МЕСТО УСТАНОВКИ КАМИНА

В первую очередь имеет значение  место установки в смысле отсутствия сквозняков, т.е. не стоит ставить его  например у торцовой стены, если в примыкающих продольных есть   двери на улицу или террасу. Проходящий мимо камина воздух может вызвать т.н. обратную тягу, особенно когда этими дверями детки постоянно хлопают.  

Камин является естественным композиционным центром помещения.
Он служит для создания комфорта, уюта, релаксации организма человека. Около него должно быть достаточно места для организации зоны отдыха, общения, на которой могут разместиться столик и несколько кресел, желательно при этом иметь запас пространства между камином и креслами хотя бы от 1,5 м..

ПРИНЦИП РАБОТЫ КАМИНА

Камин- это очаг с открытой топочной камерой.
Важнейшее условие монтажа и работоспособности камина- это отсутствие дымления на любых режимах горения.
Чтобы преградить путь дыму из очага в помещение, надо обеспечить постоянную подачу воздуха в верхнюю часть топочного проема.
Достигается это
-  наличием воздуха в помещении, т.е. комната не должна быть герметично закрыта, или иногда делают специальный канал для воздуха с улицы под топку, в поддувало.
-  соблюдением пропорций топочной камеры и дымохода, а также правильным расположением и размерами щели из топки в дымосборник.  Пропорциональное соотношение площадей сечения топочного окна, перевала, дымосборника и дымового канала создает эжекторный подсос воздуха и, как следствие, отсутствие дыма в помещении. 

В тоже время не надо радоваться или завидовать кому-то, если у него «такая тяга, что аж гудит». Слишком хорошо тоже не хорошо.  Зимой холодного воздуха засасывать с улицы (вместо того, который в трубу вылетел) будет больше, чем успевают нагреть стены помещения, которые, в свою очередь - этот гудящий камин способен  нагреть излучением.

ДЫМОВАЯ ТРУБА

Горение топлива в камине происходит при многократном избытке воздуха.
У камина нет входной дверки, и поэтому если труба узкая, то дым тоже не дурак туда протискиваться и он валит в комнату.  Если кто топил обычную печь, то наверно помнит, что иногда при открывании дверки она начинает поддымливать. В камине путь дыму из топливника в комнату преграждает постоянный приток воздуха, направленный из помещения в очаг и далее через дымовую трубу в атмосферу. Чтобы пропустить этот объем воздуха, дымовая труба должна быть большего сечения чем, например, печная. Сечение дымовой трубы должно соответствовать сечению топочного окна камина.
Но если например портал топки планируется как полкруга с диаметром 0.9 м и высотой 0.45, то вполне достаточно трубы 140*270. Просто посчитайте площадь портала и сравните её с размерами в таблице.

Надо иметь ввиду, что кирпичная труба надёжно  опирается на камин только задней стенкой, а боковые и передняя фактически висят на воздухе (т.е конечно на камине, но под ней - пустая топка ), поэтому её надо как-то крепить либо к стене, либо к перекрытию, чтобы она когда-нибудь не продавила верх камина. 

Высота трубы значение для тяги, конечно имеет, но не надо слишком уж на это рассчитывать, так-так её «пропускная способность» зависит от высоты не прямо пропорционально, а пропорционально квадратному корню из высоты. Например,  в четырёх метровой трубе за ед. времени проходит 2 кубометра воздуха, а чтобы прошло 3 кубометра, высота должна быть уже 9 метров, для 4 кубометров – 16 метров высоты и т.д.

РАСТОПКА КАМИНА

Если камин долго не работал и на чердаке отсутствует задвижка, уменьшающая охлаждение трубы, а на улице зима (или наоборот - не зима, но в помещении - холоднее, чем на улице), то поместите одну или две смятые газеты на перевал (газовый порог) и сожгите их. Одновременно растопите камин материалом, дающим ‘большой огонь” (стружка, газета, хворост). Смысл операции – выталкивание из трубы пробки холодного, застоявшегося воздуха.

 Если и это не помогает, то надо на всякий случай иметь лист жести, а если нету, но срочно надо - то и кусок доски или фанеры, размером по ширине  и "высоте-минус 5...10 см" портала . При разжигании им можно прикрыть топку на несколько минут (щель должна остаться снизу) и всё будет в порядке.

КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ. КПД.
ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Рассматриваемые топки не отличаются по габаритным размерам (условно) и конфигурации топливника.  Таким образом, топки отличаются друг от друга материалами, применяемыми для их изготовления и дополнительными устройствами распределения воздуха помещения

1. Классическое / стационарный камин /.

Кладка топки и всего камина ведется либо шамотным, либо обычным красным кирпичом. На самом деле использование шамота не оправдано, если только не закрывать портал (т.е. превращать камин в печку) и не плавить там чугун. Однажды по настоянию заказчика я делал топку даже из кирпича полусухого прессования, перед этим правда заставил его положить кусок такого кирпича на огонь газовой печки. Тот положил и пол дня грел, позвонил, когда уже кусок стал красным.

Время изготовления - от 2 дней до 2 недель, может понадобиться 100-120 шт. огнеупорного кирпича и  300-400 красного только на сам камин, и несколько сот на трубу (минимум - 70 шт. на 1 метр трубы).

Камин вместе с трубой имеет большую массу – несколько тонн. Значительная масса камина определяет использование фундамента или инженерных проектных решений по распределению нагрузки на несущие конструкции здания. Это усложняет конструкцию основания под камин и ограничивает возможность его расположения в помещении.
Камин с открытой топкой имеет низкий КПД – 10-15%. Возможно незначительное увеличение КПД за счет установки колодцев для конвективного теплообмена по периметру топливника и уменьшение толщины его стенок. Нагрев помещения, за счет конвективного теплообмена, начинается через 2-3 часа непрерывного горения очага - т.е после того, как стены топки прогреются насквозь. На мой взгляд, это особой пользы не даёт, а наоборот, уменьшает нагрев кирпича во время топки и, соответственно - время остывания камина ночью. Чем он и отличается от печки. Та долго нагревается, но и долго потом отдаёт тепло в помещение.

Тяжёлый камин, если он не на фундаменте, а на сборном ж.б. перекрытии, лучше ставить на торцах плит перекрытия. Хотя 6-метровая плита перекрытия и должна выдерживать минимум 6 тонн при нагрузке по центру, но мало ли… Если такой возможности нет, или вообще перекрытие по деревянным балкам, то можно в кирпичную стену вмонтировать стальные кронштейны из швеллера  (на ребро конечно) или двутавра, покрыть их листом стали, и для пущей важности торчащие концы двутавров привязать к стене стальным же прутом диаметром 10-20 мм, хотя бы на высоте 1 метра от кронштейна. Рельсы и болты диаметром 50 мм использовать не стоит – обычная конструкционная сталь выдерживает 24 кг на 1кв. мм сечения. Например, один 10 мм квадратный пруток держит 2400 кг.

 
Эти прутки  надо разместить так, чтобы они находились между внешним краем боковой стенки топки и наружной стеночкой камина, потом они кирпичом обкладываются и никому они не мешают.

2. Керамическая топка.

От первого типа топка и сам камин отличается массой и возможностью демонтажа . Масса готового, собранного камина составляет 300-800кг., что вписывается в стандартные нормы эксплуатации современного здания. Устанавливается камин на полу без фундамента.
 Камин устанавливается в помещении перед его чистовой отделкой. Возможен монтаж камина в эксплуатируемом здании.
Срок монтажа камина с облицовкой 1-4 дня.

3. Металлическая топка.
Материал топки- сталь или чугун. На самом деле металлическая топка необходима только там и тогда,  где некому сделать нормальную кирпичную. Нагрев комнат от металлических стенок топливника и трубы начинается быстрее - через 5-10 мин. после розжига, однако такая топка и остывает достаточно быстро, и, если верить к.т.н. Соколову, способность металла отражать тепло ниже, чем у кирпича. И ряд других моментов тоже надо учитывать:

"Особый подход к вентиляции помещения требуется при установке металлических печей и каминов с металлическими вставками (так называемых «сборно-блочных»). Тепло и способы его передачи для обогрева жилища имеют разное качество в зависимости от свойств нагревающей поверхности.
Излучающая способность кирпича значительно выше, чем у металла. Поэтому при одинаковых температурах наружных поверхностей доля тепла, передаваемая излучением, от кирпичной стены печи будет больше, а конвекцией, соответственно, меньше, чем от металлической. Следовательно, поверхности помещения, отапливаемого кирпичной печкой, будут иметь более высокую, а воздух — более низкую температуру (воздух, как прозрачное тело нагревается только конвекцией), чем при отоплении металлической.
Человек же приблизительно половину тепла теряет излучением и лишь четверть конвекцией. Следовательно, чем выше температура стен, тем меньше человек теряет тепла, тем ему комфортней, тем больше можно проветривать помещение. Более того, уменьшение конвективной составляющей теплопередачи, т.е. циркуляции воздуха, уменьшает и «миграцию» пыли по помещению.
У кирпичных печей теплоотдача в помещение происходит только от наружной поверхности, средняя температура которой не превышает 65-70°C (максимум — 90°C). Благодаря высокой теплоемкости кирпича теплоотдача происходит достаточно долго.
У металлических печей и сборно-блочных каминов с металлическими вставками теплоотдача к воздуху преимущественно происходит во внутренних полостях от нагретых до значительно более высоких температур металлических поверхностей. Из-за высокой температуры на металлической поверхности существенно больше, чем на кирпичной, оседает и возгоняется органической пыли, больше образуется вредных для здоровья ионов.

Сегодня, 22.04.2003,  Михаил Афанасьевич прислал дополнение:

"При этом температура кирпичных поверхностей из-за низкой теплопроводности кирпича, обычно ниже, чем у металлических. В результате, на кирпиче заметно меньше оседает, меньше возгоняется органической пыли, меньше образуется вредных для здоровья ионов. 
Кстати, в России  более 100 лет назад предостерегали от модного и тогда тоже увлечения западными красивыми металлическими печами ( И.Флавицкий, «Здоровье и вредное отопление и оздоровление жилых помещений».С.П.1882г). В наших краях более длительный отопительный сезон и примерно на 15 градусов Цельсия ниже средняя зимняя температура, а потому и меньше возможностей проветривать помещение."

От себя поясню. Помните такой неприятный запах над электрической "тарелкой" со спиралью? Такой же эффект и металлические печки\топки создают. Думаю, что и кислород в комнате при этом тоже сгорает, и воздух чрезмерно сухой, возле "тарелок" у нас в конторе когда-то даже обычные тарелки с водой ставили.

4. Металлическая топка закрытого типа.

Огонь в топке отделен от помещения одним или несколькими кварцевыми стеклами. Топки данного типа преимущественно импортные. Возможно проектирование и изготовление топки в местных условиях и оснащение её кварцевым стеклом. Смысл в данной работе может быть при необходимости подсоединить камин к уже существующему в стене каналу  недостаточного сечения. Ну и угольки в комнату на полтора метра не стреляют при использовании смолистых дров из хвойных пород, хотя для этого можно и сетку в рамке использовать. Некоторые пишут, что КПД при этом близок к печному. Может быть и так, но надо уточнить - если печь без дымооборотов.
Недостаток топки – потеря ментального контакта с открытым огнем и  ухудшение эстетического вида камина из-за зарастания стекла сажей при сжигании дров в течении 0,5-1 часа, ну и то, что говорил М.А. Соколов.
И второй момент - если в обычном открытом камине температура газов в трубе невелика (мне однажды пришлось при топящемся камине вытаскивать из ещё недостроенной трубы попавший на флажковую задвижку камень - так на втором этаже ощущался просто тёплый воздух), так вот, то у камина с закрытой топкой дым довольно горячий (считается, что в печном канале дым охлаждается на 6 градусов на метре, а его температура при выходе из топки - ~ 400-500 град.), и например асбоцементной, керамической  или железной трубой уже никак не обойтись. Придется делать полноценную кирпичную с распушкой (утолщением) в месте прохода через деревянное перекрытие и надежной изоляцией от дер.стропил и обрешётки.
К тому же в действительности металлическая топка гораздо более недолговечна по сравнению с кирпичной, особенно при интенсивном топлении, т.к. металл просто слоями сгорает постепенно, превращаясь в окалину, и отваливается, а замена топки требует разборки всего камина и даже, возможно - трубы.

Литература
Печи и камины сост. Линь В.В. ООО Аделант ,М 1999. 192с
В.В. Литавр. Как построить печь камин баню. Минск, Урожай 1995, 270 с.
В.М. Колеватов. Печи и камины С-Пб, Диамант 1997 376 с.
В.М. Колеватов, Камины – описание и руководство по сооружению. Ленинград. Журнал Ленинградская панорама. 1989 г. 55 стр. – самая хорошая книжечка из всех прочитанных. Именно для начинающих – с порядовками и всеми размерами.
Строительные работы. Справочник. Спектр, М. 1997, 551 с.