Камин – удивительный предмет интерьера. Он может быть декоративным элементом в дизайне помещения или функциональным изделием, служащим для нагрева воздуха в комнате. Камин может иметь налет старины или быть ультрасовременным. Однако его назначение и внешний вид – не самое основное при выборе камина с воздушным отоплением. Большую роль играет принцип его работы и его КПД. Конечно, в этом случае речь идет о тех моделях, которые призваны согревать вас в холодные вечера.
При слове «камин» в головах людях возникает картинка камина с открытой топкой. Такие изображения обычно украшают книги и учебники истории. Однако возвращаясь к вопросу об их эффективности в качестве нагревательного элемента, стоит отметить их низкий КПД.
Дело в том, что при сгорании топлива образуется энергия, которая в большинстве своем теряется. Обусловлено это следующими факторами:
- топка является не изолированной;
- в ней отсутствует движение воздуха;
- топка имеет малую глубину.
В итоге нагрев помещения осуществляется не конвекционным (через воздух), а путем радиационного излучения (от тепла пламени). В комнате тепло лишь тогда, когда в топке горит топливо. Более того, это тепло сосредоточено в основном в зоне напротив камина, по сторонам от него будет значительно холоднее. Специалисты подсчитали, что эффективность камина с открытой топкой составляет всего 10-15%. Очевидно, что он не может служить основным источником тепла в доме, а вот альтернативным – ему вполне по силам.
Еще в XVIII веке ученые умы делали попытки усовершенствовать такие малоэффективные очаги. Сначала в них встраивали калориферы, потом сооружали дымоходы, что привело к созданию печей-каминов. Добиться почти 70-80% КПД позволил камин с воздушным отоплением — системой воздухопровода.
Открытые камины нашли широкое распространение в Англии, где зачастую являлись единственным источником тепла в доме. Именно там проводились исследования по установлению эффективности работы открытого камина той или иной конструкции. Конечно, брались практически идентичные помещения с одинаковыми условиями. Тщательно изучалось качество распределения тепла в комнатах и количество потребляемого топлива.
Согласно результатам, камины, оснащенные системой воздухопровода, требовали на 21% топлива меньше, чем традиционные конструкции. Был увеличен процент конвекционной передачи тепла, более того, для поддержания горения требовалось всего лишь 60-70 м3/ч воздуха комнаты. И это против 170-210 м3/ч, которые требовались каминам без воздухопровода.
С комбинированным нагревом
О комбинированном нагреве говорят тогда, когда камин отдает тепло не только излучением от пламени, но и от нагрева воздуха внутри себя. Если с теплом от пламени все понятно, то что подразумевается под нагревом воздуха в камине?
В этом случае повышение температуры воздуха осуществляется в специальных каналах, располагающихся между полостью топки и облицовочным материалом ее стенок. В помещение же теплый воздух поступает через имеющиеся в стенах или потолке каналы. Во избежание его смешения с продуктами горения, последние выводятся через дымовую трубу.
В воздухопроводные каналы в стенах нагретый воздух может поступать:
- Путем естественной конвекции. Она достигается за счет различия в показателях плотности холодного воздуха и теплого.
- Принудительной конвекции. При этом нагнетание воздуха в каналы осуществляется с помощью вентиляторов.
С помощью систем управления можно контролировать мощность этих вентиляторов и, как следствие, распределение тепла в доме.
Проектирование воздухопроводных каналов необходимо осуществлять в процессе работы над проектом дома. В этом случае можно предусмотреть массу нюансов в работе будущего камина, в том числе и вид используемого топлива.
Эффективность работы системы воздухопровода базируется на некоторых основах, которые известны только специалистам, к которым и рекомендуется обращаться. Так, наибольшего КПД от камина можно добиться устройством простой системы каналов, ее централизованностью.
Тем, кто беспокоится о чистоте воздуха в доме, следует знать о том, что для работы камина лучше всего использовать приточный воздух. В противном случае сложится следующая неприятная ситуация: загрязненный воздух из каминной комнаты будет поступать в систему нагрева, а под воздействием высоких температур будет возвращаться обратно в еще худшем состоянии.
Топка в камине комбинированного нагрева
С учетом того, что воздух нагревается в пространстве между облицовочным материалом и топкой, необходимо особое внимание уделить качеству последней. Так, для ее выкладки рекомендуется использовать кирпич или металл (огнеупорная сталь или чугун). Они быстро нагреваются и хорошо отдают тепло. Конечно, металл по этим показателям лидирует.
Декоративные элементы, наличие дверок (даже стеклянных), механизм их открытия, размеры топки – все это остается на усмотрение дизайнера, изготовителя и потребителя. При покупке можно изучить все характеристики топки в ее техническом паспорте. Основной из них является мощность. И чем больше размер топки, тем больше ее мощность. Специалисты рекомендуют приобретать камин с топкой, мощность которой на 10-15% превышает требуемую.
Стоит отдельно сказать о преимуществе закрытой топки. Наличие дверок позволяет перейти от горения дров к их тлению. Такая возможность позволяет поддерживать желаемую температуру воздуха после его нагрева. Подача воздуха для горения при этом уменьшается. В результате получается эффективный и экономичный способ обогрева помещений во всем доме.
Распределение теплого воздуха
Как уже было сказано, теплый воздух поступает в помещения через воздухопроводные каналы, заканчивающиеся решетками. Движение воздуха может быть естественным и принудительным.
Естественный воздухообмен основан на свойстве теплого воздуха подниматься вверх. Нагретый воздух поднимается по вертикальным каналам и распределяется по комнатам, прилегающим к каминной. Очевидно, что горизонтальные каналы сводят на нет такой воздухообмен, поэтому их количество сводят к минимуму. Сложная система каналов при малой тяге может стать непреодолимым препятствием к обогреву дома.
Принудительное движение воздуха по каналам (механическое) прекрасно подходит для большого дома в один этаж. Достигается оно за счет монтажа в месте воздухозабора или в центральном канале вентилятора. При необходимости может быть установлено несколько вентиляторов поочередно. Конечно, они должны быть невосприимчивы к высокой температуре, ее перепадам. Механическое движение воздуха требует определенных финансовых затрат, однако позволяет эффективно обогревать весь дом и прокладывать каналы практически любой длины и сложности.
Воздухопроводные каналы – особенности устройства
Как и для закладки топки, при устройстве каналов воздухопроводной системы используются кирпич или металл. Также можно использовать и специальные гибкие трубы, которые можно купить , но они рекомендованы лишь для коротких участков, так как создают помехи движению воздуха. При несоблюдении этого условия потребуется монтаж более мощных вентиляторов, что увеличит стоимость вашего камина.
Не стоит забывать и о термоизоляции каналов. Это не только сократит теплопотери, но и повысит безопасность всей конструкции. Для качественного движения воздуха (минимизации сопротивления воздуха):
- обеспечивается максимально ровная поверхность внутренней части каналов;
- сокращается количество изгибов в системе;
- прокладываются прямые каналы большого диаметра;
- камин с воздухопроводом соединяются отдельными каналами.
Таким образом, камин с комбинированным нагревом позволяет быстро обогреть помещения дома, имеет простое устройство, безопасен и обладает невысокой ценой. Однако придется немного потрудиться на ниве чистки дымохода и топки, озаботиться обустройством места хранения дров.
Как можно совместить в отоплении эстетику и функциональность? Установка традиционных котлов не всегда возможна – отсутствует отдельное помещение, нет магистрали газа для монтажа компактных моделей. В таком случае приемлемой альтернативой будет отопление частного дома камином: газовое, водяное, воздушное. И прежде чем приступить к анализу его эффективности – нужно ознакомиться с нюансами.
Правила организации каминного отопления
Несмотря на кажущуюся небольшую эффективность, воздушное каминное отопление может полностью заменить традиционные системы с котлом. Основное отличие заключается в большой камере сгорания, которая может быть открытого или закрытого типа (с прозрачным экраном).
Это влечет за собой большое потребление энергоносителя – твердого топлива или газа. Также помимо системы воздуховодов или нагрев комнаты происходит за счет излучения тепла от корпуса камина. Поэтому перед тем как сделать камин с водяным отоплением своими руками, нужно учитывать следующее:
- Большой диаметр дымохода . Это связано с увеличенным объемом камеры сгорания и как следствие – с необходимостью обеспечить максимальную тягу для притока воздуха;
- Месторасположение . Каминная топка для отопления должна устанавливаться так, чтобы фронтальная часть располагалась по диагонали комнаты или ее длине. Так тепловое излучение будет распространяться по всему объему помещения;
- При наличии воздуховодов или труб водяного отопления учитывается их разводка в доме . Циркуляция теплого воздуха (теплоносителя) должна быть сделана так, чтобы температура в каждой комнате была примерно одинаковой.
Как правильно сделать отопление дома камином? Важнейшим моментом является минимизация тепловых потерь и повышение КПД всей системы. Для этого необходимо правильно установить конструкцию и направить получаемое тепло для обогрева дома.
Дымоход для камина необязательно должен быть прямой. Установив систему воздушных каналов, можно увеличить теплоотдачу в комнату за счет нагрева стены от горячих газов.
На первом этапе необходимо правильно подобрать модель камина или выбрать схему его возведения. При наличии газовой магистрали оптимальным вариантом будут газовые камины для отопления. Они экономичны и обладают небольшой инерционностью – нагрев воздуха в помещении происходит быстро.
Конструктивно он состоит из камеры сгорания, к которой подведен воздуховод с улицы. Он необходим для притока свежего воздуха для поддержания процесса горения. Оптимальная комплектация включает в себя модульную грелку, в которой есть возможность регулирования мощности. Дополнительно камин с воздушным или водяным отоплением включает в себя теплообменник, располагающийся непосредственно в топочной камере.
Но чаще всего используют традиционные модели, работающие на твердом топливе. Их отличительные эксплуатационные качества заключаются в следующем:
- Большой объем топлива для поддержания нужного уровня температуры;
- Наличие зольника, который выполняет две функции – подача воздуха в топку из помещения и сбор продуктов горения;
- Автономность работы. Для нормального функционирования не нужно обязательное подключение к электричеству.
Отопление частного дома камином может выполняться двумя способами – получение тепла от стен конструкции и наличие дополнительных магистралей (воздушных или водяных) для циркуляции теплоносителя. Все зависит от площади дома и количества помещений, а также требуемой мощности камина. Помимо этого немаловажным фактором является периодичность работы отопительной системы.
Все эти факторы влияют на стоимость каминной топки для отопления.
Установка электрических моделей целесообразна только при непостоянной работе. Но при этом их монтаж намного проще, чем у газовых или твердотопливных аналогов.
Установку камина лучше всего делать не на наружной стене, так можно уменьшить сезонные тепловые потери.
Обустройство камина в частном доме
После выбора подходящей модели нужно обеспечить ее оптимальное функционирование. Все камины с воздушным отоплением своими руками должны максимально эффективно передавать тепловую энергию от сгорания топлива в помещение.
Установив каминную топку, следует позаботиться о ее облицовке. Она выполняет несколько функций – защита от жесткого теплового излучения, аккумулирование тепла и его частичное отражение в топку для повышения скорости нагрева теплообменника. Традиционно камины с водяным отоплением облицовываются следующими материалами:
- Оштукатуривание . Делается для самодельных конструкций из кирпича;
- Искусственный или натуральный камень . Он обладает хорошей теплоемкостью, но установка выполняется только на подготовленную поверхность. Так, для заводских стальных или чугунных топок нужно сделать промежуточную конструкцию из шамотного кирпича;
- Плитка – керамогранит, терракота или майолика . Некоторые модели твердотопливных или газовых каминов для отопления имеют на поверхности специальные монтажные узлы для установки плитки.
Во время проектирования и установки камина нужно руководствоваться правилами безопасности. Стена, на которую он будет монтироваться должна быть сделана из негорючих материалов. Это же относится к поверхности пола. Независимо от выбранной схемы система отопления от камина должна быть полностью безопасной.
Отделка гипсокартоном может осуществляться только для декоративных каминов, чья поверхность при работе не нагревается. Альтернативный вариант – использование аналогичных негорючих материалов.
Виды отопления от камина
Если камин будет выполнять не только эстетические функции, но и практические (организация системы отопления) – нужно выбрать оптимальную схему передачи тепловой энергии в помещение. В зависимости от эксплуатационных характеристик дома можно сделать воздушное отопление камином или аналог водяного.
Сначала нужно приобрести камин с соответствующим теплообменником. Если конструкция делается самостоятельно – он изготавливается из подручных материалов.
Воздушное каминное отопление
Главным отличием отопления частного дома камином является передача тепловой энергии по воздушным каналам в другие помещения здания. Для этого можно приобрести уже готовую модель с воздушной камерой нагрева или сделать ее самостоятельно. Последний вариант предпочтительнее, так как есть возможность регулировать ее объем и номинальную выходную мощность системы.
Помимо установки камина с воздушным отоплением необходимы следующие элементы системы:
- Камера нагрева воздуха . Она должна быть изолирована от топки, как бы обрамлять ее. Если установлен газовый отопительный камин – через нагревательную камеру должен проходить канал подачи воздуха с улицы для работы горелки;
- Распределительные воздуховоды . Они подключаются к камере нагрева и необходимы для подачи теплого воздуха в помещения дома. Для улучшения циркуляции рекомендуется самостоятельно делать камины с воздушным отоплением с системой вентиляции;
- Каналы для поступления воздуха в камеру нагрева . Лучше всего установить блок смешивания воздушных потоков с улицы и из помещений. Так можно одновременно решить две задачи – вентиляцию в доме и уменьшение затрат на нагрев воздушных масс.
Одним из важнейших моментов в отоплении дома камином является месторасположение камеры нагрева и распределительного воздуховода. Самый простой способ монтажа последнего – на черновой потолок с дальнейшим скрытием декоративной поверхностью. Однако для такого отопления частного дома камином свойственен один недостаток – теплый воздух будет подниматься сразу наверх, что приведет к неравномерному тепловому распределению. Нижняя часть помещения будет плохо прогреваться.
Лучше всего использовать от камина с нижним монтажом воздуховодов.
Установка каналов происходит на уровне пола. При этом они могут быть расположены как у плинтусной части стен, так и непосредственно на черновом полу. При выборе подобного воздушного отопления с помощью камина владелец дома получает ряд преимуществ:
- Равномерное распределение теплых воздушных потоков от пола по всему объему комнаты;
- Возможность изменять мощность с помощью регулируемых заслонок;
- Уменьшение затрат при проведении профилактических работ с каминным воздушным отоплением своими руками.
Проектирование должно включать в себя выбор оптимальной схемы отопления с помощью камина – его мощности, сечения трубопроводов и их протяженность. Дополнительно вычисляется мощность системы принудительной циркуляции воздуха.
При выборе схемы воздушных магистралей в отоплении дома с помощью камина трубопроводы не должны деформироваться или менять свои свойства под воздействием высоких температур. Чаще всего выбирают оцинкованные или нержавеющие трубы – гофрированные или жесткие.
Водяное каминное отопление
Для уже готовых конструкций можно выполнить их небольшую модернизацию и сделать камин с водяным отоплением своими руками. Суть этой процедуры заключается в установке теплообменного блока в топку. Альтернативный вариант – приобретение уже готового камина с водяным теплообменником.
В этом случае камин заменяет традиционный котел – тепловая энергия от сгораемого топлива передается воде. Она же начинает циркулировать по системе трубопроводов и поступает в радиаторы и трубы. Однако монтаж каминов с водяным отоплением связан с большей трудоемкостью, так как нужно предусмотреть установку следующих компонентов:
- Циркуляционный насос . Необходим для нормализации скорости движения теплоносителя;
- Расширительный бак . Служит защитой от перегрева – компенсирует критическое повышение температуры горячей воды и давления в трубах;
- Группа безопасности – воздухоотводчик и клапан сброса воды.
В целом, принцип проектирования каминного водяного отопления своими руками ничем не отличается от стандартного. Нужно только учесть относительно большое потребление энергоносителя и инерционность системы.
Независимо от выбора камина с воздушным или водяным отоплением следует правильно выбрать место его установки. При этом учитываются эстетические особенности конструкции – возможность наблюдать за процессом горения. Поэтому чаще всего облицовочные каминные топки в отопительных системах частного дома устанавливаются в гостиных.
В видеоматериале показан пример организации безопасного водяного отопления с помощью камина:
Планируя строительство дома, приходится решать важный вопрос относительно способа отопления. Система отопления должна выполнять одну возложенную на нее функцию – быстро и эффективно нагревать воздух во всех комнатах и обогревать дом. Любая такая система основана на том, что воздуху, находящемуся внутри помещения, передается определенное количество теплоты, за счет которого он повышает свою температуру. Передать долю энергии воздуху можно непосредственно, нагревая его в специальных камерах, или использовать для этого промежуточное звено, например, воду.
Известно, что камины давно используются в качестве отопительного оборудования для жилья. Вернее, изначально это было их единственное назначение. На протяжении всей своей истории камины практически не усовершенствовались для увеличения своих показателей.
В наше время все чаще камины стали использоваться, как предмет дизайнерского решения . Дошло до того, что некоторые модели вовсе не могли проявлять отопительные свойства. Однако истинные ценители прошлых традиций формируют спрос на камины, пригодные для обогрева помещений. В условиях удаленных частных домов, где не может быть использована централизованная система отопления, этот спрос особенно актуален.
Натуральный интерьер загородного дома
Современные отопительные приборы настолько совершенны, что пригодны к применению не только в квартире, но и в двухэтажном доме. Однако камин остается единственным устройством, который сочетает в себе качества источника тепла, элемента декора, живого огня. Вопрос эффективности камина для полноценного обогрева дома долгое время оставался открытым, и вот, наконец, передовые технологии внедрились и в эту сферу. Сегодня существует несколько видов устройств, позволяющих не только получать тепловую энергию, но и качественно передавать ее в пространство комнат дома.
Способы разделения на виды
Любой, кто впервые сталкивается с необходимостью установки камина в помещении, испытывает определенные трудности при ознакомлении с технической частью всех возможных моделей. Это связано с огромным количеством вариаций их исполнения.
Подобная неосведомленность может привести к неверным действиям, что скажется на целесообразности выбора устройства. Чтобы избежать проблем, необходимо ознакомиться с самым простым вариантом классификации каминов, а затем постепенно ее расширять по каждому пункту. Разделение может быть произведено по одному из следующих признаков:
- по виду используемого топлива;
- по способу обустройства в помещении;
- по типу топочной камеры.
Аккуратно отделанный дровяной камин
Разделение по виду топлива
От используемого топлива зависит общее количество теплоты, которое выделяется за условленное время.
- пришли к нам из далекого прошлого. Несмотря на определенные недостатки, они до сих пор используются, причем с большой популярностью.
- Альтернативой дровам служит природный газ. Повсеместная газификация сделала этот вид топлива общедоступным и недорогим. Помимо перечисленных качеств, газовые камины для отопления обладают еще целым рядом выгодных преимуществ.
- Имитация живого пламени происходит в различных моделях электрокаминов. Но, кроме этого, они оснащаются обогревателями и . Электрический камин уж точно не может полноценно отопить сразу несколько комнат.
- Еще одним источником визуального эффекта служит биокамин. Он заслужил популярность, благодаря своей компактности. Но выделения тепла при сгорании биотоплива практически не происходит, поэтому рассматривать такую систему следует исключительно как декоративную.
- Печи для отопления, использующие уголь, тоже относят к каминам. , следовательно, можно наблюдать за процессом горения. В отличие от камина, который позволяет максимально задействовать внутреннюю энергию теплого воздуха.
Дрова являются самым древним видом топлива
Разделение по способу обустройства
При выборе камина данная классификация никак не влияет на его характеристики. Выбирать из пристенных, угловых, встраиваемых или островных каминов следует тот, который наиболее гармонично будет смотреться в интерьере и для которого подготовлены условия к установке.
- Пристенные камины могут использовать все виды топлива и характерны наличием обрамления в виде портала. Устанавливаются вдоль стены.
- Угловые модели созданы исключительно для маленьких помещений. Отсюда вытекает сомнение в возможности использовать такие камины для отопления дома. Но не стоит забывать про эффективные меры повышения КПД и про то, что некоторые дома, например, дачные, могут состоять из одной теплой комнаты.
- Встраиваемые варианты устанавливаются в нишах стен, в углублениях. Этот вид, как и угловой, создан для экономии места в помещении.
- Островные камины обстраиваются по центру комнаты, обладают низким КПД и их, как правило, нельзя использовать, как основной источник тепла.
Разделение по типу камеры сгорания
Такая классификация состоит всего из двух составляющих:
Каминный комплекс с открытой топкой
- Камины с открытой топкой являются источником только живого пламени. Их устройство принципиально ничем не отличается от пришедших к нам из древности каминов с тех пор, как стали задумываться о выведении дыма наружу. Многие ошибочно полагают, что открытое пламя очень эффективно прогревает помещение. Но на самом деле, огромная часть тепла улетучивается вместе с дымом, а отапливает всего лишь 20% выделившейся энергии.
- Другое дело обстоит в закрытых топках, используемых в высокоэффективных каминах. Дверца топки, которая может быть выполнена из огнеупорного стекла, герметично закрывает камеру сгорания. Воздух для горения попадает через специальный канал, способный его дозировать и направлять в верхнюю часть уложенных дровяных поленьев. Горение дров начинается сверху и распространяется вниз. Интенсивность пламени низкая и дрова или . Но общее количество освободившейся энергии остается неизменным. Таким образом, доля полезной энергии достигает 80%. Это серьезная заявка на возможность отопления частного дома.
Наиболее эффективные решения, связанные с производством и установкой каминов, мы уже рассмотрели. Но выделить тепло и максимально ее использовать – это два различных вопроса, которые придется решать отдельно друг от друга.
Вспомним физику и учтем, что теплопроводность воздуха низкая. Следовательно, наполнить комнату теплым воздухом можно только переносом вещества, то есть, конвекцией. Естественная конвекция хороша тогда, когда в каждой комнате находится свой источник энергии. Для того чтобы один отопительный камин или печка нагрели целый дом, необходимо потоки воздуха от него направлять во все комнаты.
Топка камина устроена таким образом, что холодный воздух поступает снизу. Так как возможность естественной конвекции сразу исключается, то используется вентилятор для нагнетания холодного воздуха. Попадая в пространство между топочной камерой и корпусом, он быстро нагревается.
Принцип работы воздушной системы
Здесь необходимо понимать, что максимальная площадь поверхности камеры способствует увеличению КПД. Но размеры камеры не должны превосходить размеры корпуса, к тому же слишком малый зазор между стенками создаст лишнее сопротивление. Технологические расчеты и эксперименты позволили добиться оптимальных геометрических параметров. Вот почему отопительный камин теоретически сделать самому можно, но не рекомендуется.
Нагретый воздух попадает в воздуховоды и разносится по разным комнатам. Подобный метод удобен тем, что служит отоплением для двухэтажного дома. Желательно камин для отопления дома планировать еще при проведении строительных работ. Ведь дымоход и воздуховоды должны быть вмонтированы в стену. Единственный недостаток заключается в ее зависимости от электропитания и в чрезмерной шумности вентиляторов.
Водяная система отопления
Другая идея произвести отопление камином заключается в том, что нет необходимости транспортировать воздух в комнату, находящуюся на расстоянии. Теплоемкость воздуха мала и он может значительно снизить свою температуру, пока дойдет по воздуховоду до нужного места. Можно использовать промежуточное звено – воду. За счет большой теплоемкости она длительное время сохраняет тепло и может обеспечить транспортную функцию для энергии.
Принцип работы водяной системы
Или . Известные нам радиаторы будут играть роль вторичных источников тепла в каждой комнате и нагревать воздух.
В большинстве вариантов исполнения система отопления является открытой. Это значит, что над жидкостью создается атмосферное давление и наивысшая точка представляет собой расширительный бак. Подобная схема позволяет использовать камин как полноценный котел. Но у этой системы есть недостаток – температура теплоносителя ограничена его температурой кипения.
Тот факт, что при увеличении давления поднимается температура кипения, использован в закрытых системах. К такому увеличению давления приводит тепловое расширение жидкости. Для циркуляции используется специальный насос. Камин для отопления с контуром способен работать на дровах и на газе. Но у него есть еще одно важно полезное свойство. Если контур соединить с магистралью водопровода, то энергия топлива будет отдаваться воде. Ее можно использовать для купания или мытья посуды.
Подводя итоги
Для того чтобы производить отопление дома камином, необходимо учитывать многие условия, которые, на первый взгляд, никак не влияют на производительность устройства. Среди этих условий выделяется этажность здания.
Различия разных систем отопления
Двухэтажный коттедж нагреть гораздо сложнее, чем одноэтажный, идентичный по суммарной площади. Это следует из элементарного закона сохранения энергии. Чтобы поднять теплоноситель на высоту, требуется затрата лишней энергии. Идеальным вариантом в данном случае будет служить установка камина в одном корпусе с разными топками и разными дымоходами. Визуально кажется, что дымоход один, однако в одном корпусе имеется два канала, которые могут использоваться автономно.
Следующий параметр, который придется учитывать, — мощность камина. Она приведена к общей единице для всех типов устройств. Традиционно считается, что подбирать мощность нужно так, чтобы на каждые 10 м 2 приходился 1 кВт энергии. Но опытные мастера рекомендуют по этому параметру иметь небольшой запас.
Камин в качестве основного источника тепла рекомендовано устанавливать только в дачных домах. В связи с тем, что хозяева периодически покидают дом, там не нужно устраивать водяную систему отопления. Ведь при минусовых температурах потребуется каждый раз перед отъездом сливать воду или в качестве теплоносителя использовать другую жидкость с низкой температурой кристаллизации.
Есть универсальный вариант устройства системы отопления. Он заключается в том, что в одну систему можно врезать камин с контуром и котел. Котел будет одним полноценным источником, а камин – второстепенным.
Камин, прочно ассоциируется с открытым очагом, облицованным камнем или кирпичом. Современные камины, далеко отошли от этого стандарта. Появилась закрытая топка, оснащенная панорамным стеклом, увеличилась теплоэффективность. Но, что важнее, камин стал применяться в качестве основного и дополнительного источника обогрева здания.
Камин с воздушным отоплением – одновременно и элемент декора, и эффективный источник обогрева. Чтобы обеспечить максимальную теплоэффективность, нагретый воздух распределяют по дому, посредством подключения воздуховодов.
Как работает камин с воздуховодами
Устройство камина с воздушным отоплением, имеет несколько особенностей, влияющих на эффективность и высокий (по сравнению с очагами открытого типа) КПД. Принцип работы заключается в следующем:- Горение происходит в топке закрытого типа. Огонь не контактирует непосредственно с воздухом в помещении. Кислород, необходимый для горения, поступает через специальные конвекционные каналы.
- Нагрев комнаты осуществляется с помощью естественной или принудительной конвекции воздушных потоков.
- Теплый воздух поступает в комнаты здания, через систему воздуховодов. Для увеличения теплоэффективности, применяется принудительное распределение воздуха.
Преимущество конструкции в том, что за горением можно наблюдать через широкое панорамное стекло. При этом, вероятность выпадения угля из топки (способное привести к пожару) и попадание дыма в комнату, практически исключается.
Система воздушного отопления от камина закрытого типа, способна эффективно обогревать все комнаты в доме. Существует несколько решений конвекционного обогрева. При выборе системы, учитывают тип установки топки, принцип нагрева и подачи воздуха в помещения.
Тип установки – напольные и встраиваемые
Камины закрытого типа, выпускаются в двух модификациях, отличающихся конструкцией и особенностями монтажа:
Камины закрытого типа, независимо от метода монтажа, применяются как дополнительный источник отопления. После небольших модификаций, способны самостоятельно отапливать весь дом.
Как нагревается воздух
Отопительный камин с системой воздушной разводки, работает как конвекционный нагреватель. С уровня пола, забираются холодные воздушные массы. Воздух подается внутрь конструкции, где нагревается, проходя по специальным каналам, опоясывающим топку. Нагретый воздух, поднимается вверх, где выводится в воздуховоды.По принципу работы, отопление камином с воздуховодом делится на два вида:
- Системы с естественной циркуляцией воздуха – воздушные потоки циркулируют без использования вентиляторов и турбин, нагнетающих давление. Гравитационное воздушное отопление одно или двухэтажного загородного дома, коттеджа, дачи, эффективно только в случае простой схемы разводки.
Для большого количества отапливаемых комнат, системы с естественной циркуляцией, малоэффективны. - Системы с принудительной конвекцией – приток воздуха для камина, обеспечивается с помощью вентиляторов, установленных внутри конвекционных каналов. Система эффективно обогревает здание и имеет всего один недостаток – зависимость от электроснабжения.
Конструкция закрытых каминов с подогревом воздуха, имеет высокий КПД, достигающий 80%. Для твердотопливного оборудования этого класса – это хороший показатель энергоэффективности.
Организация разводки нагретого воздуха
Отвод горячего воздуха, осуществляется при помощи специальной разводки воздуховодов. Технология установки, предусматривает соблюдение правил ППБ и расчет интенсивности воздушных потоков. Разводку выполняют гибкими гофрированными утеплёнными воздушными каналами.При проведении монтажных работ учитывают:
- Минимальный диаметр гофра воздуховодов, не может быть меньше выходных патрубков конструкции.
- Монтаж начинается с установки распределителя воздуха, обеспечивающего равномерную интенсивность воздушных потоков.
- Прокладка воздушного канала рассчитывается так, чтобы снизить количество горизонтальных участков трубы. Оптимально, чтобы их не было совсем. Горизонтальные участки снижают интенсивность движения воздушных потоков и соответственно, приводят к уменьшению теплоотдачи.
- Разводка теплого воздуха от камина по смежным помещениям дома, выполняется с помощью вентиляторов. При необходимости, допускается установка нескольких вентиляторов в поочередной последовательности. Движение воздуха в воздуховоде в таком случае продолжается, несмотря на наличие: горизонтальных участков, нескольких этажей в здании и обогрева отдельных помещений.
- Решетки воздуховодов, называемые анимостаты, устанавливают в отапливаемых помещениях как можно ближе к основанию пола. Так обеспечивается равномерный прогрев помещения.
Кроме эффективного отвода нагретого воздуха, обеспечивают стабильное поступление кислорода, необходимого для горения пламени в топке. Принудительная вентиляция в помещении с установленным камином, должна обеспечивать трехкратный воздухообмен в течение 1 часа. Точный расчет притока воздуха, указан в инструкции по эксплуатации, предоставленной производителем.
Создание воздушной отопительной системы на основе камина, сложное теплотехническое решение. Перед началом работ, лучше проконсультироваться со специалистом.
Выбор мощности и марки камина
Приблизительные расчеты необходимой мощности воздухогрейного камина, выполняют по формуле 1 кВт = 10 м². Некоторые изготовители указывают производительность камина в м³.По объему помещения, высчитать производительность камина достаточно просто. Для этого длину, ширину и высоту комнат, умножают между собой. Полученный результат – это объем помещения. Подбирают камин, способный отопить близкое по значению количество м³.
После расчетов необходимой мощности камина, приступают к выбору понравившейся топки по производителю. Судя по отзывам и неизменному спросу, особой популярностью пользуются несколько моделей:
- Термофор Яуза.
- La Nordica ExtraFlame TOSCA PLUS.
- Palazzetti Ecomonoblocco.
- La Nordica Monoblocco.
- Piazzetta.
Нормы безопасности при прокладке воздуховодов
Температура воздуховодов легко достигает 150-200°С. Поэтому, при прокладке труб соблюдают меры противопожарной безопасности, включающие:
Конвекционная разводка горячего воздуха, сделанная по правилам и без нарушений, эффективно обогревает помещение и максимально безопасна в эксплуатации.
Какой камин лучше – воздушный или водяной
При сравнении эффективности каминов с воздушным обогревом и их аналогов, подключаемых к радиаторной системе отопления, можно прийти к следующим выводам:- Скорость нагрева помещения – воздушное отопление выигрывает у водогрейного. Теплый воздух начинает поступать в помещение сразу после растопки камина.
- Длительность теплоотдачи – сразу после прогорания дров, от воздушного камина прекращает поступать тепло. Нагретая вода в системе отопления и радиаторы, еще какое-то время продолжают греть помещение.
- Цена – стоимость воздушной системы отопления намного меньше, чем изготовление традиционной водяной схемы обогрева. Развести воздуховоды, при желании, можно самостоятельно.
1.
2.
3.
4.
5.
На сегодняшний день благодаря современным технологиям мощность каминных установок увеличилась настолько, что они из декоративных предметов перешли во вполне самостоятельную отопительную систему. Именно поэтому отопление дома камином можно использовать как основное отопление, хотя эффективность такой установки по сравнению с газовой будет все-таки несколько меньше.
При помощи каминных установок можно поддерживать приемлемый температурный режим в доме на даче, так как время его работы там будет меньше чем в обычных домах. А учитывая способность каминов нагревать помещение в течение нескольких часов, можно легко и просто создать комфортную атмосферу в любом частном доме.
Технические характеристики
Каминное отопление частного дома может быть нескольких видов:- минимальное;
- максимальное;
- номинальное.
Остальные виды могут быть также продолжительного принципа горения, но у них камин не может работать более 8 часов. В таком режиме, как правило, мощность топки стоит на минимуме, что позволяет ей выдавать в пределах 3 – 6 кВт тепловой энергии.
В режиме номинальности топка отдает тепловую энергию в размере 10 – 18 кВт. Данные показатели получаются, если оставлять дверь заслонки в серединном состоянии (прочитайте также: " ").
Что касается максимального показателя, то он достигается, если каминная установка стоит на режиме максимально возможном. Дровяное топливо при таких условиях сгорает со скоростью 0,5 – 4 кг топлива за 1 час. Данные параметры являются усредненными, как правило, по факту они разнятся в зависимости от самих характеристик приобретаемой установки, которые указываются в прилагающейся инструкции. Именно с учетом подобных данных определяется необходимая эффективность всей отопительной системы и ее экономичность.
Более того, учитывая технические характеристики камина, можно определить необходимую мощность самостоятельно.
Чтобы это осуществить, необходимо соблюдать ряд правил:
- Во-первых, следует иметь в виду, что на 10 м2 пространства потребуется 1 кВт мощности.
- Во-вторых, данный показатель относителен, ведь для его достижения необходимо достаточно хорошо утеплить помещение, а высота потолка в нем не может превышать 2,8 метров.
- В-третьих, исходя из усредненных данных, делаем вывод, что если камин для отопления дома может выделять мощность до 12 кВт, то его вполне хватит для того, чтобы отопить помещение в 100 м2.
- В-четвертых, для увеличения показателя эффективности можно приобретать дополнительно системы с водяным или .
Воздушная отопительная система обогревает помещение за счет циркуляции горячего воздуха, водяная же нагревает комнату при помощи батарей. В обоих случаях главным по-прежнему будет отопление частного дома камином, в котором за нагрев будет отвечать теплоноситель.
Следует также обратить внимание на то, что одного камина будет достаточно для обогрева помещения до 250 м2.
Система отопления воздухом
Приобретение камина с таким типов обогрева позволяет увеличить эффективность за счет сохранения теряемой тепловой энергии в момент, когда она передвигается по трубам всей системы. Так, воздух переходит из огненной среды в металлическую, а потом в само помещение. То есть число проходящих сред в данном случае значительно меньше, чем при использовании водяной системы отопления, так как во втором случае цепочка представляет собой переход из огненной среды в металлическую у теплообменной установки, потом в водную, затем в металлическую радиаторную и только потом в само помещение.Принцип работы системы с воздушным распределением – это циркуляция тепловой энергии, которая распределяется за счет работы камина по остальной отопительной системе всего дома.
Такое распределение становится возможным при установке гибких теплоизолированных каналов, по которым будут доставляться горячие воздушные потоки по всем комнатам. Данный процесс можно осуществить двумя способами: принудительно и естественно. Можно также комбинировать два данных типа.
При наличии вертикального расположения труб в системе можно вполне использовать естественное распределение. А вот при условии, что расстояние между камином и отапливаемыми помещениями большое, лучше все-таки приобрести систему с принудительным распределением воздушных потоков.
Данная воздушная система позволит в значительной степени увеличить мощность самого , но при этом никак не повлияет на внешний вид всей установки, и она будет отлично выглядеть как воочию, так и на фото.
Во время составления плана схемы следует учитывать такое расположение всех элементов системы, чтобы можно было достичь максимального уровня теплоотдачи. Каминное отопление дома не подразумевает использование специальных нагнетательных установок, что полностью нивелирует потребность в приобретении приборов для уменьшения уровня шума, выделяемого при активной работе всей конструкции.
Естественное распределение тепла
При естественной конвекции необходимо устанавливать воздуховодные системы с сечениями большего размера. Это позволяет снизить до минимума сопротивление аэродинамики. В качестве материалов изготовления советуют приобретать огнеупорные, более того, следует проложить слой противопожарной изоляции в местах, соприкасающихся с огненными элементами всей конструкции. Естественный принцип позволяет обогревать не более 4 комнат, при условии, что длина каждого воздуховода не превышает трех метров. Следует также избегать большого количества изгибов и сужений.Принудительное распределение тепла
Что касается принудительного типа конвекции, то весь воздух поступает в специальную камеру, в которой установлены вентиляторы. Именно за счет вентиляторов и осуществляется процесс распределения воздушных потоков. Печь камин для отопления дома, работающая по такому принципу может располагаться на расстоянии от 10 метров до радиаторов. Это также позволяет приобретать воздуховоды с меньшим сечением и использовать каналы вентиляции гибкого характера. Читайте также: "Какие бывают виды каминов для дома по конструкции, расположению, стилю исполнения ".
Данный принцип работы позволяет равномерно нагревать все помещения, а также увлажнять и фильтровать теплые воздушные потоки. Тем не менее существует определенный минус, заключающийся в том, что он создает повышенный уровень шума в помещении, а также напрямую зависит от электропитания. Читайте также: "Какой камин для отопления загородного дома выбрать – виды, особенности ".
Устройство камина в доме, мнение специалистов смотрите на видео:
Камины с водным принципом работы
Подобного рода системы могут быть установлены в помещениях, которые находятся далеко друг от друга. Данные каминные установки могут быть как вполне самостоятельной тепловой системой, таки дополнительной с газовыми, электрическими или масляными конструкциями. Их принцип работы построен по принципу термокамина, который обладает встроенной теплообменной камерой и закрытой топкой. Читайте также: " ".Следует иметь в виду, что если приобретать водяной камин с принудительной циркуляцией, то необходимо будет обеспечить его подключение к электросети, в противном случае система не будет работать. Читайте также: " ".
Основной частью всей конструкции является насос, который доставляет горячую воду по всем трубам отопительной системы. Именно данный принцип работы делает возможным обогрев целого помещения за минимум времени. Кроме того, существует также возможность приобретения радиаторов меньшего диаметра в пределах 12 мм.
Можно приобретать установки работящие по принципу гидравлического сопротивления, также заранее установить каминную полку для хранения дровяного топлива.