Оптимальные размеры камина: что важно учитывать при строительстве?

Размеры камина

Из всех отопительных агрегатов, используемых в настоящее время, камин, пожалуй, является самым древним. Свое начало он берет от обычного, открытого очага. Чтобы улучшить тягу и не позволить дыму заполнять помещение, для очага стали сооружать трубу. В древние времена почти все строения были выполнены из древесины и для обеспечения безопасности очаги обкладывали камнями, так появился камин.

Коротко о терминах

Как бы там ни было, но камин практически не изменил своей конструкции со времен Священной Римской империи. Все те же топка и дымоход, задвижки и колосники. Правда сегодня, это сооружение несколько видоизменилось, времени то прошло довольно много, появились газовые камины, устройства для быстрого нагрева воздуха, есть био-камины и даже электрические, с имитацией режима горения очага при сильном ветре.

Топка – место, где горит топливо, или по-другому очаг;

Портал – декоративное оформление топки;

Колосниковая решетка – металлическая конструкция, на которой происходит горение дров, он поднята над поверхностью топки, и таким образом, обеспечивает больший приток кислорода к горящим дровам;

Пода – нижняя часть топки, на ней может происходить горение дров или на ней устанавливается колосниковая решетка;

Зольник – место, где после сгорания дров собирается зола;

Зеркала – задняя часть камина, которая отражает тепло;

Дымовой карниз – выступ, который рассекает поток дыма и воздуха, направляя первый в дымоход, а теплый воздух вовнутрь помещения;

Дымохода – трубы, по которой отводится дым наружу;

Шибер – задвижка, которая регулирует поток отводимого дыма, когда топка закончена, он перекрывает дымоход и не дает теплому воздуху покинуть помещение;

Все эти элементы встречаются в разных видах каминов на твердом топливе, при этом неважно какое расположение имеет в помещении камин и как он будет декорирован. Важно, что при постройке все эти элементы были включены в конструкцию.

При подборе модели камина и просчете проекта упоминается несколько параметров, которые характеризуют будущую конструкцию, один из таких терминов «высота камина». Для большинства этот термин чаще всего ассоциируется с внешними размерами готового сооружения. Действительно, в понимании большинства высота камина это та высота, на которой находится каминная полка, на которой принято размещать каминные часы или кованые подсвечники. На самом деле высота декоративного портала имеет мало чего общего с высотой камина.

В профессиональном понимании высота камина имеет несколько значений – это и высота топки, это и высота размещения топки относительно поверхности пола комнаты, это и то где размещаются скрытые элементы конструкции – воздуховоды, трубы водяного регистра и шиберы. Но чаще всего этот термин употребляется при определении размеров топки камина.

Стандартные размеры камина

Выбор проекта камина, его конструкции, и дополнительных элементов зависит от многих показателей. Но чаще всего при начальном подборе вариантов постройки предлагается использовать стандартные размеры камина.

Это понятие используется для подбора основных материалов для постройки и расчета конструкций при строительстве. Стандартные размеры говорят о функциональности камина – его внешних размерах, размерах топки, количестве топлива необходимого для отопления помещения. Расчет этих параметров основан на возможности топки наиболее эффективно обогреть помещение. Если камин с небольшой топкой установить в большом по объему помещении, то естественно мощности камина не хватит на обогрев помещения.

Стандартные размеры камина в своем контекстном понимании подразумевают использование определенных соотношений его узловых конструкций. Так, прежде всего это понятие касается высоты камина. Именно от высоты топки делаются все расчеты. Этот показатель является одной из составляющих пропорции отношения «высоты/ширины» топочного окна – 2/3.

Это сечение стандартизировано с другими важными параметрами – размерами сечения дымохода и проходного сечения. Высота камина учитывается и при расчете глубины топки, от чего зависит продуктивность и безопасность постройки. Также стандартные размеры просчитаны и для высоты выступа от нижнего уровня топки и до высоты установки верхнего зуба (выступа).

При расчете размеров, формы и материалов для постройки опытные мастера пользуются специальными формулами расчета. А для тех, кто самостоятельно пытается сделать расчет параметров рекомендуется использовать стандартные показатели размеров камина, приведенные в таблице.

Какими должны быть размеры

Таблица с размерами элементов камина

Элементы камина	Площать помещения, м 2
12	15	20	25	30	40
Ширина портала	50	60	70	80	90	100
Высота портала	42	49	56	63	70	77
Глубина топливника	30	32	35	38	40	42
Высота задней стенки топливника	36	36	36	36	36	36
Ширина задней стенки топливника	30	40	45	50	60	70
Высота дымосборника	57	60	63	66	70	80
Сечение дымохода с шероховатыми стенками	14х27	14х27	27х27	27х27	27х40	27х40
Сечение дымохода с гладкими стенками	14х24	14х27	14х27	27х27	27х27	27х27

Размеры очага всегда зависят от параметровпомещения. Имеются единые стандарты, так для комнат объемом от сорока и до восьмидесятикуб/м необходимо, чтобы топка составляла от 1 к 50 не менее 1 к 70 части отобъема. Должна быть правильно рассчитанакаминная топка, размеры должнысоответствовать стандартным требованиям.

Согласно этим расчетам площадьтопочных отверстий должна составлять от 0,2 до 0,4 кв. м. Высота топки должнаравняться 3/3 части к ширине. Из этих данных топка должна быть 36Х45 и 52Х77см. Чертеж камина с размерами указанниже.

Когда размеры топки уточнены, высчитываются остальные параметры камина. В приложенном видео в этой статье показано, как можно произвести расчет самим. То есть это некая инструкция к работе.

• Глубина топочных отверстий. Зависит от высоты камина, составляет половину или третью часть. Если даже немного увеличить высоту топки, уже будет понижена теплоотдача, поэтому всегда важно заранее высчитать размер каминопечи. Если же наоборот уменьшить высоту, то тогда весь дым будет направляться в помещение.
• Размер дымохода для камина зависит от параметров топки. Сечение его обязательно должно быть меньше раз в 9-15 площади топотвертий. Возьмем, к примеру, в 10 раз, то для очага с отверстием под топку 0,2 кв. м сечение будет составлять 0,02 кв. м, а с площадью 0,4 – 0,04 кв. м. То есть размеры дымохода для камина будут составлять 14х14 см или 14 на 27 см, а диаметр трубы от 9 до 14 см.

Соблюдая данные пропорции, легко можно рассчитать и другие параметры печи.

Надо помнить! Пропорции важно соблюдать при установке камина, иначе он будет небезопасным и в ближайшем будущем его все равно придется переделывать либо убирать совсем.

Фундамент

Строительство всегда начинается с плана. Если в доме планируется установить камин, то сразу надо продумать место для него и высчитать размер фундамента под камин. Выполняется обычное основание, как для любых сооружений. Очень тщательно продумать, где лучше разместить камин.

Не стоит думать, что отопительный элемент прекрасно можно установить без основания.

Установка получится отнюдь не из дешевых. Цена будет значительно отличаться от проведенной работы с обустроенным заранее фундаментом. Понадобится выполнить дорогостоящие монтажные работы, демонтировать полы и перекрытия.

Высчитывая размер основания, надо учитывать некоторые правила:

• сделанный он под стены и камин предназначен для абсолютно разных нагрузок, поэтому в дальнейшем будет различная усадка, поэтому одним целым быть не должен;
• между основанием под отопительное устройство и другой конструкцией делаются зазоры из песка, шириной не менее 5 см.

Если основание надо сделать в уже готовом здании, все правила следует также учитывать.

Обычно размеры основания под камин следующие:

• плоскость всегда сантиметров на пять больше размеров каминного стола и при этом важно надо учитывать размеры дымохода для камина;
• допустима глубина около 50 см.

Надо учитывать! В песчаных грунтах фундамент оседает быстрей, во влажной глине для усадки понадобится много лет.

Также необходимо брать в расчет климатические условия. Глубина залегания фундамента, а также его высота должна быть соотнесена уровню промерзания почвы, примерно сантиметров на 20. Если здание строится на хрящевом или скальном грунте, то эти показатели можно не учитывать.

Планируя строительство, надо сразу проконсультироваться с профессионалами по поводу того, где лучше размещать камин.

Другие важные размеры каминов

Небольшая глубина камеры сгорания приводит к тому, что будет отсутствовать нормальная тяга. И даже при небольшом ветре комната будет наполняться дымом и копотью. Поэтому так важно выдержать золотое сечение для размера топочной – соотношение глубины к высоте камина 2/3.

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.

Схема кладки кирпичей

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.

Размеры элементов камина

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.

Готовый чугунный вариант

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.

Таблица на основе габаритов дымовой трубы

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.

Украшение интерьера

Био – камин.

В наше время камины приобрели большую популярность, их устанавливают не только в частном доме. Современные биокамины позволили использовать данный агрегат и в обычных квартирах. Но такие конструкции предназначены в первую очередь для декоративных целей, мы же сегодня хотим поговорить о настоящих, работающих на дровяном топливе, для установки которых требуется сооружать фундамент.

И греет, и сушит

В дачном доме.

Независимо от того, какой камин устанавливается в доме, многие воспринимают его как атрибут украшения помещения и не задумываются, почему данный агрегат почти без изменений сохранился с древних времен и до наших дней. А ведь он является великолепным устройством вентиляции дома.

С его помощью можно провентилировать и просушить комнату, при этом данная операция выполняется в очень короткий срок, за который с данной задачей не сможет справиться не один отопительный прибор. Данный агрегат очень хорошо использовать в помещениях, г