Камін на дачі

Уявімо собі, що будинок – деревне з соснового бруса толшиной 10 см, всередині обшитий вагонкою, другий поверх (точніше, мансарда) з дощок з двостороннім обшивкою вагонкою. Вікна – на нижньому поверсі подвійні, на другому – одинарні. Площа нижнього поверху (дві кімнати) – близько 25 кв.м, другого – приблизно стільки ж. З нижнього поверху на другий – відкриті сходи. Є будиночок повністю річний, з дуже обмеженою здатністю по довготривалому збереженню тепла.

Завдання у тому, щоб зробити таку систему опалення, яка задовольняла б наступним умовам:

Дуже жвавий нагрів до комфортабельних температур (більше 20 градусів) при будь-якій погоді, в т.ч. взимку при зовнішній температурі до мінус 30 градусів.

Епізодична експлуатація взимку (у вихідні дні), іншими словами необхідність прогріву промерзлого будинку.

Відсутність запахів, диму і вогкості.

Мала (в розумних межах) займана площа.

Досить охайний зовнішній вигляд

Безпека і зручність експлуатації, в т.ч. і без постійної присутності людини (вийшов з дому, ліг спати і т.д.)

Всі перераховані вимоги просто з'ясовні.

Влітку обігрівати будинок немає необхідності, швидше навпаки – охолодити б. Навесні і восени, особливо в сиру погоду, також рано вранці або пізно ввечері жвавий підігрів дуже не завадить. Особливо – після відвідування лазні, яка діє цілий рік, і взимку – теж. Повернувшись взимку з лижної прогулянки навіть дуже добре стрімко підігріти приміщення і просушити одяг.

Про запахи і вогкість коменти не потрібні – хто ж їх любить.

Ну а пожежобезпечність і неможливість отримання опіків або отруєння чадним газами – свята справа.

Здавалося б – важко придумати таку опалювальну систему.

Але рішення знайшлося! :)

Але спочатку – мало теорії.

Як зрозуміло, тепло може поширюватися такими методами:

інфрачервоним випромінюванням – через повітря та інші прозорі речовини

теплопровідністю – в твердих тілах

конвекцією (переміщенням або змішуванням) – у повітрі і рідинах

У традиційній цегляної печі тепло палаючих дров передається теплопровідністю до зовнішніх поверхнях стін печі, від яких гріється повітря. З іншого боку, не погана теплоємність цегли дозволяє припасати і зберігати тепло. Але низька теплопровідність – причина неспішного нагріву. Тому пічка – не годиться для наших цілей.

У традиційному (цегляному або кам'яному каміні) нагрів приміщення відбувається в головному за рахунок випромінювання з топки каміна і дуже незначно – конвекцією. Стрімко зігріти або висушити замерзлої людини можна, але підігріти приміщення проблематично. З іншого боку, такий камін масивний, непростий у виготовленні і доріг (тому вважається предметом розкоші … :) ) Цей варіант теж відпадає.

Більш відповідний метод – залізна піч-буржуйка або її більш великодушний варіант – литий металевий камін. Відмінна теплопровідність металу дозволяє стрімко розігріти зовнішню поверхню до найвищої температури (навіть – до червонуватого), що робить непогану конвекцію і жвавого прогріву. Але буржуйка – малоестетічна, а металевий камін доріг, не рахуючи того – вони небезпечні через зовнішній розпеченій поверхні.

Але, вже тепліше … :) І залишилося зробити в наших міркуваннях останній крок: з'єднати переваги цегли і металу в одній посуді … :) )

Це означає, що необхідно розпечену залізну топку зовні, на деякій відстані закрити цеглою, забезпечивши при цьому вільний конвекційне переміщення повітря між цегляною стіною і поверхнею металу.

Отже, проблема швидкого нагріву вирішена (поки на теоретичному рівні).

Як же бути з естетикою і чарами споглядання вогню? Огнь, палаючі дрова повинні бути добре видно, не рахуючи того, це дає додатковий нагрів випромінюванням. Але немає вогню без диму … Вихід простий – необхідно закрити вогонь прозорою стіною, яка буде перешкоджати проникненню диму в приміщення, поки дрова НЕ розгоряться. І вто же час – дозволить побачити полум'я …

Залишилося розібратися ще з запахами і угаробезопасностью.

Тут вся справа – в трубі (яка точніше іменується димопровод). Основна причина запахів – конденсат, який з'являється в прохолодну погоду у вищій частини труби з піднімаються вгору випарів, складові базу диму. Такий ефект з'являється, коли труба прохолодна, а повільно проходить по димоходу дим теж остигає. Більше того, взимку відмінно промерзлу піч з довгим колінчастим димопровод розтопити вообщем проблематично …

Методи боротьби: рівна і утеплена труба. Більш дієвий варіант – дві труби з тонколистового металу, вставлених один одного з внутрішньої термоізоляцією мінватою. І відсутність зламів і колін.

З іншого боку, така труба відмінно робить функції витяжної вентиляції, коли піч не вживається в теплу пору року.

Зараз про дим і чадний газ.

Для того, щоб вугілля згорали до кінця, незалежно від положення заслінки, що перекриває димопровод, необхідно зробити її такою форми, щоб завжди залишався частковий прохід газів. Наприклад, для труби круглого перерізу заслінку, повертатися на осі, досить зробити у формі шестикутника. А для доступу кисню необхідно не рахуючи піддувала під колосниками, які можуть забитися вугіллям і золою, передбачити до того ж додатковий повітряний канал у вищій частині топки, ізольований від основного топкового місця. Таке рішення дає гарантовану тягу і допалювання газів в процесі горіння дров.

Ну от, з теорією розібралися … Як це все виглядатиме на практиці?

Отже, приступаємо до будівництва (точніше, монтажу) правильного каміна, керуючись вищевикладеними принципами.

Початкові матеріали:

залізна (з жароміцної сталі) топка зі скляними дверима

залізна утеплена труба

декоративний (облицювальний) цегла

бутовий камінь – для фундаменту

цемент, пісок, глина, вода – для розчину і бетону

листова жерсть (оцинкування), листовий азбест або мінвата, також керамзит – для захисту деревних поверхонь у місцях проходження труби через перекриття будинку.

Все перераховане доставлений на місце.

Обираємо місце для установки каміна, прострілює вертикальну вісь труби. Вирізаємо отвори під трубу в перекриттях і покрівлі і пропускаємо через їх трубу знизу вгору. Беручи до уваги, що довжина труби – близько 5 – 6 метрів, через отвір у покрівлі її довелося б заштовхувати за допомогою вертольота … :) Ось тому – спочатку труба, а потім – камін, а не навпаки. Крім того, при виборі місця слід за раніше переконатися, що трубу таким методом протягнути вийде.

Зараз вирізаємо частина підлоги і будуємо бетонний фундамент, верх якого вирівнюємо горизонтально цементним стягуванням на рівні підлоги.

Починаємо викладати з цегли підстава каміна (підставку під топку), висота якого повинна бути такою, щоб центр вікно каміна розміщувався приблизно на рівні очей сидячого людини (не забуваємо про естетику і ергономічності … :) .

На основу ставимо топку, об'єднуємо її випускний отвір з тубою, зчленовується, закріплюємо. Зараз можна зовсім закріпити трубу у вертикальному положенні і зробити потрібну протипожежне теплоізоляційне обрамлення труби. Природно, що це повинно бути виготовлено майстерно.

Зауважу, що температура зовнішньої поверхні труби навіть при насиченому і тривалому горінні дров не піднімається в просторі другого поверху вище 50-70 градусів (на дотик … :) , є загрози випадкового загоряння або опіку немає.

Отже, топка і труба – на місці. Залишилося тільки викласти з цегли навколо топки захисні стіни і встановити зверху залізний кожух-ковпак, який потрібен для посилення конвекції, захисту від випадкового потрапляння сторонніх предметів, також для додання каміну закінчений вигляд.

Всі … Залишилися тільки косметичні дрібниці (плитка на підлозі перед і під каміном, підчистка швів, протирання цеглин), але це вже можна зробити після пробної святкової протопки каміна. З наданням комусь права першого сірника … :)

Так, необхідно не забути ще подбати про герметизації (ваісокотемпературнім силіконовим герметиком) щілини навколо труби у вищій частини покрівлі – адже зайва вогкість, стікає по трубі нам теж ні до чого …

Пару слів про топці.

Уявіть для себе невисоку пивну банку (без пива … :) , в якій у вертикальній площині зрізана її половина так, щоб розкрито отвір залишилося на місці. Отвір у вищій частини банки – під трубу, низом – колосники під дрова, а пуста частина закрита скляними дверима. Отримуємо полегшену модель камінної топки.

Зараз про враження від експлуатації такого диво-каміна.

Поставлений він був у листопаді 2001 року, іншими словами вживається вже практично два роки: взимку – двічі на тиждень (по вихідних), напровесні і прохолодною восени – раз на день. Результати такі.

Взимку в досить сильні морози температуру в будинку (точніше в тій кімнаті, де стоїть камін) сухими сосновими дровами вдається підняти з мінус 20-30 градусів до плюс 20-30 градусів приблизно за годину. При цьому в вірніше частини, у стелі температура ще вище. До речі, дуже комфортно ввентіть в стелю гачки, на які підвішувати одежину для просушування … :)

Випадків неразгоранія дров або відсутності тяги не було ні в яку погоду. Диму не буває видно не тільки лише в приміщенні, та й з труби над дахом (вже через 10 хвилин після підпалювання дров). Вечерком камін кінчає свою роботу і згасає повністю самостійно. У будинку тільки сухий і здорове повітря, скла вікон не запотівають і не обмерзають за будь-якої погоди.

Взимку пару раз вдавалося посмажити на вугіллі деяку подобу шашлику і запекти картоплю … :) )

Справедливості заради треба сказати, що такий камін тепло тривало не тримає, але такого завдання перед ним і не ставилася. Цегляні стінки, природно, гріються, але маса цегли маленька і припас тепла – помірний. До речі, всі цегляні поверхні при топці витримують дотик нагий руки (точніше, це рука витримує … :) ). А конвекційні потоки повітря циркулюють між розпеченій (іноді до червонуватого) залізної топкою і цегляною стіною.

Такий камін добре впишеться не тільки в літній садовий будиночок, та й до кімнати відпочинку у великий лазні. Вобщем, взимку він і в будинку робить конкретно таку функцію: відпочити з чайком-пивком і просохнути після парної … :)

Я не наводжу тут жодних подробиць і деталей, головне – загальні принципи. Але на уточнюючі питання відповім (на форумі або аркушах).

І в закінчення: ах так виглядає такою камін …

Камін: відповіді на питання

1. Який обсяг опалювального приміщення?

Спочатку хотілося б уточнити поняття «опалювати».

1-ий варіант: жвавий нагрівання повітря в прохолодному, навіть промерзлому приміщенні і підтримки комфортабельної температури протягом декількох годин. Для цього такий камін справедливо.

Другий варіант: нагрівання повітря, підлоги, стінок в приміщенні і незмінне цілодобове підтримання комфортної температури – для цього тільки камін малоефективний, тому що в ньому необхідно підтримувати полум'я постійно (а значить – і вночі теж). У схожій ситуації у мене на ніч включається масляний радіатор.

Крім того, для вирішення цієї проблеми тільки принципова термоізоляція всього будови (підлоги, стін, покрівлі, вікон).

Зараз відповідь на запитання.

Оскільки взимку обігрівати весь будинок немає ніякої необхідності, то отапліваетс тільки одна кімната, в якій і розміщений камін.

Обсяг цієї кімнати – приблизно 30 куб. метрів.

Від інших приміщень нижнього поверху вона розділена закритими дверцятами, а лестіца, що ведуть на другий поверх (фактично – не утеплений), закрита завісою з щільної тканини. У таких критеріях для нагріву кімнати взимку від -20 градусів до +30 градусів (тобто нагрів на 50 градусів) потрібно менше 1-2 годин. Розкид пов'язаний з якістю дров, які повинні бути відмінно просушеними і дрібно наколотими.

2. Яке потрібно брати скло – напевно теплостійке? А де його можна відшукати?

Так, природно, скло повинне бути обов'язково теплостійким. У тому каміні, про який я говорив, замість скла застосовані кварцові трубки діаметром приблизно 10-15 мм. Ці трубки вставлені в залізну рамку у вертикальному положенні. Для компенсації конфігурації лінійних розмірів між їх кінцями і металом залишені зазорі.Трубкі стикаються щільно друк до одного, щілин між ними немає. Сажа або задимлення, що з'являються час від часу (від сирих дров) на внутрішній стороні, при насиченому горінні вигорають, тобто скло самоочищається. Ніякого відходу не просить. До речі, сажа на стінах каміна також вигорає до абсолютно чистого металу.

Що стосується питання: де відшукати. Бажаю особливо виділити, що схожу камінну топку зробити своїми силами з підручних матеріалів навряд чи. І справа не тільки в склі, та й в металі, який повинен бути особливим жаростійким і некоррозірующім, а найголовніше – в конструкції топки, має свої особливості та хитрості.

Тому краще таку камінну топку придбати готовою.

3. Обов'язковий фундамент, або можливо обійтися стовпчиками, підведеними під підлогу?

Так, це дуже принципове питання. Може бути, не має конкретної відповіді. І справа не тільки в міцності підлоги або несучих його балок.

Ще є одна проблема, на 1-ий погляд – неочевидна. Залізна камінна топка укупі із залізною ж трубою-димоходом утворюють конструкцію заввишки понад 5 метрів. При цьому при її нагріванні через лінійного розширення загальна довжина зростає, а при охолодженні на морозі – зменшується, тобто конфігурації довжини здатні досягати приблизно на 10 см. А геометричні розміри деревного будови змінюються істотно менше.

Друга проблема: при глинистому грунті під фундаментом і близьких грунтових водах взимку може бути вимерзання глини, призводить до її розширення, при якому ймовірні зміщення вгору розташованих на ній предметів (тих же колонок). При цьому ці зсуви – нерівномірно рспределени за площею, іншими словами може бути поява перекосів по висоті. Це може призвести до утворення щілин, тріщин, інших деформацій, які є можливими джерелами пожежонебезпеки.

Якщо камін встановлений конкретно на підлозі, то він не відчує премещенія будови по висоті. Залишається тільки рухливість труби в покрівлі.

Якщо ж камін дозволений з фундаментом будинку, то виникає можливість його зміщення по висоті щодо будинку.

Як тоді бути?

Може бути два рішення:

1. Якщо конструкція статі досить міцна і витримає без деформацій масу в 200-300 кг (це приблизний найбільший спільний вага топки, цегли і труби), то розумніше камін встановити прямо на підлозі (з відповідною термоізоляцією).

2. Якщо міцність підлоги непередбачувана, то необхідно зробити виріз в підлозі і вибудувати потужний цільний фундамент (низ – бутовий камінь і бетон, верх з цегли). При всьому цьому маса фундаменту можливо виявиться порівнянна з масою каміна.

Приміром, у мене на дачі пічка в лазні виготовлена за першим варіантом, а камін в будинку – по другому. Хоча маса каміна і печі-кам'янки одного порядку.

І найголовніше: установку каміна необхідно доручити фахівцеві (або хоча б користуватися його консультаціями та порадами по пожежної). Більш принципово – провести інспекцію стану землі, фундаменту, підлоги (хоча це і не завжди просто виконати, якщо будинок вже здавна побудований).

утеплення вхідних дверей

Джерело: gradostroitel.com.ua