Минимальный размер камина из кирпича. Камин размеры угловой: критерии выбора размеров, наглядные примеры, советы и рекомендации. Размеры для декоративной модели

Это источник тепла, которого мы ожидаем, даже если камин построили в сугубо эстетических целях. И перед строительством камина первое, что мы делаем - это расчёт всех необходимых параметров камина: его размера, глубины, высоты дымохода, сечения отверстия дымового канала, мощности топки и т.п.

Ошибочно считать, что если камин носит декоративный характер, то можно брать любой. Камин выжигает кислород, и, к примеру, взяв мощный камин для маленького помещения, можно получить проблемы в работе камина и постоянно открытые окна. Играют роль размер отверстия для дымохода, его высота и материал топки и облицовки камина, расположение камина и другие моменты.

Какие параметры важно учитывать перед выбором и постройкой камина?

  • Мощность камина . Напрямую зависит от размера помещения. Точнее - её объёма, так как отапливается объём, а не площадь комнаты. Хорошее утепление дома позволяет сократить показатели мощности. Стандартно рассчитывается 1 кВт мощности камина на 20 куб.м. площади помещения для домов слабо утеплённых в зонах холодного климата. При хорошем утеплении 1 кВт обогреет 35 куб.м. помещения.
  • Размер топки . От него зависит номинальная мощность камина. Площадь отверстия для топки соотносится с площадью комнаты как 1 к 50. Предположим, площадь комнаты 30 кв. м. 1\50-я часть от 30 кв.м. составляет 0,6 кв.м, или 6000 кв.см.
  • Ширина и высота топки соотносятся как 2 к 3. решая простую пропорцию, получаем 2х + 3х=0,6, х = 0,12. Ширину топки принимаем равной 0,24 м., высоту - 0,36 м.
  • Глубина топочного отверстия . От неё зависит, сколько тепла будет попадать внутрь комнаты, а сколько - уходить в стену или смежную комнату. Глубина отверстия для топки составляет 2\3 от высоты. В нашем примере - 36 см*2\3 = 24 см.
  • Для злостных нелюбителей расчётов приведём таблицу готовых размеров для некоторых стандартных площадей комнат, в см

Элементы камина в расчёте на кв.м. помещения

Ширина портала

Высота портала

Глубина топливника

Высота задней стенки топливника

Ширина задней стенки топливника

Высота дымосборника

Сечение дымохода с шероховатыми стенками

Сечение дымохода с гладкими стенками

  • Расчёт параметров дымохода - непростое для любителя понятие. Если есть возможность, лучше предоставить его профессионалам. Неверный расчёт ведёт к отсутствию тяги или даже обратной тяге: когда продукты сгорания топлива идут вместо дымохода в комнату, и отравляют её жителей. Чрезмерная тяга будет приводить к перерасходу дров и снижению КПД камина и содержания кислорода в помещении. Базовые правила - труба дымохода не должна быть меньше 5 метров, и на 50 см должна превышать самую высокую точку (конёк) крыши. Отверстие дымохода в 10-15 раз меньше топочного отверстия.
  • Материал топки . Стоит учитывать, что чугун теплее стали и обогревает пространство на 70% быстрее. Хорошо удерживает тепло и долго его отдаёт глина: поэтому керамические печи - самые тёплые. Среди промежуточных вариантов - гранит, мрамор, ракушечник и другие облицовочные материалы. Греются долго, но и довольно долго отдают тепло.
  • Дополнительные функции : регулировка тяги позволяет топливу гореть (следовательно, отдавать тепло) дольше. Функция двойного дожига использует продукты сгорания топлива для дополнительного обогрева.
  • Расположение камина . Учитывается далеко не на последнем месте. Если камин и дымоход прилегают к уличной стене, то все коты округи будут вам благодарны: львиная доля тепла уйдёт на улицу. Пристенный камин может обогревать смежную комнату, а угловой - сразу 2, если его мощности достаточно, и площадь комнат не превышает 20 кв.м. Островной камин работает только по месту назначения.

Ассортимент дровяных топок от «Сага. Камины»

Недорогие топки

Топка дровяная Cheminees Diffusion A 1 - французская топка мощностью 14 кВт, вес 82 кг, габариты (ШхВхГ) - 690х696х351 мм.

Топка Cheminees Diffusion A 2.2 Etanche - чугунная топка мощностью 12 кВт, тех же габаритов, что и предыдущая модель, без подъёма стекла.

Топка дровяная Cheminees Philippe B 1-2 с шибером - чугунный сборочный корпус, наличие поворотного шибера для увеличения времени горения топлива, мощность 12 кВт, вес 112 кг, ШхВхГ - 695х770х415 мм.

Топка дровяная Cheminees Diffusion C 6 - топка номинальной мощностью 15 кВт, ШхВхГ - 770х880х504 мм, вес 143 кг, с функцией регулировки подачи воздуха для горения и пламерассекателем-дефлектором для увеличения эффективности камина.

Топка Cheminees Diffusion B 5-2 с турбиной - чугунная топка номинальной мощностью 10 кВт, в наличии выдвижной зольный короб, стекло с боковым открытием с функцией самоочистки, 2 двухскоростных вентилятора и 2 патрубка для принудительной конвекции. Поддержка режима длительного горения.

Не каждому человеку известно, что все виды каминов, представленные огромным числом моделей, по некоторым техническим параметрам имеют вполне определенные, установленные стандартные показатели. К таким параметрам относятся габариты основных узловых элементов. При возведении камина следует придерживаться этих значений, так как отклонения могут привести к нарушению функций устройства. Любой камин должен справляться с одними и теми же задачами:

  • выводить тепло, полученное в результате сгорания топлива;
  • обеспечивать отвод продуктов сгорания;
  • обеспечивать подачу кислорода в топку.

Чертеж пристенного камина

История строительства каминов богата экспериментальными открытиями, которые накапливались в виде опыта, что передавался от мастера к его ученику. Сегодня многие профессиональные печники даже не задумываются над тем, почему выбранный стандартный проект имеет именно фиксированные габариты. Его знания сводятся к запоминанию показателей для разных типов печей. Между тем для стандартизации имеются довольно веские основания. Давайте более детально изучим размеры камина, его основные характеристики, являющиеся показателем его правильной работы.

Условия для нормальной тяги

Все слышали о таком термине, как тяга. Даже не зная определения, можно интуитивно представить себе, что это такое. Встречаются мнения, что это разность давлений или разность температур между верхней и нижней точками дымохода.

Однако такое представление не совсем корректно, ведь при малой разнице давлений тяга может быть увеличена за счет других факторов. Поэтому под тягой следует понимать скорость движения воздушных масс через сечение дымохода. Она может быть увеличенной, уменьшенной или нормальной. Средняя скорость должна быть равной 0,25 м/с.

Измерить скорость движения продуктов сгорания в домашних условиях невозможно. Перед розжигом камина рекомендуется убедиться, что тяга присутствует. Для этого следует наблюдать за поведением пламени горящего куска бумаги, а оценить величину этой тяги уже можно по поведению .

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 .

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.

Проект отопительного сооружения - это чертеж камина будущей конструкции на бумаге. Перед началом кладки необходимо грамотно продумать все моменты и правильно составить эскиз.

Изучая проекты домов с камином, вам следует знать следующие параметры:

  • какой размер фундамента заливать под камин;
  • высоту помещения;
  • прочность высокого кирпичного сооружения;
  • соблюдение мер противопожарной безопасности;
  • внешний вид привлекательности камина.

Правильно составленная схема камина из кирпича позволит сэкономить время и силы, и даст возможность выполнить задуманное строительство в самом лучшем виде, а так же избежать сложностей при эксплуатации. Проекты каминов из кирпича

Угловой камин и его уникальность

Рассмотрим подробный чертеж кладки углового камина из кирпича и порядовку с описанием. На сегодняшний день проектов каминов насчитывается огромное множество, но на данный момент предлагаем вам удобный встроенный в углу камин, который можно установить в небольшой, не меньше 12 м 2 комнате, так как кислорода не будет хватать для его обогрева. Для его создания следует найти каменщика 4 – 5 разряда, что бы он обладал тонкостями возведения этого сооружения или вникать самостоятельно тонкости этого процесса.

Следует помнить, что внутреннее строение каминов создаётся практически одинаково, и горение огня в топке одно и то же.

У угловых очагов есть свои достоинства:

Его особенностью является то, что он находится не в центре строения, а в углу, и имеет небольшие габариты. К тому же он равномерно передаёт энергию тепла по всему помещению.

Сложенный аккуратно, с наименьшими отклонениями и допусками в строительстве, угловой камин является греющим оборудованием, несет в себе определенную декоративную красоту и показывает статус хозяина этого строения.

Его минусом является дорогостоящая, декоративная отделка.

Кирпич для конструкции этого сооружения нужен высокой марки, конечно, можно выложить маркой 100, но следует помнить о том, что этот материал является некачественным для его выкладывания. В данном случае, если возвести из этого кирпича камин, то его, по технике пожарной безопасности, следует оштукатурить.

Данную марку кирпича применяют для выкладывания внешней части корпуса и для возведения трубы. А внутреннюю часть топки выкладывают из огнеупорного кирпича.

  • Под эту конструкцию из кирпича требуется заливать отдельное основание, чтобы не нарушить основной фундамент, так как у отопительного прибора имеется своя усадка.
  • Требуется между стеной и будущим камином прикрепить специальный теплоизолирующий материал или выложить кладку в четверть кирпича, то есть на ребро (желательно через два ряда прокладывать проволоку, для крепости конструкции).

Его кладку изготавливают по проекту, выполняя перевязку швов. Работа выполняется без спешки, так как глиняный раствор имеет свойство плыть.

Желательно соблюдать уровень горизонта, вертикальную поверхность и равные точки диагонали. При данном соблюдении правил зависит качество вывода наружу продуктов горения.

Схема прямоугольного камина и чертеж

Его размер 5×2,5 порядовка кирпичной кладки состоит из 33 рядов

Данное сооружение используют без дверцы на топке. Проектировщик, создавая этот чертеж, использовал дымоотводящий сквозной канал, который обеспечивает хорошую тягу. В связи с этим, его теплоемкость уменьшается, чтобы увеличить КПД данного строения. Для этого следует воспользоваться стандартными способами, такими как кладка пустых каналов вдоль топливника и дымохода.

  • Внутреннюю часть топливника следует выкладывать из огнеупорного кирпича, который выдерживает 1100 градусов.

Основная массивная часть камина выкладывается полнотелым керамическим кирпичом высокого качества, он должен соответствовать марке 125 и выше, его температурный нагрев равен 750 градусов.

Вам следует помнить, что огнеупорный и керамический кирпич запрещается перевязывать, но их можно связать благодаря проволоке сечением 3 мм, уложенной в шов между кирпичами.

Порядовая схема прямоугольного камина 5×2,5 из кирпича

Выкладывая это строение, следует выдерживать одинаковую толщину между кирпичами, равную 5-7 мм.
Если материал содержит изъяны, допустим косые углы, тогда их следует стёсывать друг от друга, таким образом, вы добьётесь нужной толщины шва.

Ряды следует проверять уровнем или отвесом, чтобы достичь правильной геометрической формы конструкции.


Данным чертежом пользуются мастера-печники, даже имея огромный опыт, они сверяются с ним.

Чертеж мини камина

Данный отопительный прибор рекомендуют устанавливать в комнате не менее 16 м 2 . Его встраивают в перегородку для обогрева двух комнат. Чтобы увеличить теплоотдачу, топка выкладывается без огнеупорного кирпича. Таким образом, керамический кирпич нагревается намного быстрее, потому что он меньше сохраняет теплоемкость массива, чем огнеупорный.

  • В данном случае, чтобы защитить топку от высоких температур мастер — печник применяет вместо каменного зуба, металлический лист толщиной 3 миллиметра.

Чертеж камина из кирпича прилагается ниже в описании. Если мастер имеет малую квалификацию в этом направлении, то вместо арки портала можно соорудить горизонтальное перекрытие. Для этого вам потребуется 2 уголка из металла нужной длины.

Положительной характеристикой этого камина является то, что приобретая материалы для его возведения, вы минимально расходуете свои средства.

Для возведения вам потребуется:

  • керамический кирпич 235 штук;
  • глина – 0,12 м 3 ;
  • песок – 0 , 3м 3 ;
  • дверка прочистная – 1 штука;
  • задвижка печная – 1 штука;
  • – 1 штука;
  • душники – 2 штуки;
  • сталь листовая толщина – 3 мм и размером 0, 25 м 2 ;
  • рубероид – 1,5 м 2 ;
  • цемент – 15 килограмм.

Камин «мини» и его порядовая схема кладки

Чтобы максимально увеличить эффективность КПД данного сооружения, боковые стенки топливника выкладывают под углом 25градусов.

Задняя стенка выкладывается 10 рядами обычным способом, то есть горизонтально. Начиная с 11 ряда, кирпич выдвигается на четверть под углом 30 градусов во внутреннюю часть топки. Таким действием образуются перевал каминного зуба, в швы между кирпичами вставляются металлические штыри далее, к ним будет крепиться лист из металла.

Ниже имеется чертеж из металла для топливника.


Благодаря отсутствию шамотного кирпича в этом строении, пространство в помещении нагревается намного быстрее, так как выложены боковые воздушные каналы.

В нижней части находятся отверстия, через которые поступает холодный воздух, а нагретый от топки камина горячий воздух через «душники», находящиеся в 13 и 14 рядах, выходят во внутрь помещения уже горячим воздухом. Таким образом, увеличивается его КПД на 15, 20%

Английский камин среднего размера

Английский камин из кирпича своими руками является одним из самых древних, которые возводились вообще. Также его открытого типа.

К параметрам причисляют следующее особенности:

Внутреннее углубление топки или очага выкладывается из огнеупорного кирпича на раствор, в состав которого входит глина и шамотная крошка, а также немного цемента. Внешний контур сооружения создается из керамического, полнотелого материала.

Элементы и схема камина английского типа

Данная схема является актуальной для большинства моделей английского типа.

Эта схема английского типа является сложной, но окупается тем, что у него стабильная тяга и хорошее КПД. Чертеж 5×3 и его порядовая схема.

Для его возведения вам потребуется:

  • полнотелый керамический кирпич – 350 штук;
  • шамотный кирпич – 125 штук;
  • песчано-глиняный раствор – 215кг;
  • раствор огнеупорный – 155кг.

Ниже приведён подробный чертеж английского отопительного прибора 5×3 из кирпича

Первые четыре ряда основания выкладываются из керамического кирпича маркой 100, далее применяется более качественный материал марки 150 и выше.

Это строение устанавливают в помещении не менее 80 м 3 общего пространства. Изучив его порядовку, следует отметить следующее моменты, обратите внимание, что отсутствует поддувало и колосниковая решетка.

Если комната малого объема имеет герметично закрывающиеся окна со всех сторон, следует установить подвод кислорода с улицы в топку для лучшего горения.

Чтобы создать перекрытие для топки на двенадцатом ряду укладывается уголок из стали и 2 полосы из такого же материала.

В этой конструкции на 16 – 17 ряду предусмотрена прочистная дверца, которая устанавливается на задней стенке. Это отверстие ограничивает размещение камина прилегания к несущей стене, либо к простенку. В этом случае, данным отопительным прибором не получится согреть вторую комнату.

Для сохранения эластичности раствора и его естественного схватывания керамический кирпич, перед возведением кладки конструкции, следует на 5 минут замачивать в емкости с водой. Термостойкий кирпич обтирают влажной ветошью для того, чтобы избавиться от пыли.

После завершения возведения английского камина, следует в течение 3 недель понемногу протапливать – просушивать его, и только после прошествия этого времени, можно закладывать топку до половины. Спустя еще месяц можно затапливать отопительный прибор на полную мощность.

Следуя этому правилу, вы дадите возможность раствору естественным образом схватиться, если его нарушить, то вы подвергаете свою конструкцию ограничению в сроке службы. Решение за вами.

Кладка трёхуровневого камина с колосниковой решеткой

Данная конструкция является русской версией, но основные элементы взяты из тематики английского и шведского моделирования.

фото камина, состоящего из трёх уровней

Тяга в трубе этого строения стабильно хорошая, даже при высоте три метра, благодаря большому сечению внутренней части дымоотвода.

Следует помнить, что этим сооружением пользуются в тех помещениях, где высокая влажность воздуха.

Схема чертежа трехуровневого камина с колосниковой решеткой

Для кладки понадобятся следующие материалы:

  • керамический кирпич – 620шт;
  • кирпич шамотный (огнеупорный) – 220 шт;
  • решетка колосниковая 420х200мм – 2шт;
  • задвижка дымовая 260х260 мм – 1шт;
  • уголок стальной №40 – 150см;
  • уголок стальной №60 – 100 см;
  • стальная полоса 4х60 мм – 300 см;
  • глиняный раствор – 750 кг.

Изучив вышеописанные порядовки и чертежи каминов из кирпича для строительства своими руками, вам следует знать, как рассчитать все размеры данного сооружения.

Запаситесь терпением для самостоятельного строительства или найдите мастера – печника с хорошей квалификацией для установки данного отопительного оборудования.

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.

  1. 3-этажный дом (высота 10,8 м),
  2. Коттедж (высота 9,2 м),
  3. 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:

  1. Для Н = 5 м - 11,2% (труба круглого сечения), 12,4% (труба квадратного сечения) и 13,2% (труба прямоугольного сечения).
  2. Для Н = 7 м - 10 % (труба круглого сечения), 11 % (труба квадратного сечения), 11,7% (труба прямоугольного сечения).
  3. 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.

  1. Глубина топливника, размер С.
  2. Размеры, которые определяют угловое положение боковых стенок топливника.
  3. Размер G. Положение зуба к кромке перекрытия портала.
  4. Размер Нд. Высота дымосборника
  5. Размер М. Определяет полосу сужения для прохода дымовых газов в камеру дымосборника.
  6. 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 %
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:

  1. F = 63 х 49 = 3087 см 2 , (f х 100): F = 338 х 100: 3087 = 10,9%, всего на 0,3% меньше табличного.
  2. 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):

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

  1. 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».
  2. Заданы соотношения площадей проходного сечения труб к площади портала каминов (таблица 1) с учетом рекомендаций диаграммы (рис. 3.1).
  3. 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).
  4. 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).

  1. В таблицу сведены результаты расчетов, которые более подробно отражены в 3-х таблицах, размещенных в приложении.
  2. 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»
  3. 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.
  4. 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).
  5. 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.

  1. 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.
  2. 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.
  3. Конструктивные размеры присутствуют в каждой таблице. О вреде такого подхода говорилось выше.
  4. 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.



Статьи по теме: