Устройство и эксплуатация каминов
Наибольшее распространение получили закрытые камины, встроенные в стену. Конструкция одного из них приведена на рис. 85. Камин состоит из декоративного обрамления, или портала, и топочного пространства (9), которое, в свою очередь, включает днище очага (4), заднюю (5) и боковую (6) стенки, дымовые коробки (7) и трубу (8).
Площадку перед порталом выкладывают из огнеупорного или обычного красного кирпича с расшивкой швов. Ширина площадки, начиная от фронта портала, должна быть не менее 50 см, а с боков – перекрывать отверстие на 20 см и более. Площадка имеет не только противопожарное назначение, но и выполняет декоративную функцию, поэтому ее кромки можно обшить деревянными наличниками. Покрытие площадки железным листом уступает кирпичной кладке не только в эстетическом, но и противопожарном отношении. После завершения кладки внутренней конструкции и перед настилкой пола сооружают декоративный кожух портала.
Камин можно обрамлять строгими мраморными плитами, деревом с медными наличниками, обычным кирпичом, изразцовыми и керамическими плитками, грубо отесанным природным камнем. В последнее время получило распространение обрамление каминов кованым железом и анодированным металлом. Кожух определяет не только внешний вид камина, но также форму и размеры топочного отверстия.
Топочное отверстие имеет вид прямоугольника. Его высота равна 2 /3–3/4 ширины, причем меньшее значение относится к крупным каминам, а большее – к малогабаритным. Площадь отверстия должна составлять 1/45–1/65 площади помещения, а площадь отверстия быть в 8–15 раз больше площади сечения дымовой трубы.
Глубина топочного пространства не больше 1/2–2/3 высоты топочного отверстия. Если выложить топку большей глубины, значительная часть излучаемой теплоты будет поглощаться стенками топки, а значит, не попадет в помещение. Если же топка получится слишком мелкой, пламя камина будет чрезмерно охлаждаться, в результате чего качество сжигания топлива ухудшится и камин начнет дымить.
Днище топочного пространства и нижнюю часть задней и боковых стенок рекомендуется выкладывать из огнеупорного кирпича на шамотном растворе.
При расположении камина на верхнем этаже здания следует позаботиться о защите междуэтажного перекрытия от нагрева, особенно в том случае, если оно выложено из деревянных балок. Лучше всего устроить под днищем камина прослойку для циркуляции воздуха. Такое устройство подходит для каминов, в которых дрова укладываются на специальную переносную решетку, устанавливаемую на днище топки. Если колосниковая решетка в камине заделана в днище топки, изолирующей прослойкой служит сам канал, подающий воздух под решетку (к топливу). Деревянную стену, к которой прилегают задняя стенка топки и дымоход камина, необходимо защитить кирпичной разделкой толщиной в целый кирпич.
Для того чтобы предотвратить выпадение поленьев или угля из камина, можно с внешней стороны топки установить барьерную решетку. Для облегчения растопки камина и предотвращения задувания дыма в помещение в ветреную погоду устраивают подвижные металлические шторы, которые располагают сверху или с боков топочного отверстия.
При горении топлива может произойти выброс из камина раскаленных частиц, образующихся при растрескивании горящего топлива, поэтому горловину топливника целесообразно будет прикрыть (занавесить) металлическими цепочками.
Днище очага должно располагаться на расстоянии одного кирпича от пола. Это небольшое возвышение придаст камину устойчивость. С образовавшейся ступеньки удобно будет сметать золу в совок. Если же расположить его на одном уровне с полом, возникнет впечатление проседания.
Для удобства очистки камина на днище очага можно установить выдвижной ящик для золы. На передней его стенке следует проделать отверстия или прорези, через которые воздух будет проходить под колосниковую решетку.
С целью улучшения горения задняя стенка на высоту, равную 1/3–1/2 высоты топочного отверстия, выкладывается строго вертикально, а выше – наклонно, потому что наклонная поверхность будет излучать тепло на ноги сидящих перед камином людей.
Нередко к задней стенке очага крепится украшенная рельефом чугунная плита. Она служит для защиты кирпичной кладки от перегрева. К тому же она быстро поглощает тепло и излучает его более интенсивно. Боковые стенки топочного пространства рекомендуется выкладывать с расширением наружу под углом около 20°, что способствует увеличению теплоотдачи от стенок в помещение.
Выдвинутая вперед задняя стенка в верхней части образует сужение в газоходе. Его глубина в узком месте колеблется от 10 до 20 см. Такое сужение способствует усилению тяги по ширине топочного отверстия, благодаря чему газы распределяются по периметру топки более равномерно.
В узком сечении дымохода образуется карниз, который называется дымовым зубом, выполняющий двойную функцию. В процессе топки он задерживает охлажденные газы, которые опускаются по задней, более холодной, стенке, препятствуя их выходу в топочное пространство, т. к. это может стать причиной опрокидывания тяги. Задержанные карнизом холодные газы, подхваченные потоком более горячего газа, выходящего из узкого сечения, которое образуют передняя стенка камина и кромка зуба, поступают в вышележащий дымоход. Кроме того, карниз предназначен для сбора выпавших сажевых отложений.
С внутренней стороны камина, рядом с «дымовым зубом», устанавливается прочистная дверка, через которую по мере необходимости производится чистка дымохода. В горловине на уровне карниза располагается заслонка, предназначенная для регулирования тяги и отключения камина от дымовой трубы.
Заслонка в дымоходе устанавливается приблизительно на 20 см выше верхнего края топочного отверстия. Это делается для того, чтобы образующийся при этом достаточно высокий дымовой фартук препятствовал проникновению дыма в помещение.
Заслонки могут быть вдвижными и поворотными (рис. 86).
Среди вдвижных предпочтение обычно отдается заслонке с несколькими фиксированными положениями и жесткой ручкой, а среди поворотных – конструкции, предусматривающей поворот вокруг центральной оси.
Выше заслонки дымоход выкладывается в виде пирамиды, которая в верхней своей части постепенно переходит в дымовую трубу. Боковые стенки камина следует выложить под углом 45–60°. Они должны быть строго симметричны друг другу, а их поверхность – безупречно гладкой. Передняя стена дымовой коробки на стыке с дымовой трубой плотно соединяется с боковыми стенами. Задняя стена переходит в дымовую трубу вертикально.
Поскольку в камин затягиваются большие объемы воздуха из помещения, на их место через естественные неплотности в наружных стенах здания проникает атмосферный воздух. В результате могут возникнуть ощутимые сквозняки. Для того чтобы их ликвидировать, рекомендуется под полом помещения проложить специальный канал, по которому будет организована подача наружного воздуха для горения. Это несложное устройство обеспечивает поступление воздуха в топку через отверстия, проделанные в днище очага или боковых стенах топочного пространства, а также способствует сокращению воздухообмена в помещении и предотвращению возникновения сквозняков.
С целью борьбы со сквозняками можно также устроить щель в нижнем притворе двери, выходящей в соседнее помещение, откуда будет подаваться необходимый для горения воздух.
Тяга, создаваемая дымовой трубой камина, должна быть достаточной для удаления газов, образующихся в топке. Из-за того, что камин засасывает много воздуха из помещения, температура в газоходе, а следовательно, и сила тяги, приходящаяся на 1 м его высоты, гораздо меньше, чем в печи. Поэтому для обеспечения нормальной тяги высота дымовой трубы у камина должна быть значительно больше, чем у печи, а для уменьшения потерь теплоты стенки дымохода рекомендуется делать достаточно толстыми. Если камин расположен посередине помещения, его стенки выкладывают толщиной в полкирпича, а если примыкает к наружной холодной стене здания – в целый кирпич.
На тягу камина оказывают вредное влияние подсосы атмосферного воздуха через трещины в кладке, а также через неработающие приборы, присоединенные к общему дымоходу, поэтому все неплотности в кладке следует своевременно выявлять и устранять.
Прежде чем приступать к эксплуатации камина, дымоходы нужно проверить на герметичность задымлением. Для этого дымовую трубу закрывают сверху, а у нижнего прочистного отверстия разжигают костер из дерева и толя. Дым начинает подниматься по дымоходу, а, встречая неплотности, выходит наружу, указывая на их месторасположение.
Кроме того, нормальная тяга в дымоходе зависит от величины гидравлических сопротивлений, которая должна быть минимальной. На эту величину оказывает непосредственное влияние форма поперечного сечения дымохода, а также состояние его внутренних поверхностей.
Лучшей формой сечения является круглая. Квадратная и прямоугольная менее предпочтительны, потому что в прямых углах движение газов затрудняется, к тому же в них откладывается сажа. Учитывая это обстоятельство, дымоходы в каминах рекомендуется делать из асбоцементных или керамических труб. Дымовые трубы, напротив, чаще всего выкладываются квадратными из-за трудности их подгонки к дымоходу.
Внутренние поверхности дымоходов должны быть гладкими, поэтому кирпич следует укладывать ровно, без выступов. Не допускаются также потеки раствора из швов.
Лучше всего устроить прямой дымоход. При наклонном дымоходе в местах поворотов возникают дополнительные сопротивления, поэтому путь газов значительно удлиняется. Если избежать поворотов все же не удается, следует помнить о том, что максимально допустимое отклонение их от вертикали составляет 30°. Не рекомендуется увеличивать сечение дымоходов, потому что чем больше сечение, тем сильнее охлаждаются газы.
Оптимальная величина поперечного сечения дымовой трубы составляет 1/10–1/12, а в более благоприятных случаях 1/15 размера топочного отверстия в свету. Вместе с тем размеры топочного отверстия должны быть не меньше 140 х 270 мм. Величина отношения сечений топочного отверстия и дымовой трубы в зависимости от ее высоты приведена в табл. 5.
Таблица 5. Зависимость величины отношения сечения топочного отверстия и дымовой трубы от ее высоты
Стенка расположенного над крышей оголовка дымовой трубы должна иметь толщину не менее чем в 1 кирпич. Если стенки трубы будут впоследствии оштукатуриваться или утепляться асбоцементными плитами, допускается толщина оголовка в полкирпича.
Лучше всего обеспечивает тягу в дымоходе простой оголовок, конструкция которого не предусматривает наличия завершающих карнизов или выступов. Наиболее эффективен устраиваемый над оголовком коньковый навес. Он свободно обдувается ветром, при этом отсасываются и уносятся дымовые газы.
Для того чтобы обеспечить тягу в дымоходе камина независимо от метеорологических условий, на оголовках дымовых труб устанавливаются специальные ветрозащитные насадки. Оголовки дымовых труб следует выводить выше зоны действия ветрового подпора. Во избежание возникновения пожара на оголовок необходимо установить искроуловитель, который выполняется в виде колпака с глухой крышкой и проволочной сеткой по бокам с диаметром ячеек не более 3 мм.
Для топки камина можно использовать древесину клена, дуба, ели, сосны, березы, ольхи, осины. Твердая древесина клена и дуба долго разогревается. Поскольку горит она длинным спокойным пламенем, применять ее следует при больших размерах топочного отверстия. Мягкая древесина сгорает быстрее, чем твердая, испуская искры, поэтому процесс горения сопровождается сильным треском.
В качестве топлива для камина не рекомендуется использовать пересушенные дрова, например те, которые на протяжении длительного времени хранились в подвале, потому что они сгорают слишком быстро. Наилучшим образом для топки подойдут дрова, которые лежали в поленнице, под навесом. Их влажность соответствует влажности воздуха, поэтому они горят медленнее.
Больше всего сажи образуется при сжигании березовых дров. Ольха и осина, напротив, практически не дают сажи. К тому же осиновые дрова способны выжигать из дымохода уже осевшую на его стенках сажу. Хорошему очищению дымохода от сажи способствует периодическое сжигание в топке сухих картофельных очистков.
Для удаления из топки очаговых остатков под полом помещения устраивается специальный зольный канал. По мере накопления зольных остатков их периодически удаляют из нижней части канала. Если нет возможности устроить зольник под полом, его можно заменить зольным ящиком, который устанавливается под колосниковой решеткой.
Тем, кто решил соорудить камин, придется решить еще один очень важный вопрос: как производить очистку топки от скопившейся там золы? Устраивать отверстие для чистки в дымовой коробке со стороны комнаты нецелесообразно, потому что при чистке камина будет загрязняться помещение. В том случае, если камин располагается у стены прихожей, очистку можно производить оттуда, правда, загрязнения стены избежать не удастся. При размещении камина у наружной стены его чистку производят через отверстие со стороны улицы.
Для топки камина не рекомендуется использовать слишком мелкие поленья. Их длина должна составлять 2/3–3/4 ширины топочного отверстия. Можно также сжигать пни и корни, которые дают красивое пламя.
Если вы хотите, чтобы пламя в вашем камине приобрело необычную окраску, используйте добавки. Так, поваренная соль окрасит пламя в интенсивный желтый цвет, хлорид меди создаст целую гамму красок с преобладанием голубого и зеленого цветов. Добавки можно засыпать непосредственно в очаг, но лучше все же заблаговременно приготовить из них раствор и пропитать им дрова перед закладкой в камин.
Приятный аромат дают сжигаемые в камине древесина или сухие ветки можжевельника, вишни и, особенно, старой яблони.
К.А. Борисов