная камера глубиной в 40 см.

Кроме топки стандартный камин включает вентканал (дымоход). Размеры отверстий вентканалов обычно составляют 1/8, 1/15 от габаритов топочного коробка. При этом учитывается длина дымоходного канала. Допускаемая высота составляет 10 метров. При этом конструкция должна быть не слишком низкой. Наиболее оптимальная высота дымоходной конструкции равна 4-5 м. Приспособление обычно дополняют коленными изгибами.

Для отведения угарного газа устанавливают специальное устройство, именуемое зубом.

Нужной высоты дымохода достигают специально выкладываемым фундаментом. Зачастую постамент не связан с фундаментом дома. Для камина он служит еще и площадкой безопасности. Поэтому его часто делают выступающим за пределы очага на несколько сантиметров.

Топливная камера размещается на постаменте из негорючих материалов , высота которого может составлять от 30 до 40 см. Увеличение высоты постамента допускается конструкционными особенностями дымохода. В некоторых случаях место под постаментом организуют для хранения дров. Расчеты положения топки, а также самого постамента включают особенности материала напольного покрытия.

Эти параметры обдумываются на этапе проектирования камина.

Виды

Создание проекта камина направлено на воплощение оригинального декора комнаты, добавление домашнего комфорта и уюта. Современный рынок предлагает большое разнообразие устройств. Камин допускается к установке даже в самой небольшой комнате. Его можно компактно разместить в углу комнаты, или рассмотреть вариант устройства, встроенного в нише стены. Несмотря на все разнообразие вариантов, даже декоративные модели выбирают в соотношении с габаритами комнатного пространства.

Чтобы электрокамин не смотрелся громоздко, его размеры не должны быть больше 1/25 площади. Например, для комнаты в 20 кв. параметры электро устройства составляют 0,8 м. При этом создание электрической модели не требует места под хранение полена, а также трубы для отвода продуктов горения. Аналогично рассчитывают размеры каминной топки декоративного агрегата или биокамина.

При выборе этих конструкций также необходимо высчитывать габариты.

Для топки биокамина расчет портала потребует подготовки специального чертежа в нескольких проекциях. При этом готовый портал должен соответствовать выбранной топке (дровнице). Выполнение чертежа допускается с помощью специальных программ, которые устанавливают на ПК. Форма тепловых отверстий таких каминов может быть разной: не секрет, что внешний вид камина в доме беспокоит людей в первую очередь.

Для расчета величин необходимо прибавить к ширине топки ширину боковых декораций , а также консолей портала. К высоте топки добавляют дровницу, каминную полку и другие декоративные части. В расчетах учитывают глубину топки. В магазинах часто предлагают варианты топок с готовыми порталами. Дома остается только установить топку в готовый портал.

Кроме разных видов имитаций рынок предлагает множество вариантов классических каминов из металла.

Популярными видами каминов из металла являются:

подвесные;
встраиваемые;
с открытой топкой;

на газу или с дровницей;
с дверцами или без них.

Параметры готовых каминов для конкретного помещения подбирают в соответствии с указаниями паспорта к устройству. В паспорте обычно указывают мощность, размеры определяют отапливаемым объемом помещения. Расчет мощности связан с площадью дома, а также высотой потолков. Минимальная мощность установки высчитывается так: площадь строения умножают на высоту потолка и делят на 20. В плане выбора общего вида каминного устройства вы можете руководствоваться собственными предпочтениями.

Warning : Invalid argument supplied for foreach() in /var/www/a169700/data/www/сайт/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2777

Многие владельцы частных домов мечтают о камине – этом олицетворении особого уюта, располагающего к спокойному комфортному отдыху в зимние холода. Подобную мечту вполне можно воплотить в жизнь – приобрести уже готовый камин заводского изготовления, или сложить «классическое» сооружение из кирпича.

Если приобретается готовое изделие, то особых проблем не предвидится – производитель уже до мелочей предусмотрел размеры самого прибора и диаметр необходимой для него дымоходной трубы. С кирпичным камином все обстоит несколько сложнее, особенно, если хозяин сам решил взяться за его проектирование. Должно быть учтено немало размерных нюансов, и один из них – это оптимальное сечение дымоотводного канала, от которого зависит и эффективность работы камина, и обеспечение безопасности его эксплуатации. Помочь с этим вопросом может калькулятор расчета сечения дымохода камина, размещенный ниже.

Во втором подразделе публикации будут приведено несколько необходимых пояснений по проведению расчетов.

Инженерный, теплотехнический расчет каминных труб достаточно сложен. Исходными условиями задается такая скорость воздуха (0,25 м/сек), поступающего в портал (окно) камина, поток которого должен обеспечить запирание портала камина от исходящих из очага дымовых газов. В конечном итоге расчет сводится к определению параметров трубы, ее высоты и проходного сечения, аэродинамические показатели которой и должны обеспечить работоспособность данного, конкретного камина.

В расчетах используются различные факторы (основным фактором является разница температур внешнего воздуха и дымовых газов), такие как: допустимая (желательная) скорость прохождения газов в трубе, гладкость (чистота) внутренней поверхности трубы, возможные (допустимые) отклонения от вертикали отдельных участков трубы (изломы трубной оси) и другие показатели, непосредственно влияющие на сопротивление тяге в трубе. Кроме того, учитывается также и давление воздуха, влияние воздушных потоков и пр. Целый ряд реальных показателей в расчетах может учитываться эмпирически, через введение поправочных коэффициентов, они зачастую носят субъективный характер, что может также влиять на результаты расчетов.

Не следует удивляться тому, что в различных источниках (таблицах, диаграммах, номограммах и пр.) встречаются рекомендации, которые могут существенно отличаться друг от друга. Вот и другие факторы, влияющие на точность расчетов и вносящие в них элемент неопределенности:

реальные показатели температуры наружного воздуха и дымовых газов обычно отличаются от средних расчетных,
неучтенный подсос воздуха через возможные неплотности, например, в трубе, увеличивает количество дымовых газов и понижает его температуру,
на тягу в трубе влияет количество и влажность реально горящего топлива в камине, которые могут существенно отличаться от расчетного.

Как же решаются такие сложные задачи на практике? Существуют несколько путей, направленных на упрощенное решение проблемы, перечислим их:

Формализация инженерных расчетов в компьютерные программы. Использование таких программ значительно облегчает и ускоряет решение практических задач. Такой подход наиболее желателен, но проблема состоит в том, что он не может быть общедоступным. Типовых программ не существует, а их составление под силу только специалистам высокой квалификации, хорошо владеющим теорией и практикой теплотехнических, гидравлических и газодинамических расчетов, о которых говорилось выше. Одновременно не менее важно и хорошее владение такими специалистами компьютерной практикой.
Чаще всего для практического применения принято пользоваться табличными данными, в которых задаются заранее просчитанные результаты для каминов. Таких таблиц существует множество, например, в Указателе их собрано около 20, все они заимствованы из различных зарубежных источников1. В них рекомендуемые размеры, как правило, увязываются друг с другом без указания на возможные отклонения. В таблицы включаются и размеры, которые к разряду основных (к первой категории) не относятся, что может вводить в заблуждение исполнителя. Исполнителю желательно знать, какие размеры в таблице являются «главными» и какие размеры «неглавные» (если они включены в таблицу). Ему также нужно знать: в каких пределах рекомендуемые табличные размеры можно изменять без риска получить в итоге своей работы отрицательный результат в виде дымящего камина.
Использование различного рода графических материалов в виде номограмм и диаграмм. В них результаты расчетов сводятся в графические показатели. Такой подход имеет свои преимущества: зачастую хорошо составленные диаграммы представляют наглядную графическую картину, которая может показывать общие закономерности по расчетам. Ее невозможно уловить, если пользоваться другими методами (в т.ч. и разовыми теплотехническими и др. расчетами).

Преимущество (одновременно и недостаток) указанного метода состоит в том, что в виде исходных показателей можно задавать и показатели вспомогательного характера. Например, вводить в номограммы и вторую категорию размеров. Однако зачастую такие номограммы становятся не только сложными для практического применения, но и теряют главное: преимущество в наглядности. По этой причине не все, что создано по этой части для расчетов каминов, может быть рекомендовано для практического использования.

Попутно заметим, что графическим, упрощенным методом пользуются наиболее авторитетные фирмы по производству каминов и дымоходных труб. Такие фирмы создают собственные номограммы, что позволяет им унифицировать подход к расчетам во всех своих многочисленных подразделениях. Это в свою очередь позволяет им не допускать возможного разнобоя в расчетах при подборе труб для своих потребителей. Одна из таких номограмм приведена ниже (рис. 3.2).

Рис. 3.2.
Номограмма (диаграмма с номограммой), разработанная фирмой «ШИДЕЛЬ», отражает подбор каминных труб круглого сечения для открытых каминов. Правая часть предназначена для определения сечения каналов для подвода воздуха в камин извне, необходимого для его нормальной работы

В отечественной практике нашла применение и прошла всестороннюю проверку диаграмма, составленная шведскими исследователями, она воспроизводится на рис. 3.1. Поясним ее.

Рис. 3.1.
Диаграмма, где: Н - высота трубы в м; f - площадь сечения трубы (проходное сечение в см 2 ); F - площадь портала камина (размеры АХ В) в см 2 ; (f/F) х 100 - процент площади f от площади F. Вверху показана конфигурация трубных сечений

Наличие трех кривых на диаграмме объясняется следующим: геометрия проходного сечения труб является определяющим показателем для дымовых труб, т.к. при равных площадях сечений труб разной геометрии (круглой, квадратной и прямоугольной, что помечено на диаграмме), равную тягу трубы создают на разных высотах. Например, при f/F = 10% труба с круглым сечением создаст достаточную тягу при высоте трубы Н = 7 м, труба с квадратным сечением на высоте 9,2, а труба с прямоугольным сечением на высоте 10,8 м. Обратим внимание на довольно неожиданный результат, который показывает диаграмма: слишком существенная разница в высотах труб (до 3,8 метров, что практически соответствует полутора этажам здания!).

Подчеркнем, что такая разница в высоте труб и составляет цену возможной ошибки при неквалифицированном подборе трубы.

Поведение газов в трубе дается на рис. 3.3. Видно, что дымовые газы завихряются, и вихревым, винтовым потоком проходят по трубе. Основной поток газов располагается вокруг оси трубы. На рисунке показан поперечный срез этого вихря. В углах трубы создаются самостоятельные вихревые потоки, которые не способствуют основному потоку, а мешают ему. В трубах круглого сечения дополнительные потоки-завихрения отсутствуют, а в прямоугольных трубах они больше, чем в квадратных.

Вернемся к диаграмме (рис. 3.1), к вертикали, проведенной на показателе f/F = 10% и точкам высот на ней 7м, 9,2м и 10,8м. Выше сказано, что трубы с одинаковой площадью сечения, но разной геометрии (круг, квадрат, прямоугольник) создают равную тягу на указанных высотах.

Рассмотрим вариант установки одного и того же камина (камина с равными параметрами) в разновысотных домах и схему подбора трубы к этому камину. Например.

3-этажный дом (высота 10,8 м),
Коттедж (высота 9,2 м),
Дом с мансардой (высота 7 м).

Подбор трубы для этого камина может оказаться совершенно разным. Камин, которому требуется 10,8-метровая труба прямоугольного проходного сечения (вариант 1), во втором варианте (9,2-метровая труба) потребуется, по меньшей мере, установить трубу с квадратным сечением, т.к. прежняя труба с меньшей высотой не обеспечит нормальную работу камина. В третьем варианте работа этого камина может быть обеспечена уже трубой круглого сечения, т.к. трубы прямоугольного и квадратного сечений не смогут обеспечить работу этого камина. Повторим для ясности, что в рассмотренном примере, при разной геометрии площади поперечного сечения труб одинаковы.

На той же диаграмме проведем горизонтали на высотах 5м, 7м и 10м. Эти высоты являются обобщенными, они характерны: первая для скромного дачного дома, вторая для дома с мансардой и третья для коттеджа.

Этим высотам будут соответствовать показатели:

Для Н = 5 м - 11,2% (труба круглого сечения), 12,4% (труба квадратного сечения) и 13,2% (труба прямоугольного сечения).
Для Н = 7 м - 10 % (труба круглого сечения), 11 % (труба квадратного сечения), 11,7% (труба прямоугольного сечения).
Для Н = 10 м - 8,7% (труба круглого сечения), 9,7 % (труба квадратного сечения), 10,2% (труба прямоугольного сечения).

Именно эти показатели лежат в основе подбора каминных труб, они получены с помощью инженерных расчетов, затем обобщены в приведенную диаграмму и из нее же и выведены.

Точность приведенных показателей может различаться в пределах десятых долей (0,2% для горизонтальной оси и 0,2 м для оси вертикальной), что для практического применения вполне приемлемо, и на конечные результаты существенного влияния не оказывает.

Эти показатели можно запомнить: для трубы прямоугольного сечения 13,2-10,2%; для трубы квадратного сечения 12,4-9,7%; для трубы круглого сечения 10,0-8,7%.

Причем важна общая закономерность: большие значения предназначены для труб с меньшей высотой.

Опытные мастера на них опираются (обычно запоминают крайние значения 13,2 и 8,7), к ним всегда можно вернуться, обратившись к диаграмме. На них же (включая и другие высоты) и строятся табличные рекомендации, которые обычно встречаются в различных источниках.

Из сказанного выше можно сделать некоторые выводы для практической работы: в ряду предпочтений при выборе круглое сечение трубы на первом, месте, на втором - квадратное, на последнем - прямоугольное . Это отражает положение кривых на диаграмме. Здесь же и ответ на вопрос: почему фирменные каминные топки снабжаются круглым патрубком, задающим сечение нержавеющей трубе, которая на него насаживается. Заметим, что трубы круглого сечения экономичнее по части материалоемкости, чем трубы квадратного или прямоугольного сечений. Особенно это касается нержавеющих труб, так как стоимость нержавеющих сталей значительно превышает стоимость черных металлов.

При использовании труб с квадратными и прямоугольными сечениями желательно делать скругления углов (обратим внимание: при том, что площадь сечения трубы f уменьшается), что помогает свести до минимальных вредные вихревые потоки или вовсе от них избавиться. Это легко достижимо при формовании блочных труб или при использовании варианта «труба в трубе», например, круглая вставка в кирпичную трубу.

И еще два вывода.

I. В связи с тем, что результаты расчетов труб с разной геометрией сечения (круглой, квадратной и прямоугольной) показывают существенную разницу, можно рекомендовать для практического использования три разных (соответствующих сечениям) таблицы 1.

II. Конструктивные размеры (вторая группа размеров) в указанные таблицы включать нецелесообразно.

Поэтому еще раз вернемся к группе конструктивных размеров, покажем, какие рекомендации по ним являются общепринятыми (рис. 2.1), подробнее об этом будет сказано в главе Кронструктивные решения.

Глубина топливника, размер С.
Размеры, которые определяют угловое положение боковых стенок топливника.
Размер G. Положение зуба к кромке перекрытия портала.
Размер Нд. Высота дымосборника
Размер М. Определяет полосу сужения для прохода дымовых газов в камеру дымосборника.
Размер L. Определяет начало наклона задней стенки и оставляет место для размещения топлива.

Для проведения расчетов используем наиболее характерные высоты труб из практики строительства дач и коттеджей: 5 м; 6 м; 7 м; 8 м; 9 м; 10 м и 11 м. Сведем результаты, отраженные на диаграмме, в таблицу. Обратим внимание на то, что соотношение f/F в % колеблется в пределах от 8,5 до 13,2 %, причем, меньшие значения относятся к трубам круглого сечения, а большие - к прямоугольному сечению труб.

Таблица 1. Основные параметры каминов и геометрия сечения труб

Высота трубы H, м	Соотношение f/F в %
Высота трубы H, м	5	6	7	8	9	10	11
Сечение трубы	Круглое	11,2	10,5	10,0	9,5	9,1	8,7	8,5
	Квадратное	12,4	11,6	11,0	10,5	10,1	9,7	9,4
	Прямоугольное	13,2	12,3	11,7	11,2	10,6	10,2	9,8

Пример расчета 1.

Камин с размерами портала: А = 77см, В = 63см; высота трубы от пола до оголовка 7 м, труба кирпичная. Надо подобрать кирпичную трубу. Покажем, как решается такая задача.

Площадь портала F = A x B = 77 x 63 = 4851 см 2 ; расчетная, эффективная высота Нэф = 7 - (0,63+0,3) = 6,1 м, где 0,63 - высота портала в метрах и 0,3 м - высота основания камина (ожидаемая). Нэф = 6,1 м ближе табличному 6 м. Соотношение f/F в соответствии с таблицей: при квадратном сечении трубы - 11,6 и при прямоугольном сечении - 12,3. Сечение трубы f определяется из равенства (f 1 /F) х 100 = 11,6% и (f 2 /F) х 100 = 12,3%; f 1 = (11,6 X 4851): 100 = 562,7 см 2 ; f 2 = (12,3 х 4851): 100 = 596,7 см 2

Выбираем сечения труб, близкие к расчетным (см. табл. 2): квадратное сечение (труба № 2) 6 кирпичей/ряд - 676 см 2 ; прямоугольное сечение (труба № 4) 7 кирпичей/ряд - 669 см 2 .

Исполнителю остается сделать окончательный выбор из 2-х вариантов, т.к. оба варианта, если судить с позиции расчета, практически равноценные. Однако предпочтение следует отдать первому варианту: сравните затраты (по труду и расходу кирпича: в первом случае 6 кирпичей/ряд, во втором 7 кирпичей/ряд).

Пример расчета 2.

Трубный канал в стене или отдельно стоящая труба № 1, сечение канала образовано кладкой 5 кирпичей / ряд с расчетным сечением f = 338 см 2 (см. таб. 2) . Сечение трубы прямоугольное. Высота трубы - 8 м. Камин пристраивается к трубе (к стене) по финскому типу (рис. 2.3 ). Надо определить размеры портала (окна) будущего камина.

№	Кирпичей	Проходное сечение в кирпичах
1	5	0.5 х 1.0	13 х 26 = 338
2	5	1.0 х 1.0	26 х 26 = 676
3	6	0.5 х 1.5	13 х 38 = 494
4	7	0.5 х 2.0	13 х 51.5 = 669
5	7	1.0 х 1.5	26 х 38 = 988
6	8	1.0 х 2.0	26 х 51.5 = 1339
7	8	1.5 х 1.5	38 х 38 = 1444
8	9	1.5 х 2.0	38 х 51.5 = 1957

Размеры портала определяются из равенства (f/F) х 100 = 11,2 %, где 11,2 % (см. табл. 1 ) соответствует высоте трубы 8 м (высота условная, расчет ориентировочный) и прямоугольному сечению трубы.

F = (f х 100): 11,2 = (338 х 100) : 11,2 = 3017см 2 . Ширину портала (размер А) принимаем 63 см. Тогда высота портала (размер В) будет равна: В = F: А = 3017: 63 = 47,9 см. Окончательно можно принять высоту портала В = 49 см (7 рядов кирпичной кладки). Опытный мастер может оценить состояние кирпичной трубы, ее качественные показатели и по результатам принять решение опустить размер В на ряд, приняв В = 42 см.

Можно в этом случае и перепроверить свое решение:

F = 63 х 49 = 3087 см 2 , (f х 100): F = 338 х 100: 3087 = 10,9%, всего на 0,3% меньше табличного.
F = 63 х 42 = 2646 см 2 , 338 х 100: 2646 = 12,7%, что выше табличного на 1,5%. Предпочтение следует отдать первому варианту. Но и вариант с «запасом» в 1,5% может быть оправдан в случае низкой оценки состояния трубы.

Добавим, что размеры порталов в обоих примерах соответствуют требованиям «стандартного ряда», понятие о котором определено ниже.

Детальный анализ диаграммы и таблицы 1, а также практическое их применение показывают, что шведские специалисты заложили определенный коэффициент запаса в свои рекомендации и что применение этой диаграммы в практической работе гарантирует хорошие результаты.

Зачем нужен этот коэффициент запаса? Попробуем разобраться на конкретном примере.

Возьмем для расчета два камина с равными характеристиками. Порталы каминов (F = А х В) одинаковы, трубы одной и той же высоты с одинаковым сечением. Однако конструкции каминов разные: первый камин классический (труба над топливником камина), у второго труба расположена за задней стенкой камина (финский тип камина). Труба второго камина имеет отклонения от вертикали, хотя сочленения осей приведены в соответствие с рекомендациями и составляют не более 30 o . Обе трубы кирпичные, первая с гладкими внутренними стенками; у второй, в отличие от первой, внутренняя поверхность трубы плохо сглажена.

Сопоставляя варианты, любой специалист отдаст предпочтение первому камину. Однако просчет обоих вариантов даст одинаковый результат. Это объясняется введением коэффициента запаса в методику расчета для того, чтобы обеспечить работоспособность худшего варианта.

Вывод прост: если вы имеете дело с «идеальным» вариантом, точнее, с камином, у которого труба приближена к «идеальной» (глава 4), то допустимы послабления в расчете. Значения f/F можно брать меньше, чем указано в таблице на 1 % (например, вместо 10% рекомендуемых, принимать в расчет 9%, т.е. занижать табличные рекомендации на 1%). В худшем варианте это значение лучше брать на 1% больше табличного. Т.е. возможна разница значений f/F до 2%. Указанную вилку в 2% (+1,0%) можно считать допуском на применение данной методики расчета.

Проведем расчеты каминов стандартного ряда.

Предварительно определимся с понятием, стандартного ряда. Понятие «стандартного ряда» не следует путать с рядами кирпичной кладки. Любое окно в кирпичной кладке должно иметь кратные размеры по ширине и высоте кирпича. Не удивительно, что те же импортные приборы, например, финские, изготавливаемые под национальные стандарты кирпича, вызывают неудобство у наших печников в практическом их использовании. Размеры портала камина А и В лучше брать кратными к половине длины кирпича (для размера А) и по высоте кирпича 6,5 см (для размера В). При этом нужно учесть требования к толщине швов - 0,5 см, т.е. кратность по высоте составит 7 см.

В этом случае размеры А составят ряд (с учётом швов): 50,5-51 см (2 кирпича); 63 см (2,5 кирпича); 76,5-77 см (3 кирпича); 90 см (3,5 кирпича); 102 см (4 кирпича); 114-115 см (4,5 кирпича) и так далее.

Высота портала (размер В) кратна 7 см, начиная с 42 см (6 рядов); 49 см (7 рядов); 56 см (8 рядов), 63 см (9 рядов) и т.д.

Заметим, что стандартный ряд принимается для удобства кладки не только портала, но и всего корпуса камина. В отдельных, обоснованных случаях правило стандартного ряда может быть нарушено. В этом случае ряды кирпичной кладки, следующие над перекрытием топливника, например, до каминного стола и задняя стенка корпуса камина, будут иметь некратную (нестандартную) кладку.

Определимся с кладкой кирпичных труб стандартного ряда (рис. 3.4), рассмотрим кладку труб №№ 1-8, даны четные и нечетные ряды. Перечеркнута кладка труб из 4-х кирпичей, непригодная для каминов из-за малого проходного сечения.

Рис. 3.4.
Кирпичные трубы для каминов (№№ 1-8 удовлетворяют работу всех каминов от малых А = 51см, до самых больших: А = 1,5-2 м

Предлагаемый ряд труб составлен из целого количества кирпичей (5, 6, 7, 8, 9). Употребление половинок кирпича нежелательно, т.к. представляет дополнительную трудоемкость в подготовке и кладке труб, поэтому половинки исключены из предлагаемого ряда. Кладка труб из 6, 7 и 8 кирпичей дана в 2-х вариантах. За счет использования только целых кирпичей диапазон рекомендуемых к применению труб сужен до возможного предела. Практика показывает, что этим рядом кирпичных труб можно полностью удовлетворить предлагаемый диапазон каминов с порталами (окнами) стандартного ряда. Сведем параметры указанных труб в таблицу 2.

Таблица 2. Показатели труб №№ 1-8

№	Кирпичей	Проходное сечение в кирпичах	Расчет площади сечения с учетом швов f, см 2
1	5	0.5 х 1.0	13 х 26 = 338
2	5	1.0 х 1.0	26 х 26 = 676
3 *	6	0.5 х 1.5	13 х 38 = 494
4 *	7	0.5 х 2.0	13 х 51.5 = 669
5	7	1.0 х 1.5	26 х 38 = 988
6	8	1.0 х 2.0	26 х 51.5 = 1339
7	8	1.5 х 1.5	38 х 38 = 1444
8	9	1.5 х 2.0	38 х 51.5 = 1957

Кирпичные трубы, показанные на рис. 3.4, можно в свою очередь, рассортировать на 4 группы по геометрии проходного сечения (с учетом соотношения сторон):

Предпочтительная группа, трубы квадратного сечения (соотношения сторон 1:1): № 2 и № 7. У этой группы своя кривая на диаграмме.
Трубы прямоугольного сечения с соотношением сторон 1,0:1,5 и 1,5:2,0 - №5 и №8, к этой группе относится третья кривая на диаграмме.
Трубы прямоугольного сечения с соотношением сторон 0,5:1,0 - № 1 и № 6.
Трубы прямоугольного сечения с соотношением сторон 0,5:1,5 и 0,5:2,0 - № 3 и № 4.

Наиболее неблагоприятное соотношение сторон у четвертой группы (трубы №№ 3 и 4) и значительно лучше у третьей группы (№№ 1 и 6). Обе эти группы выбиваются из диаграммы и, строго говоря, должны занять место несколько правее третьей кривой, что на диаграмме не отражено. Практика применения диаграммы показывает, что при расчетах труб по 3-ей группе (трубы № 1 и № 6), можно ее отнести к третьей кривой на диаграмме и при этом применять к расчету допуск (послабление), о котором говорилось выше.

При расчетах труб по 4-ой группе (№ 3 и № 4) их также можно отнести к третьей кривой, но послабление в расчете к ним не применять. По этой причине в таблице 2 эти трубы выделены особо (помечены звездочками).

На этом месте можно подвести предварительные итоги по части нашей готовности к проведению расчетов каминов.

Определены камины стандартного ряда: установлены ширины порталов (размеры А), которые совместно с высотами порталов (размеры В) полностью характеризуют камины начиная с А = 51 сми В = 42 см. Конструктивные решения и рекомендации по отдельным элементам каминов: порталу, топливнику, дымосборнику, корпусу и другим частям камина даны в главе «Конструктивные решения».
Заданы соотношения площадей проходного сечения труб к площади портала каминов (таблица 1) с учетом рекомендаций диаграммы (рис. 3.1).
Установлены 8 категорий кирпичных каминных труб стандартного ряда: с квадратным и прямоугольным сечениями (рис. 3.4 и таблица 2). Ниже, в таблице 3 дан стандартный ряд труб круглого сечения. Таким образом, с учетом названных таблиц (2 и 3) становятся охваченными для расчета и применения, практически, любой возможный вариант каминных труб (кирпичных, сборных, металлических).
Даны два примера расчетов каминов. Расчеты сводятся к подбору параметров трубы к заданному порталу камина с учетом требуемой высоты (пример 1) или, наоборот, подбору каминного портала к заданной (ранее установленной) трубе (пример 2).

Таблица 3. Трубы круглого сечения

На этом вопросы расчетов каминов можно было бы и закрыть, т.к. принципы расчета ясны и все исходные данные для расчетов установлены. Однако нужно учесть, что большая часть исполнителей (в это число зачастую входят и опытные печники) предпочитают пользоваться готовыми таблицами. Для их составления проведены расчеты по всему стандартному ряду каминов с учетом перечисленных трубных сечений. Результаты расчетов сведены в единую (сводную) таблицу.

Таблица 4. Результаты расчетов каминов

Камины		Трубы для каминов (три вида)
Окно портала		Круглое сечение		Прямоугольное сечение		Квадратное сечение
А, см	В, см	Диаметр, мм	Высота Н, м		Высота Н, м.	Проходное сечение в кирпичах № тр.	Высота Н, м.
51	42	180	4.6	№ 1 0.5 х 1.0	4.0	х	х
	49		6.5		4.7	х	х
	56		9.3		6.8	х	х
	63		13.5		9.5	х	х
	56	200	5.5	х	х	х	х
	63		7,3	х	х	х	х
	70		10.0	х	х	х	х
63	42		4.3	№ 1 0.5 х 1.0	5.5	х	х
	49		6.8		7.2	х	х
	56		9.4		12.0	х	х
	63		13.5	х	х	х	х
	56	220	5.5	№ 3 0.5 х 1.5	4.5	х	х
	63		8.0		5.7	х	х
	70		10.5		8.0	х	х
	77		14.0		10.0	х	х
77	49		7.0		5.3	х	х
	56		9.7		7.5	х	х
	63		14.0		10.0	х	х
	63	250	6.8	№ 4 0.5 х 2.0	4.6	х	х
	70		9.0		6.0	№ 2 1.0 х 1.0	5.0
	77		12.0		8.0		6.5
	84	х	х		10.0		8.2
90	70	300	5.0	х	х		7.7
	77		6.7	№ 5 1.0 х 1.5	4.5		10.0
	84		8.0		5.2		13.0
	91		11.0		6.5	х	х
	98		13.0		8.0	х	х
	105		х		9.5	х	х
102	77		9.5	х	х	х	х
	84		10.3	х	х	х	х
	91		16.0	х	х	х	х
	98	х	х	№ 6 1.0 х 2.0	5.0	х	х
	105	х	х		6.0	х	х
	112	х	х		7.0	№ 7 1.5 х 1.5	4.9
	119	х	х		8.3		6.0
	126	х	х		9.8		7.0
114	105	х	х		8.0		5.6
	112	х	х		9.6		6.8
	119	х	х		11.0		8.0
	126	х	х	х	х		9.3

Прокомментируем сводную таблицу (табл. 4) и покажем, как ее показатели лучше применять на практике.

Но прежде обратим внимание читателя на главное : в сводной таблице перечислены камины с порталами и трубы к ним (с разной геометрией сечения). Исполнителю предоставляется возможность (с помощью сводной таблицы) выбрать камин и трубу к нему. О том, как лучше воплотить выбранные показатели в конкретный камин с трубой говорится в главе 4 (о трубах) и главе 5 (о каминах).

В таблицу сведены результаты расчетов, которые более подробно отражены в 3-х таблицах, размещенных в приложении.
Все показатели таблицы (в т.ч. трубные размеры) являются основными размерами представленных каминов, т.е. относятся к первой категории. Однако реальные камины характеризуются еще двумя группами размеров: конструктивными (вторая категория) и прочими размерами (третья категория). Рекомендации по второй категории размеров даны в «расчет каминов»
Являются ли рекомендуемые размеры по трубам (сечение и высота) безусловными? Нет. При подготовке проекта вам следует дать самостоятельную оценку будущей трубы: оценить насколько она будет близка к варианту «идеальной» трубы или далека от нее, и на этой основе можно ввести самостоятельные коррективы в конечный результат расчета. Характерным по этой части является пример 6 разделе «Нестандартные решения». В этом конкретном случае использование «идеальной» трубы позволило существенно отступить от табличной (коррекция составила 1,2 %). Однако указанной рекомендацией следует пользоваться с известной мерой осторожности (допустима коррекция расчетов не выше 1%), неопытным исполнителям лучше ею вообще не пользоваться.
Для большей уверенности, всякий раз при подготовке проекта расчет f/F (%) лучше перепроверить и результат сопоставить с показателями таблицы 1 или с диаграммой на рис. 3.1. Таблицы в приложении следует рассматривать как вспомогательные к сводной таблице 4. В этих таблицах дана также справочная информация (она помечена звездочкой, указаны: размеры портала А и В, проходного сечения трубы, а также его площадь f и % f/F), которой можно воспользоваться для перепроверки результатов. Результаты расчетов этих таблиц корреспондируются со сводной таблицей 4. Перепроверка производится аналогично тому, что показано в примере расчетов (см. пример 2).
На рис. 3.2 приведена номограмма фирмы «ШИДЕЛЬ». Номограмма предназначена для расчета «идеальных» труб (дымоходы «Шидель» относятся к этой категории труб). В иных нестандартных случаях, например, при изломе оси дымохода «ШИДЕЛЬ», необходимо проводить перерасчеты. В наших условиях в подобных случаях лучше обратиться к шведской диаграмме.

Анализ и сравнение результатов подтверждает вышесказанное о том, что шведская диаграмма (в отличие от номограммы) создавалась с расчетом на применение в более широком диапазоне и должна была охватить и неблагополучные варианты, которые могут встречаться в практической работе. Этим и объясняется успешность ее применения в отечественной практике.

Номограмма (рис. 3.2, вторая половина) также весьма полезна. Она отражает сечение канала, необходимого для забора воздуха извне и подачи его в зону горения (или в помещение для замещения убывающего в камин воздуха) для нормальной работы камина.

Пример, камин с А=63 см, В=49 см, помещение площадью 18 м 2 выстой 2,75 м. Площадь портала 0,63 х 0,49 = 0,3 м 2 . Объем помещения 18 х 2,75 = 49,5 м 3 . Необходимое сечение канала (по номограмме) 100 см 2 .

На практике при сооружении такого камина, например, в дачном доме, можно не придавать этому вопросу значения. Расход воздуха камином в этом случае будет компенсироваться поступлением наружного воздуха через щели в оконных рамах и через другие неплотности в конструкции дверей, стен, перекрытий и т.д. самого дома. Совершенно иная картина в коттеджах, где неплотности, в первую очередь в современных оконных блоках, практически, отсутствуют. Эта проблема решается устройством канала для забора воздуха сечением 13х13 см, который может перекрываться (регулироваться) задвижкой. Возможен подвод таких каналов непосредственно в зону горения камина или рядом с камином. Номограмма показывает, что для больших каминов такое сечение может быть и явно недостаточным. При проектировании каминов (особенно больших каминов), предназначенных для работы в указанных условиях, решению вопроса забора воздуха извне и его подвода к камину следует придавать особое значение, т.к. оно и будет оказывать влияние на работу камина. Следует также ожидать и взаимовлияния работы камина и устройства вентиляции данного помещения, которое обычно является составной частью системы вентиляции всего дома.

Результаты расчетов (таб. 4) сопоставим с данными других таблиц, которые рекомендованы для применения и на практике широко используются. Для этого воспользуемся книгой известного автора В.М. Колеватова «Печи и камины». В книге приведены четыре таблицы из разных источников: по одной шведской и английской и две таблицы немецкие.

Размеры А всех четырех таблиц, как и другие рекомендуемые размеры, не соответствуют понятию нашего «стандартного ряда», что вызывает проблемы у исполнителя. Например, задача: как сложить трубу с проходными сечением: 200 х 200 или 200 х 330 мм.
Каждому размеру А соответствует только один размер В, что неоправданно ограничивает перечень рекомендуемых каминов (их всего не более семи на все четыре таблицы). Для сравнения, в предлагаемой сводной таблице 4 приведен практически весь спектр применяемых каминов стандартного ряда (с размерами порталов от А = 51-114 см и В = 42-126 см) с тремя сечениями труб и высотами к ним.
Конструктивные размеры присутствуют в каждой таблице. О вреде такого подхода говорилось выше.
По трубам:

а) в шведском варианте делается ссылка на диаграмму, но не показано, как ею пользоваться;
б) в английском варианте заданы трубные сечения только прямоугольные и квадратные, близкие к нашим кирпичным трубам, о круглых сечениях труб ничего не сказано. Никаких указаний на высоты труб не дается;
в) в первом немецком варианте задаются трубы прямоугольного, квадратного и круглого сечений, однако также без указаний на высоты труб. Размеры труб, особенно кирпичных, неудобоваримы для нашей практики. Все заданные сечения труб завышены;
г) во втором немецком варианте (единственном из четырех) высоты труб разделены: до 5 метров и 5-10 метров. Однако размеры трубных сечений 200 х 200 и 300 х 300 присутствуют, о неудобстве их применения уже говорилось.

2.Как заранее определить работоспособность камина.

Вопрос работоспособности будущего камина должен волновать исполнителя работы, т.к. именно он несет ответственность за работу в целом и, главное, за ее конечные результаты. Проверка камина должна быть составной частью подготовительного этапа наравне с вопросом привязки проекта камина к конкретному месту (другие вопросы подготовки к началу работы мы опускаем). Оба вопроса: проверка работоспособности и привязка камина к месту трудно разделимы, т.к. практически направлены на решение единой задачи.

Решение вопроса привязки камина к месту, чаще и, как правило, сводятся к поиску нестандартного решения по каминной трубе, эти вопросы рассмотрены в главах 4 и 9. Каждому ответственному исполнителю, даже в случаях, когда предстоит заниматься моделью (типоразмером) камина, ранее неоднократно проверенной им на практике, нужно взять себе за правило проводить перепроверку камина, который предстоит устанавливать на новом месте.

И объясняется это тем, что, практически, в 8 случаях из 10, планировочные решения требуют нестандартного подхода и новых решений по трубе, о чем уже говорилось. Новая конструкция трубы (будь то: новая геометрия внутреннего сечения, наличие или отсутствие вставки в нее, новая высота трубы, дополнительные изломы трубной оси, наличие дымовой камеры и пр.) будет существенно, по-новому влиять на работу камина. Обо всем этом сказано выше, и не учитывать указанные факторы никак нельзя.

Возможен вариант, когда заказчик настаивает на конкретном выборе готового проекта. В таком случае проверка камина исполнителем совершенно необходима. И не исключено, что к выбранному проекту придется делать «свою», новую трубу взамен указанной в проекте. Повторимся: за конечный результат несет ответственность не мифический автор проекта, о котором ничего не известно, а его исполнитель. Именно он в подобных случаях выступает в роли эксперта «с правом решающего голоса» по оценке проекта, предлагаемого ему для исполнения.

Покажем такую проверку на двух характерных примерах. Проверка очень проста, требуется минимум времени.

Данные каминов, которые приводятся ниже, рекомендованы для внедрения и сомнений, на первый взгляд, вызывать не должны.

Открытый камин кирпичный, портал камина: А = 69 см, В = 65 см. Труба камина № 1 (пятерик, в печной терминологии, с размерами внутреннего сечения: 26 х 13 см), высота трубы (Н) не оговорена.

И второй камин: А = 76 см, В = 49 см. Труба № 1, высота также не оговорена.

Проверка первого камина:

F = 69 х 65 = 4485 см 2 (площадь портала).
f= 26 х 13 = 338 см 2 (площадь сечения трубы). f/F = (338: 4485) х 100 = 7,5%

Проверка второго камина:

F = 76 х 49 = 3724 см 2 .
f = 26x 13 = 338 см 2 .
f/F = (338: 3724) х 100 = 9,0 %

Сверку результатов расчета (7,5% и 9,0%) ведем по диаграмме (рис. 3.1).

Оказывается, что первый камин вообще находится вне зоны работоспособности, его не спасает даже труба высотой в 20 м. Средством его лечения является одно из двух: замена трубы или уменьшение портала камина.

Второй камин спасает «нетиповая» своей высотой труба в 12,5 м. Лучшим вариантом является переход на трубу с большим сечением. Этот камин относится категории средних каминов (А = 77 см), у него занижена высота портала (49 см - это мало для среднего камина, но учтем, что это вопрос вкуса). Этот пример подтверждает сказанное в приложении (см. приложение 15, группа средних каминов): средняя группа каминов требует перехода на кирпичную трубу № 2. И в этих условиях становится бессмысленным занижение высоты портала.

Однако, и подчеркнем это, оба камина рекомендованы как проверенные, и не будем ставить под сомнение сам факт проводившихся авторами проверок. Загадка? Нет. Довольно часто можно видеть подобные камины с отклонениями от нормы, заложенной на диаграмме. Оба примера из этого ряда, они, к сожалению, характерны для нашей практики. Сам факт проверки работы таких каминов после окончания его строительства - не может служить настоящим аргументом для верных выводов.

Именно камины с подобными отклонениями (иногда даже с меньшими), работают неустойчиво и, как говорится, дымят при первом удобном случае. Например, плохая тяга, связанная с погодными условиями, или наслоения сажи, которые довольно скоро уменьшат трубное сечение и т.д. (причины могут быть разными, и главная из причин - это неправильно подобранная каминная труба).

У этой категории есть и неявные, слабоощутимые признаки. Например, возможно появление в воздухе во время работы камина первых легких, почти неощутимых признаков гари, которые невозможно устранить даже при полностью открытой задвижке (заслонке). Этот признак, зачастую является спорным, т.к. на начальном этапе его лучше ощущают только люди с хорошо развитым обонянием. «Проблема» легко снимается, когда есть запас в положении задвижки.

Понятно, что о таких «тонких настройках» при работе каминов из категории «хромых» обычно не может быть и речи.

И, наконец, третья проблема. Если условия привязки камина требуют принятия по трубе нестандартных решений, то нужно не забывать, что на преодоление дополнительных сопротивлений, которые появятся в «нестандартной трубе» потребуются и дополнительные затраты тяги в трубе. Они в результате пойдут в ущерб работе самого камина.

Нужно понимать, что физически не существует четкой границы-нормы в виде указанного %, когда можно уверять, что переход этой границы сразу же и обеспечивает дымление и полную неработоспособность камина. Эта граница является размытой, поэтому переход из благоприятной зоны в опасную зону практически неощутим. Можно говорить, что камины в таком понимании имеют широкий диапазон условной работоспособности. Это при условии, если признаки, о которых говорилось выше, считать несущественными и допускать, например, небольшую задымлен-ность перекрытия портала. Заметим, что иногда такая картина с легко задымленным порталом некоторым любителям даже нравится.

Только попадание в зону, близкую к благоприятной, для работы камина может дать положительные результаты. Поэтому решение вопроса приемлемого допуска на рекомендации и методы повышения эффективности работы каминных труб, гарантирующих качественную работу каминов, имеют важнейшее значение. Граница, о которой идет речь, установлена (иначе и не может быть), она обозначена кривыми на диаграмме и конкретными цифрами в сводной таблице (равно, как и во вспомогательных таблицах) и за обозначенный рубеж лучше не переходить. Там «опасно» - вот какой вывод должен сделать начинающий специалист (да и не только начинающий!).

Найти возможность перехода указанной границы осознанно, а не «методом тыка» (равно, как и при подборе трубы), может только опытный специалист, понимающий суть вопроса. В этом и кроется одна из составных частей профессионализма мастера.

Именно соблюдение норм, заложенных шведскими исследователями, является лучшей гарантией работоспособности камина. Добавим, что изложенная методика и качество работы каминов, выполненных по указанным нормам, многократно проверены в отечественной практике.

По проекту камина, который рассмотрен первым, можно сделать и другие замечания: ни размер А, ни размер В не укладываются в нормы стандартного ряда, что заранее, уже на проектном этапе, обещает будущие неудобства в работе для исполнителя данного проекта. И в этой связи заметим, что полученные результаты проверки приведенного примера логично было бы сравнить с даннымитаблицы 4 , но там использованы камины стандартного ряда, поэтому пришлось обратиться к диаграмме. Представим ситуацию: заказчик настаивает на указанных двух проектах. Как быть исполнителю? Об этом уже сказано выше, исполнителю нужно предложить «свою» трубу, это труба № 2, при необходимости, нужно найти нестандартное решение по ее привязке. И второе, что возможно, внести и небольшие изменения в проекты каминов, которые не должны существенно затрагивать их внешнего вида. Имея при этом в виду, что заказчик, как правило, делает свой выбор камина по его внешнему виду. И последнее. Практически не существует проектов или реально неблагополучных каминов, работоспособность которых невозможно было бы восстановить, задача больше заключается в выборе оптимального, наиболее экономичного решения, пригодного для конкретных условий. Об этом и говорится в гл. 10, которая построена на практических примерах.