Каминный зуб из металла

Особенности строительства маленьких дачных каминов

Выбирая оптимальный размер конструкции, необходимо учесть площадь помещения, пожелания самого владельца и, конечно же, руководствоваться общими требованиями противопожарной безопасности.
Существует установленный стандарт, обеспечивающий правильное использование и максимальный КПД работы.

Остановимся более подробно на каждом из элементов устройства и их технических характеристиках.

Топка

Стандартный размер проема в топке мини-камина из кирпича – 50х40 см. Конечно же, можно выбрать параметры по своему желанию, но все же не стоит выходить за обозначенные рамки.

Топливник

Глубина топливника должна достигать 30 см и более, что необходимо для безопасного функционирования камеры. Некоторые опытные мастера в этом случае используют маленькую хитрость: делают в топливнике выступ верхней лучковой перемычки примерно на 5-6 см по отношению к вертикальной оси. В этом случае глубина камеры для сжигания топлива получится меньше 30 см.

Стенки и теплоотдача

В маленьком камине имеются два калориферных канала, находящихся на боковых стенках. Они обеспечивают увеличение отдачи тепла. При горении дров в камине холодный воздух из комнаты поступает в каналы 2-3 уровня, там нагревается и через отверстия в 13-14 ряду возвращается в помещение.

Самостоятельное строительство мини-камина для дачи

Возведение этого отопительного устройства для загородного дома отличается своей простотой. Единственным сложным процессом является перекрытие топки. При кладке каминного зуба допускаются некоторые неровности, так как он облицовывается листом из металла, соответственно, все неточности будут скрыты.

Дровяной мини-камин подходит для использования в осенне-зимнее время года, а вот справиться с морозной зимой для него будет проблематично. Зато в более теплый период это устройство обогреет комнату площадью от 16 до 20 м². Одним из явных преимуществ мини-камина является его невысокая стоимость: покупка всех необходимых элементов обойдется в сумму около 5-8 тыс. рублей.

Одним из наиболее подходящих материалов для возведения камина является качественный красный кирпич. Работа начинается с укладки десяти рядов задней стенки. В последующих двух уровнях необходимо делать напуск размером в 1/4 кирпича. Укладывая боковые стены, нужно предусмотреть поворот под углом 25 градусов, оставив при этом вертикально идущие каналы. В третьем ряду нужно сделать отверстия, обеспечивающие проход холодному воздуху. Это способствует дополнительному обогреву комнаты.

На задней стенке топливника в 11-12 ряду предусматриваются выступы для формирования дымового зуба. Здесь же монтируются четыре штыря из металла, которые будут держать наклонный экран из нержавейки. Задняя стена может быть выполнена из обработанного кирпича.

Размеры камина в основании без учета трубы составляют 1020х510 мм, высота – 1120 мм. Прочистная дверца устанавливается на заднюю стенку, что позволяет очищать каминный зуб от золы и сажи.

Конструкция этого мини-камина для дачи немного отличается от оригинала, который предлагался в первоисточнике. В нашем случае арка, которая перекрывает топливную камеру, сделана из 9 кирпичей, а не из 7, как было первоначально указано. В представленном проекте уменьшены зазоры между кирпичами арки. Центральный кирпич имеет нестандартные размеры и является довольно узким.

Скачать проект

Скачать проект маленького камина в форматах PDF и DOC можно по ссылке.

Вопросы и ответы

Вопрос: Разрешается ли соединение такого камина с отопительной печью 51х140 см в форме буквы Г?
Ответ: Советуем расположить элементы рядом или впритык, а трубу сделать с двумя отдельными каналами. Тогда печь и камин гарантировано не будут мешать друг другу.

В: Почему в этом проекте не идет речь об огнеупорном кирпиче? Или для кладки топки применяются обычные бруски?
О: Этот камин дачный, т. е. он не предусмотрен для постоянной эксплуатации. Поэтому вся конструкция сделана из обычного кирпича. Имеется в виду, что при топке один раз в неделю ничего страшного не случится.

В: Можно ли этот камин доработать, а именно увеличить в размере конструкцию и топку, в целях безопасности поставить дверцу со стеклом, чтобы можно было свободно покинуть помещение во время горения огня, сделать больше калориферных каналов и тем самым увеличить КПД? Может быть, есть такой проект камина, только я его не встречал.
О: Вам лучше обратить внимание на теплоемкие печи. Они и греют хорошо, и создают атмосферу уюта.

В: Приглянулся проект для использования в застекленной садовой беседке площадью примерно 15 м². Предполагается круглогодичная и довольно частая эксплуатация в качестве источника тепла и уюта. Подскажите, пожалуйста, следующие моменты:

1. Можно ли выполнить топливную камеру из шамотного кирпича? Если да, то как? Меня смущает большое количество перевязок. Или такому камину противопоказаны интенсивные нагрузки?
2. Если шамотное ядро в этом проекте не предусмотрено, есть ли смысл выполнять из огнеупорного кирпича все тело камина (кроме 1 и 2 рядов)? Имеется в виду не с экономической, а с практической точки зрения.
3. Существуют ли какие-либо противопоказания для использования отопительного устройства в описанных условиях?

О: Этот камин является одним из самых простых, поэтому в нем и представлено такое исполнение. Можно сделать его полностью из шамотного кирпича, соответственно, повысится его надежность. А вот как он сможет обогреть Вашу беседку, не скажу. Все надо пробовать.

В: Разрешается ли вместо глины использовать готовую смесь для печей и каминов?

О: Подобный состав применять можно, однако советуем внимательно изучить его назначение, которое указано на упаковке.

В: Получится ли вывести в таком мини-камине трубу в стену? Если да, то как это сделать? Интересует вопрос касаемо задвижки: на чертежах не видно, где именно она устанавливается. И еще, как быть с дверцей для чистки на задней стороне, если я хочу пристроить камин к стене?
О: Самое простое, что можно сделать, – это подключиться с помощью металлической трубы под углом 45 градусов. Задвижку пустите влево или вправо и разместите ее в 17 или 18 ряду. Дверцу чистки перенесите на переднюю сторону.

В: Подскажите, можно ли совместить дымоход от печи бани с таким мини-камином? Если нет, то какие нужно внести изменения?
О: Это зависит от размера сечения дымовой трубы в бане. Оно должно совпадать с параметрами целого кирпича (минимум 200 мм). Дымоходы необходимо объединить через рассечку – вертикальную перегородку, разделяющую дымоходные каналы отдельных печей. Ее высота может достигать одного метра.

В: 1. Я бы хотел вывести каминную трубу через стенку. Где нужно сделать ответвление металлической трубой и какой минимальный угол допустим?
2. Напишите, пожалуйста, какие размеры кирпича предусмотрены в этом проекте.
О: В 17 ряду можно поставить дымовую задвижку, а с 18 – начинать монтаж трубы. Угол должен быть 45 градусов. При большем, возможно, для него потребуется чистка. Размеры кирпича стандартные – 250х120х65 мм. Естественно, это относится к целым брускам.

В: Посоветуйте, как сместить порядовку на 15-16 ряду, чтобы поставить дымоход с рассечкой на камине симметрично?
О: На 16 уровне сдвиньте вертикальный канал на полкирпича вправо или влево. Рядом появится место для дополнительного дымохода размером 13х13 см.

В: Можно ли соединить этот камин с печкой «Кроха»?
О: Сечение дымохода у «Крохи» придется увеличить. Каналы, скорее всего, необходимо будет поменять местами, чтобы восходящий размещался со стороны камина. Это нужно пробовать.

В: Можно ли данное устройство выложить из кирпича размером 230х120х60 мм?
О: Да, но бруски придется подгонять.

В:

1. На 17-18 ряду начинается формирование трубы из кирпича. Можно ли ее продлить дальше из металла (круглое изделие) и вывести под углом 45 градусов на улицу? Предполагаемый диаметр трубы – 100 мм.
2. Задвижку нужно устанавливать до металлической трубы или можно как-то вмонтировать в нее?
3. Как стыкуется труба с кирпичным основанием?

О:

1. Разрешается, но сечение должно быть не меньше, чем у кирпичной трубы. Диаметра 100 мм будет недостаточно.
2. Задвижку устанавливайте, где удобно.
3. Желательно иметь специальный переходник с прямоугольного сечения на круглое. Этот элемент замуровывается в кирпичную трубу. К нему подсоединяется круглое металлопрокатное изделие.

В: Возможна ли замена арки камина на прямую с таким же выступом? Если да, то на какой порядовке нужно закладывать уголок?
О: На 11 ряду и по нему делайте перекрытие. Предусмотрите зазоры, чтобы при нагреве уголок не ломал кладку.

В:

1. Какой рекомендуемый диаметр круглой металлической трубы?
2. Какая у нее должна быть высота после 17-18 ряда с учетом того диаметра, который Вы рекомендуете?
3. Так получилось, что размер шамотного кирпича оказался немного меньше, параметры колосниковой решетки – 120х120 мм. Критично ли это?

О:

В: Разрешается ли использовать обычный металл вместо нержавейки?

О: Да, но необходимо предусмотреть варианты замены при горении.

В: Как приобрести это устройство?
О: Купить камин из кирпича нельзя. Однако Вы можете заказать кладку по проекту у печника в Вашем городе либо сложить устройство своими руками.

В: Во сколько обойдется строительство камина?
О: По поводу стоимости проконсультируйтесь у печников в Вашем регионе. Цены у каждого свои. Это зависит от опыта мастера и сложности проекта.

В: Можно ли использовать асбестоцементную трубу диаметром 200 мм? Если да, то как правильно сделать стык квадратной трубы и круглой АЦ? Или для дымохода можно использовать только металлическое изделие?

О: Для отопительных или отопительно-варочных печей иногда применяют АЦ трубы. Температура уходящих газов в этих устройствах не превышает 150 °C. Труба может держать до 300 °C. В камине температура будет гораздо выше. Поэтому ставить сюда асбестоцементное изделие нельзя. По поводу переходов на круглую трубу спрашивайте у тех, кто занимается продажей такой продукции.

Строительство зуба камина, печи – это один из важных моментов в общей постройке очагов. Почему?! Все просто:

газ, контактируя со стенками дымосборника, охлаждается, его плотность растет, и он начинает опускаться вниз по стенкам, тем самым формируя турбулизацию газового потока. При не очень интенсивном сгорании топлива может быть дымовое «зависание» и даже опрокидывание тяги с выбросом дыма в помещение. По такой же причине, выбрасывание дыма будет проходить по высоте, в случаях завышенных габаритах портала. Предупредить это действие можно при помощи увеличения скорости движения газа в верхнем участке топливника, что спровоцирует подсос воздуха из комнаты в верхнюю часть портала камина , печи. Это решается конструктивно, с помощью строительства зуба камина — устройства в форме зуба (уступа), которое в верхней области топливника пережимает поток газов.

Присутствие зуба обеспечивает небольшое увеличение движения газов, их скорости, и разреживание в верхней части портала и, тем самым, не допускает выбрасывание дыма в комнаты. В этом самое главное предназначение зуба. Подтверждением этому факту могут служить итоги исследований профессора Розина, получившему графики скорости воздушного потока из комнаты в каминное пространство с помощью зуба. В верхнем участке портала образована самая большая скорость передвижения воздуха. Потому присутствие в камине зуба очень желательно, независимо от его вида и конструкции.

Строительство без зуба

В общем, можно добиться хорошей работы камина и без уступа, тем самым уменьшая высоту портала до требуемой величины. Это подведет к увеличению скорости входящего в печь воздуха и предотвращению выброса дыма. Но при этом будет уменьшаться отдача тепла излучением и понизится КПД камина, что совсем нежелательно. С другой стороны будут нарушаться пропорциональные соотношения между составными участками камина, и это также отразится негативно на его внешнем виде.

Однако, грамотно спроектированный топливник, при выполнении всех других правил, все же, может обеспечить нормальное функционирование камина во всех ситуациях, в том числе и при сочетании камина с печью и присутствии у них одного дымоотвода.

На практике, при проектировании каминов, очень часто строительство зуба камина, печи или не делают, или не следуют заданным размерам, что приводит к нарушению функциональности камина. Обычно это происходит потому, что в отечественной литературе не делают акцент на всю его важность в обеспечении нормальной продуктивной работы камина. Даже опытные мастера-печники не всегда знают и понимают его предназначение.

Основное предназначение зуба

Встречающееся в родной литературе и бытующее среди некоторых специалистов мнение, что зуб служит для задерживания газов, спускающихся по задней стене дымосборника, не пропуская их при этом в топочное пространство, не очень и весомо. Холодные газы спускаются не только лишь по задней, но и по боковым, и по передней стенке, где уступы и вовсе отсутствуют. Причем площадь передней и боковых стенок больше, чем у задней стенки. Другое заявление, что предназначение зуба заключено в сборе выпавших отложений сажи, скорей всего может окончательно убедить начинающего мастера-печника в ненадобности такого зуба, но все же схемы, построенные профессором Розиным, являются убедительным аргументом в пользу действительного предназначения зуба в камине.

Единственное предназначение уступа при строительстве зуба камина — это вызов разрежения в верхней части каминного топливника и обеспечение этим самым подсоса воздуха из комнаты в верхнюю часть портала, что позволяет предупредить выброс дыма из камина.

Уступ нужен, он в полной мере способствует нормальному продуктивному функционированию камина. Даже в куполообразных каминах, открытых со всех сторон, устанавливают внутри купола деталь, выполняющую функции зуба — опрокинутый конус, сделанный из листового железа, расположенный своим основанием на 15—18 см выше купольной кромки.

К основным размерам камина, при строительстве зуба камина печи, которые определяют режим его функционирования, относятся: габариты портала, расположения дымового карниза (уступа) по высоте топливника, размеры проема в верхнем участке топливника, камеры дымосборника и габариты диаметра дымоходной трубы . Все эти габариты друг с другом крепко накрепко связаны и изменение хотя бы одного из них, должно, в обязательном порядке, повлечь изменение и других.

Сформировавшаяся щель, между куполом и конусом, шириной в 12—14 сантиметров может обеспечить то же, что и строительство зуба камина в стандартном камине — повышение скорости воздушного движения на входе в дымосборник.

При разработке каждого камина необходимо обязательно предусмотреть в верхней части сужение топливника, после которого должно идти резкое расширение с последующим переходом в дымовую камеру.

В проекте кирпичного дровяного камина нет ненужных мелочей. Каждый элемент выполняет свою функцию. На протяжении сотен лет мастерство сооружения каминов постепенно оттачивалось, а устройство модернизировалось в целях повышения эффективности. Возникли закрытые очаги, наклонные стенки топки, экранирующие тепло, выступ в верхней части топки, который называется дымовым зубом.

Назначение

Многие пытаются ответить на вопрос о том, для чего нужен зуб в камине, но не каждый может с уверенностью заявить, что знает ответ. Из самой жаркой части топки дым попадает в дымосборник, где начинает охлаждаться, благодаря соприкосновению с более холодными стенками. По всем законам физики он должен опуститься вниз. В итоге получается картина, в которой восходящие потоки размещаются по центру топки, а остывший дым вдоль стенок опускается вниз, образуя завихрение.

Если не предпринимать никаких мер, то подобное завихрение приводит к тому, что в области основания дымохода постоянно будет скапливаться холодный дым, мешая теплому газу покинуть топку.

Теоретически избавиться от накопления дыма можно, увеличив скорость продуктов сгорания в указанной области. Тогда будет происходить циркуляция, и на место покинувшего топку нагретого газа придет снизу холодный воздух.

Реализована эта идея сужением верхней части топки в виде выполненного уступа. При уменьшении площади сечения канала скорость увеличивается, а более высокая скорость приводит к снижению давления. Эта теория течения жидкостей и газов, описанная Бернулли, позволяет создать подъемную силу, действующую на крыло самолета.

Разрежение, образованное за счет снижения давления, приводит к тому, что снизу устремляется поток воздуха, подпирая и вытесняя дым в канал дымохода. Таким образом, дымовой зуб камина препятствует опрокидыванию тяги, что доказано теоретически и на практике. Вот теперь точно каждый будет знать, почему выступ в топке считается важным элементом.

Конструкция

До сих пор в некоторых источниках может проскользнуть схема камина, в которой описанный выступ полностью отсутствует. Это происходит благодаря тому, что некоторые даже опытные мастера не совсем понимают, зачем он нужен.

Объяснения, говорящие о том, что с помощью каминного зуба обеспечивается препятствие опусканию дыма вряд ли могут убедить здравомыслящего человека, ведь скорость не так велика и остается много свободного места, через которое дыму суждено попасть в комнату. Поэтому такая особенность конструкции часто игнорировалась.

На самом деле основная задача зуба – снизить давление, а уж поступившая порция холодного воздуха сделает свое дело.

При кладке камина ни в коем случае нельзя отступать от приведенных на схеме параметров, ведь чтобы корректно сделать зуб, обеспечив наклон в 20° градусов, необходимо выдержать длину и ширину выступа по размерам. Примерно на высоте, равной 1/3 части вертикального размера топки, делают первые шаги по формированию зуба. Чтобы правильно завершить этот этап, необходимо постоянно сверяться с порядовкой. Существует несколько вариантов исполнения зуба:

• Каждый последующий ряд выступа нависает над предыдущим, образуя наклон задней стенки в виде ступенчатой поверхности. Не забывая о том, что наша задача заключается в беспрепятственном удалении дыма, от такой модели зуба стараются уйти.
• Выступы в виде порожков удаляют, предварительно стесав углы у кирпича. В итоге получается ровная плоскость, но нужно умудриться обработать все кирпичи под одним строго определенным углом. Недостатком служит тот факт, что к огню кирпич обращен срезом, что не рекомендуется.
• Сам кирпич поворачивается на нужный угол. Эта картина напоминает формирование арки в портале камина. Минус данного метода заключается в том, что такая конструкция оказывается ослабленной.
• Еще один вариант представлен обработкой трех граней кирпича, стоящего на ребре. Целая, нетронутая грань образует покат и направлена в сторону пламени.

Нельзя выделить доминирование одного из методов. Видно, что каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Выбор метода формирования дымового зуба зависит от мастерства печника.

Часто в спорах можно услышать такое утверждение, что камин без зуба работает в нормальном режиме, но никто и не утверждает обратного. Возможно, прочие внешние условия настолько благоприятно сказываются на тяге, что выталкивающая сила самостоятельно справляется с удалением продуктов горения или высота портала чрезмерно высокая. Это позволяет дыму в верхней части приобрести достаточное количество кинетической энергии, чтобы покинуть дымосборник.

Но на такие случайности и подарки от природы надеяться нельзя. Поэтому для обеспечения надежной тяги при любых погодных условиях опытные мастера обязательно выполняют выступ. В некоторых случаях профессиональные ремонтники, видя наличие зуба констатируют, что камин сложен мастером грамотным и опытным.