Как своими руками построить печь-камин

Каждый хозяин загородного домовладения стремится к организации комфорта в своём жилище. Особую атмосферу создаёт открытый или закрытый очаг пламени, который окажет успокаивающее воздействие и обогреет в холодные месяцы. Для того чтобы сделать источник тепла безопасным и эффективным, можно своими руками построить угловую печь-камин. Для этого потребуются чертежи такого сооружения и навыки кирпичной кладки.

Что такое печь-камин, её достоинства и недостатки

Печь-камин представляет собой агрегат или капитальное сооружение, изготовленное из огнестойких материалов, которое аккумулирует тепло от очага пламени в топочной камере.

Эти конструкции чаще всего используют в качестве источников тепла и комфортных элементов интерьера на дачах, загородных домах и частных домовладениях.

Конструкция из красного огнеупорного кирпича

Печи-камины ряд достоинств и недостатков, которые выражены в следующих критериях:

Таблица: достоинства и недостатки печей-каминов

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция печи-камина состоит из двух основных элементов — топочной камеры и дымоходной системы. От того, насколько точно рассчитаны соотношения их параметров, зависит степень эффективности и производительности отопительного сооружения.

Принцип работы печи-камина заключается в том, что пламя в топочной камере горит при открытом (в верхнем торце) дымоходе. Удаление дыма осуществляется под воздействием тяги, мощность которой зависит от длины трубы. Эффективное теплоизлучение происходит во время горения топочного материала, но при его сгорании нагревание значительно снижается. Чтобы повысить теплоотдачу, печь-камин оборудуют конвекционной камерой. Эта модернизация позволяет осуществить циркуляцию воздуха из помещения внутрь неё, а нагретый воздух — обратно.

Как любое капитальное строение, печь-камин имеет твёрдое основание.

Угловая конструкция

В целях пожарной безопасности конструкция оборудуется подтопочной площадкой. Её располагают на полу перед камином. Для этого используются негорючие материалы — металл, камень, огнеупорный кирпич или плитка.

В соответствии с нормами пожарной безопасности, такая платформа должна изготавливаться на 30–35 см шире периметра печи-камина.

Выше платформы располагается полость зольника и топливная камера. Пространство между этими отсеками оборудуют колосниковой решёткой. Это увеличивает КПД отопительного сооружения, так как под горящим топочным материалом образуется место для сброса сгоревшего материала.

Конструкции с закрытой топочной камерой оснащают специальным поддувом, благодаря которому можно изменять мощность жара внутри печи-камина. Это даёт возможность продлить время горения, тем самым сэкономить топочный материал.

Все поверхности печи-камина, которые контактируют с открытым пламенем, выкладывают огнеустойчивыми материалами. Это необходимо, так как температура в этих участках камина достигает, а иногда и превышает отметку в + 1000 °C.

Чтобы усилить теплоизлучение, заднюю стену печи-камина оборудуют листами из нержавеющей стали или чугуна. Для большей теплоотдачи заднюю стену топочной камеры выстраивают под наклоном вперёд. Благодаря этому тепловые потоки направляются в сторону платформы, дополнительно обогревая полы.

Над топочной камерой устанавливается камера для сбора дыма (хайло). Она имеет неправильную форму, напоминающую усечённую пирамиду, в передней части которой есть специальный барьер. Эта преграда не позволяет холодным воздушным потокам смешиваться с продуктами сгорания, а также предотвращает попадание дыма внутрь помещения.

Задняя стена камеры для сбора дыма оборудована специальным выступом (каминным зубом), который удерживает скопившийся газ от попадания в помещение.

Каминный зуб не даёт саже вываливаться в топочную камеру. Чтобы очищать этот участок печи-камина, вблизи него устанавливается дверца.

Отсек сбора дыма (хайло) и дымоходную систему разделяет металлическая задвижка. Этот элемент служит для перекрытия пути тёплых потоков из помещения наружу, после прогорания дров. Задвижкой также пользуются для регулировки тяги.

Труба дымоходной системы возводится по тому же принципу, что и в других отопительных сооружениях. Для обеспечения хорошей тяги, её высота должна быть не менее 500 см от основания топочной камеры.

Расчёт основных параметров

Эффективность работы печи-камина зависит от правильности расёта параметров всех её элементов. Несоответствие в расчётах приведёт к тому, что значительно снизится теплоотдача или часть дыма из топочной камеры будет выходить в помещение. Поэтому для возведения правильной конструкции печи-камина необходимо соблюдать следующие правила:

1. Размер окна топочной камеры не должен быть более 2–3% от площади обогреваемой комнаты.
2. Чтобы определить площадь подовой поверхности, необходимо квадратуру окна топочной камеры умножить на 0,7.
3. Ширину топочной камеру рекомендуется делать в пределах от 20 до 40% больше её высоты.
4. Для расчёта глубины топочной камеры нужно умножить параметр её высоты на 0,7.
5. Диаметр или сечение дымоходной трубы рекомендуется делать не менее 10% от квадратуры окна топки. При этом её канал не рекомендуется делать меньше: 150х280 мм для кирпичной конструкции, диаметром 160 мм — для трубы.
6. Дымоходную трубу нужно выкладывать таким образом, чтобы она была конической формы.

Чтобы не ошибиться в вычислениях можно, воспользоваться готовыми таблицами и проектами таких сооружений.

Оптимальные размеры

Расчёт кирпичей

Для получения точного расчёта кирпичей необходимо использовать готовые схемы порядовок. Количество строительного материала зависит от конкретной конструкции печи-камина. В предложенных схемах половины или меньшие доли материала следует считать как целые кирпичи. При этом их общее количество нужно умножить на 1,2.

Угловой вариант

Полученное значение даст возможность приобрести материал с небольшим запасом. Это необходимо, так как кирпичи могут повредиться при транспортировке или разгрузке, а некоторые из них — оказаться бракованными.

Для конструкции печи-камина возводимой по указанной ниже схеме, потребуется около 360 штук красного кирпича и около 60 — шамотного.

Жёлтым цветом выделен шамотный кирпич

Расчёт фундамента и раствора для кладки

При расчёте раствора для кладки следует руководствоваться тем, что при толщине слоя в 3 мм, потребуется одно ведро смеси для 50 кирпичей.

Зная параметры используемого материала, несложно рассчитать какой объём бетона и песка потребуется для установки плитного основания.

Фундамент для угловой печи-камина будет иметь форму сектора цилиндра, угол которого равен 45 градусам.

Синим цветом выделена фигура — сектор цилиндра

Чтобы рассчитать объём бетона такой формы необходимо вспомнить школьный курс геометрии, а именно формулу нахождения объёма цилиндра, которая имеет такой вид: V=pR?h, где p – математическая константа выражающая отношение длины окружности к длине диаметра, равная 3,14, R — радиус, h- высота фигуры.

Длину каждой из сторон прямого угла фигуры можно легко рассчитать, зная параметры кирпича.

Указаны строительные названия сторон материала

Согласно схеме кладок рядов печи-камина видно, что эти стороны имеют 3 длины постельной стороны кирпича и одну — тычковой. На примере это выглядит следующим образом: 0,25+0,25+0,25+0,12=0,87 м. Фундамент для печи-камина необходимо делать с каждой стороны на 10 см больше самой конструкции: 0,87+0,1=0,97 м.

Например, высота фундамента составит 10 см.

Теперь необходимо подставить значения к формуле, чтобы найти объём цилиндра. Полученный результат необходимо разделить на 4, так как сектор цилиндра имеет его четвёртую часть. Формула будет таковой: V=(p·R?·h):4. Подставим значения: 3,14·0,97?·0,1=3,14·0,94·0,1=0,295:4=0,073 м? бетонной смеси потребуется для заливки фундамента такой формы.

Видео: угловой камин из кирпича

https://youtube.com/watch?v=nFLmrISqlHw

Необходимые материалы и инструменты

Для строительства печи-камина не потребуется какое-либо специальное оборудование. Все необходимые для этого инструменты можно найти у каждого хозяина:

1. Штыковая и совковая лопата.
2. Большой лом.
3. Ручная циркулярная пила.
4. Ножовка.
5. Строительный уровень.
6. Измерительная рулетка.
7. Отвес.
8. Большой угольник.
9. Правило для разравнивания бетонного основания.
10. Ёмкости для воды и кладочной смеси.
11. Глубинный вибратор.
12. Кельма.
13. Киянка с резиновым бойком.
14. Плоскогубцы.
15. Молоток.

Чтобы сделать заливку фундамента потребуются следующие материалы:

1. Материал для гидроизоляции. Можно использовать рубероид или толстый полиэтилен.
2. Для изготовления армирующей решётки — арматурные прутья, сечением 0,8 см.
3. Песок.
4. Мелкофракционный (от 20 до 30 мм) щебень или крупный отсев из гранита.
5. Для изготовления опалубки — обрезные доски, фанера или OSB плиты.
6. Бетонная смесь марки М 300 или М 400.
7. Гвозди и саморезы для укрепления опалубки.
8. Проволока или пластиковые хомуты для крепления арматурных прутьев.
9. Шамотный кирпич марки ША 8 стандартных параметров.
10. Красный огнеупорный кирпич марки М 150 обычных размеров.
11. Облицовочный материал.
12. Цемент.
13. Глина.
14. Металлические уголки из стали с шириной полок 50х50 или 60х60 мм.
15. Задвижка из металла.
16. Изолирующий жароустойчивый материал из асбеста или базальта.

В качестве кладочной смеси удобно использовать готовый материал из строительных магазинов. Такие смеси специализированы под возведение подобных сооружений.

Большой выбор

Подготовительные работы, выбор места

Для печи-камина такой формы не так уж и много мест для установки. Однако даже из четырёх углов необходимо выбрать правильное расположение.

Для печи-камина лучше всего подойдёт большая комната или зал с площадью не менее 20 м?, так как для её полноценной работы необходим большой объём воздуха.

Специалисты печного дела рекомендуют строить угловые печи-камины у внутренних стен комнаты. Это обусловлено тем, что камин, при таком расположении не теряет отопительной способности, а также исключаются проблемы с работой дымоходной системы.

Следует учесть, что печь-камин не стоит устанавливать вблизи дверей и окон, так как между топочной камерой и проём возникают сильные воздушные потоки, которые могут привести к потере теплоизлучения или пожару.

Если печь-камин будет оборудована топочной камерой закрытого типа, то тяга внутри сооружения будет постоянной независимо от места.

Печь-камин своими руками: пошаговая инструкция

Основание для печи-камина удобней всего закладывать на этапе заливки ленточного фундамента для дома. Если дом уже построен, то установке фундамента будет предшествовать демонтаж напольного покрытия.

Следует учесть, что бетонное основание для обогревательных сооружений нельзя соединять с фундаментом жилого дома. Между основаниями необходимо оставлять расстояние от 50 до 100 мм. Если этим пренебречь, то массивная конструкция дома со временем даст усадку. В результате элементы печи-камина сместятся или деформируются, образуя трещины и зазоры. Будет нарушена целостность конструкции, что повлияет на её функциональность и производительность.

Красные стрелки — горячие потоки, синие — холодные

Закладка фундамента

Для закладки фундамента необходимо выполнить следующие действия:

1. В помещении дома, в месте будущего расположения печи-камина сделать разметку. Для этого на стене необходимо маркером сделать отметки габаритов фундамента.
   

   Оставить место для защитной поверхности

2. Разобрать напольное покрытие. С помощью отвеса и строительного уровня продлить разметку вниз.
3. Деревянные лаги на этом этапе не убирать, до момента подведения фундамента печи-камина до их уровня.
4. Используя те же инструменты и отметки на стене, определить точное расположение основания на полу цокольного уровня дома.
5. Используя лом и лопаты разобрать пол до фундамента дома.
   

   На этом этапе нельзя распиливать лаги

6. Выкопать котлован, глубиной равным основанию дома, шириной на 10–15 см больше конструкции печи-камина. Если на строительном участке преобладает песчаный или супесчаный грунт, то стены котлована могут осыпаться. Чтобы этого избежать, необходимо покрыть их полиэтиленом.
7. Разровнять и тщательно утрамбовать дно ямы.
8. Засыпать песок, чтобы получилась толщина слоя 10 см. Следует учесть, что влажный песок лучше спрессовывается.
9. Сверху песочной подушки насыпать такой же слой гравия.
10. Из досок или фанерных листов сделать опалубку для заливки фундамента.
    

    В качестве опалубки использованы листы фанеры

11. В каждый угол котлована вбить по одному деревянному бруску. К ним будут закреплены щиты опалубки. Если опалубка будет изготавливаться из досок, то между ними останутся щели, сквозь которые будет высыпаться земля. Чтобы избежать этой проблемы, нужно обвернуть готовый щит в полиэтилен.
12. С помощью рубероида или толстого полиэтилена сделать гидроизоляцию.
13. Из арматурных прутьев сечением 0,8 см изготовить армирующий каркас для бетонного основания. Ширина её ячеек делать не более 10х10 см. места пересечений металлических стержней закрепить с помощью проволоки, электросварки или пластиковых хомутов. Вся металлическая конструкция не должна лежать на гидроизоляции. Поэтому её можно расположить на половинках или обломках кирпичей.
    

    Металлические прутья укрепят бетонное основание

14. Залить бетонную смесь марки М300 или М 400 внутрь опалубки. Используя глубинный вибратор удалить пузырьки воздуха из не застывшего основания. Жидкий бетон должен полностью покрыть выступающие детали арматурного каркаса.
15. Накрыть фундамент гидроизолирующим материалом. Это позволит бетону равномерно застывать. Через 3–4 недели основание полностью затвердеет.
    

    Его поверхность необходимо разравнивать ещё в жидком состоянии

16. Теперь необходимо отпилить деревянные лаги пола. Их торцы будут располагаться на фундаменте печи-камина.
17. Основание готово для кладки кирпичных рядов.

Подготовка кладочной смеси

Строительные магазины изобилуют разнообразием растворов и жароустойчивых смесей для кладки печей, каминов и других отопительных сооружений. Однако опытные специалисты печного дела рекомендуют прибегнуть к старому и проверенному способу — использованию для этой цели глиняного раствора. Для этого необходимо использовать глину жирных сортов, лучшим из которых является — синяя глина.

При высыхании синяя глина не растрескивается.

Материал предварительно замачивают в воде на пару суток. В течение этого времени глина становится вязкой. Её консистенция будет напоминать жидкий творог с комочками. Чтобы материал имел однородную структуру, его процеживают через крупное сито, разминая комочки.

Подготовленная глина позволит делать кладочный шов толщиной от 3 до 5 мм.

Для получения раствора нужно добавлять песок в глину. Для этого рекомендуется использовать крупный речной песок, который добавляют перед началом кирпичной кладки.

Чтобы определить качество полученного раствора и правильность пропорции, материал скатывают в шар размером с яблоко средних размеров. Затем его помещают между двух дощечек, и медленно сдавливают их. Во время этого процесса следят за появлением трещин в глине:

• если они появились сразу после сдавливания — это указывает на большое количество песка в растворе;
• если шар сдавлен до половины его высоты, а трещины не появились — это говорит о недостатке песка;
• пропорции песка и глины считаются идеальными, если трещины появляются при сжатии шара на 1/3.

Сжимать доски нужно медленно

Пошаговая инструкция: особенности кирпичной кладки

Чтобы не путаться в рядах кладки, даже опытные печники делают её сначала без раствора. Нелишним будет распечатать схему порядовок.

Прежде чем приступить к кирпичной кладке, необходимо накрыть гидроизоляцией бетонное основание, а только после этого начинают строить печь-камин. Этот процесс состоит из нескольких этапов:

1. Следует учесть, что первые ряды необходимо сделать идеально ровными, так как они станут основой для всей конструкции. Как показано на схеме — их выкладывают сплошным слоем. Используя угольник, отвес и строительный уровень — добиться строгой перпендикулярности. Перед кладкой кирпичи необходимо замочить в воде на 1,5 – 2 часа.
2. Второй и третий ряд образует место для хранения топочного материала. Эта ниша перекрывается двумя рядами кирпичей с небольшим (до 3 см) напуском верхней кладки с фасадной стороны печи-камина.
3. Начиная с пятого ряда выложить основание топливной камеры. Для этого использовать шамотный кирпич. Глубина камеры составит 460 мм. Хайло печи-камина имеет размеры (630х490 мм).
   

   В середине кладки шамотный кирпич

4. С шестого по восьмой ряд выполнить наращивание стен печи-камина с наклоном тыльной стороны топки. Тот наклон в будущем сформирует каменный зуб. На этом этапе понадобится ручная циркулярная пила с кругами для работы по камню. На схеме порядовок видны неполные кирпичи или спиленные.
   

   Болгарка поможет сделат спилы ровными

5. С девятого по одиннадцатый ряд выполнить наращивание стен печи-камина в соответствии со схемой.
   

   Металлическое покрытие защитит стены от пожара

6. В двенадцатом ряду уложить два стальных уголка длиной по 60 см. Полки уголков необходимо разместить внутрь камеры, горизонтально её основанию.
7. Тринадцатый и четырнадцатый ряд образует переднее перекрытие окна топки. Кирпичи нужно укладывать на ложковую сторону, при этом шамотный материал расположить с внутренней стороны топочной камеры.
8. Пятнадцатый ряд образует переход от топки к дымоходной системе. На этой стадии формируется дымовой зуб и выстраивается тыльная стена.
9. Шестнадцатый и семнадцатый ряд формирует полку печи-камина, поэтому кирпичи необходимо выкладывать с наружным сдвигом.
10. С восемнадцатого до двадцатого ряда, конструкция предусматривает сужение. На этом шаге формируется камера для сбора дыма.
11. С двадцать первого по двадцать четвёртый ряд выкладывается дымоход.
    

    Высота трубы создаёт тягу

12. С двадцать пятого по двадцать седьмой — увеличение переходного участка дымохода. На этом этапе монтируется металлическая задвижка.
    

    Элемент конструкции для перекрытия тяни

13. Последующие порядовки определяют высоту дымохода.

Особенности установки дымохода

Внутренняя поверхность дымоходной трубы является прямым каналом, однако её наружная часть имеет конструктивные особенности.

Особенности конструкции сохраняют тепло

На месте пересечения балки перекрытия дымоход имеет расширение. Этот элемент конструкции важен, так как он снижает температуру выходящих потоков. В результате отпадает необходимость делать дополнительную теплоизоляцию в этом месте.

На уровне пересечения кровли дымоход имеет расширение. Эта особенность предохраняет кирпичную кладку от вредного воздействия атмосферных осадков.

Дымовой канал также имеет защиту в виде металлического колпака. Рекомендуется оснастить дымоход искрогасителем.

Особенности эксплуатации

При эксплуатации печи-камина следует придерживаться основных правил:

1. Перед растопкой печи-камина необходимо убедиться в наличии тяги. Для этого нужно выдвинуть металлическую задвижку. Если тяги нет или она идёт в обратном направлении — это признак засорения колосников, отверстий для подачи воздуха или всей дымоходной системы.
2. Если печью-камином долго не пользовались, то перед растопкой нужно удалить холодную воздушную пробку в дымоходной системе. Для этого необходимо вблизи газового канала зажечь бумагу или пучок соломы. Через некоторое время появится тяга. После этого можно пользоваться камином.
3. В качестве топочного материала лучше использовать дрова осины, берёзы, дуба, бука или граба. Особенно ценны осиновые дрова, так как при их сжигании количество нагара сводится к минимуму. Дым этой породы древесины способен очищать каналы дымохода от сажи. Специалисты печного дела советуют при каждой десятой растопке использовать осиновые дрова.
4. Хвойные породы древесины содержат смолы, поэтому для растопки удобно использовать стружку, щепки, а также еловые и сосновые шишки.
5. Нецелесообразно накладывать много дров в топочную камеру. Оптимальным вариантом является загрузка 1/3 её части.
6. Комната, в которой расположена печь-камин, должна хорошо проветриваться. Для этого помещение оборудуют системой вентиляции.
7. Если печью-камином пользуются постоянно, то уборка сажи должна осуществляться после каждого отопительного сезона. Если печь растапливается по нескольку раз в месяц — чистку можно проводить один раз в два — три года.

Печь-камин станет ключевым элементом интерьера комнаты. Тёплая и комфортная атмосфера будет незабываемой в холодные зимние вечера. Это функциональное отопительное сооружение станет основной зоной отдыха вашего жилища.

Похожие записи:

Как сделать печь-буржуйку для гаража своими руками

Как соорудить угловой камин своими руками

Фальш-камин в вашем доме: делаем своими руками