В современном доме камин не только служит декоративным элементом, ярким украшением интерьера, создающим особую
атмосферу уюта. Он также выполняет функцию отопительного прибора, обогревающего одно или несколько помещений.
Раньше камины к пени были незаменимыми источниками тепла в холодное время года. Постепенно дома стали отапливать
специально разработанные для этой цели эффективные приборы. А в последние годы все активнее используют отопительные
системы, которые передают тепло, полученное в результате сгорания дров в камине, с помощыо теплоносителя.
Основные условия отопления дома с помощью камина - профессионально разработанная и установленная система РГВ, а
также правильный выбор каминного оборудования, которое должно быть приспособлено к постоянной работе и иметь
высокие показатели теплоотдачи.
Принцип действия
Система каминного отопления обогревает помещения с помощью воздуха, который нагревается внутри камина - между
топкой (кассетой, каминной вставкой) и стенками камина (облицовкой). Между топкой, в которой происходит горение,
и облицовкой камина существует воздушный зазор. В нем скапливается горячий воздух, который затем разводится
воздуховодами по разным помещениям, имеющим специальные воздуховоды, - решетки в стенах или потолке. Топочные
газы выхолят через дымовую трубу» не смешиваясь с теплым воздухом. Последний может двигаться как самотеком» так
и механически, с помощью вентилятора. Установив воздуховоды с плавной регуляцией, можно распределять воздушные
потоки, поступающие во все помещения, и таким образом регулировать температуру в них.
Варианты конструкции
Обогревательная способность у традиционного камина с открытой топкой составляет всего 10-20%. Это связано с тем,
что принцип его работы основан на свободном доступе воздуха, поэтому сечение дымоходной трубы достаточно большое
и в нее улетает 70% теплого воздуха. К тому же огнеупорный кирпич, из которого в основном делают открытые топки,
медленно отдаст тепло.
Комнату можно обогреть благодаря воздуховодам, встроенным в дымоход над камином.
Камины с закрытой топкой отдают намного больше тепла, их КПД составляет 70-80%. Закрытая топка (кассета) представляет
собой литой моноблок, изготовленный в заводских условиях, как правило из высококачественного чугуна или стали.
Тонки отличаются размерами, формой, способом открывания стеклянных дверок (в сторону или вверх), конструктивными
и декоративными элементами.
От классического камина с открытой топкой тепло исходит только тогда, когда горит огонь. А от каминной кассеты
тепло можно получать, переведя ее в режим тления (медленного горения) после достижения требуемой температуры. В
этом случае подачу кислорода, необходимого для горения дров, сводят к минимуму с помощью системы регулировки
подачи воздуха. Дрова при этом не горят, а медленно тлеют, нагревая стенки кассеты, которые, в свою очередь,
нагревают воздух. Этого вполне достаточно для того, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещениях.
А одной закладки дров может хватить на всю ночь.
Таким образом, готовая встраиваемая топка наиболее предпочтительна в качестве источника тепла для системы
обогрева помещений воздухом.
Выбор топки
Прежде всего нужно правильно выбрать каминную топку, согласовав ее параметры с особенностями лома или помещений,
которые планируют отапливать. Эти данные обычно указаны в техническом паспорте изделия. Следует принять во внимание
и стоимость эксплуатации, зависящую от параметров оборудования, а также комфорт и безопасность его использования.
Разобраться в том, чем одна топка огличается от другой, без консультации специалиста довольно сложно. Так,
дешевые модели из стали или второсортного чугуна вообще непригодны для обогрева дома.
Мощность - основной показатель топочной камеры. Он напрямую связан с ее объемом. Чем больше топка, тем выше ее
мощность. Топки производят разной мощности - от 10 до 50 кВт. При этом 1 кВт хватает для обогрева 10 м кв. помещения
с высотой потолка 2,5 м, то есть 25 м.куб. Специалисты рекомендуют выбирать топку чуть большей мощности, чем та,
которая необходима, поскольку в домашних условиях невозможно получить заводские показатели, установленные опытным путем.
Чем выше мощность топки, тем быстрее можно обогреть помещение и тем дольше можно пользоваться режимом медленного
горения. Обычно в паспорте топки производитель указывает ее минимальную, номинальную и максимальную мощность.
Ориенитироваться нужно на номинальную, так как максимальная получена экспериментальным путем за короткий
промежуток времени (три-пять часов) в почти идеальных условиях. Кроме того, длительная эксплуатация топки в режиме
максимальной мощности приведет к преждевременному износу оборудования.
КПД - коэффициент полезного действия - указывает на то, сколько тепла может извлечь камин из определенного
количества топлива. У открытого камина КПД составляет 10-20%. КПД закрытой топки, оснащенной системой двойного
дожига, достигает 80%.
Потребление древесины - количество топлива, которое система использует в течение часа. Желательно, чтобы этот
показатель был низким. Чтобы пользоваться камином было удобно, одноразовой загрузки древесины должно хватать
минимум на десять часов.
Особенности воздухообмена
Воздух в сети воздушных каналов может двигаться под действием гравитации или вентилятора.
Естественный воздухообмен предполагает поступление горячего воздуха только в помещения, прилегающие к камину или
расположенные над ним. Горячий воздух по главному каналу соединенному с топкой, поднимается так же, как дым в
дымоходе, а затем расходится по распределительным каналам. Это происходит только в вертикальных каналах, поэтому
длину горизонтальных отрезков сокращают до минимума.
Чем длиннее каналы и чем сложнее их сеть, тем сильнее помехи, возникающие при движении воздуха. Их может
преодолеть только сила тяги в камине, которая напрямую зависит от разности температур нагретого и холодного
воздуха, а также от высоты трубы. Если помехи сильнее тяги, горячий воздух не поступит в помещение.
Принцип работы РГВ
Камины с готовой топкой, соединенные с РГВ, позволяют передавать тепло в другие помещения не только с помощью
излучения, как традиционный камин, но и с помощью конвекции - посредством воздуха, нагретого облицовкой топки.
Конвекция - естественный физический процесс, лежащий в основе работы современных каминов со встроенной топкой.
Холодный воздух попадает под топку, а затем - в специальный зазор (шириной около 5 см) между ее стенками и
облицовкой. В этих местах воздух нагревается, становится легче и, поднимаясь, естественным, конвекционным путем
попадает в кожух, который представляет собой не только декоративный элемент камина, но и накопитель тепловой
энергии. Затем через воздуховоды и вентиляционные отверстия горячий воздух распределяется по помещениям.
Использование принципа гравитации оправданно только в случае отопления двух-четырех помещении, расположенных
недалеко от камина. К достоинствам естественного воздухообмена можно отнести то, что он не требует обслуживания,
не зависит от поставок электроэнергии, не производит шум. Однако он чувствителен к смене давления и движению
воздуха в канале, зависит от расположения камина, планировки помещений и имеет много ограничений, связанных
с прокладкой воздушных каналов.
Механический воздухообмен используют для обогрева большого одноэтажного дома. В этом случае для равномерного
движения и распределения воздуха естественного воздухообмена может быть недостаточно, поэтому на входе воздуха
в камин или в главном канале монтируют вентиляторы, сохраняя при этом возможность работы системы в гравитационном
режиме. Если одного вентилятора недостаточно, можно установить необходимое количество приборов, расположив их поочередно.
Для транспортировки горячего воздуха в канале используют вентиляторы, устойчивые к высокой температуре и ее
перепадам. Такие приборы имеют пропускную способность до 600 м.куб./ч и в cостоянии распределять воздух на
длинные расстояния. Лучше всего размещать их подальше от помещений, в которых находятся люди, например на
чердаке или в «подсобках».
Хотя механическая система дороже гравитационной, она позволяет прокладывать каналы разной длины и высоты,
выбрав вентилятор требуемой мощности, достаточной для транспортировки воздуха к воздуховоду.
Материалы для воздушных каналов
Для прокладки воздуховодов (каналов), по которым движется горячий воздух, используют кирпич или металл (сталь,
алюминий). Можно также установить готовые гибкие трубы. Но в этом случае нужно учесть, что эластичная труба
длиной более метра увеличивает помехи на пути воздушного потока, а значит, требует более мощного вентилятора,
потребляющего больше энергии. Поэтому на длинных участках используют, как правило, оцинкованную сталь, а на
коротких - эластичные трубы.
Каналы, по которым движется нагретый воздух, должны быть термоизолированы. Благодаря изоляции сокращаются потери
тепла, частично гасится шум и повышается пожаробезопасность конструкции. Важный элемент системы РГВ - фильтр.
Его задача - задерживать пыль. Обычно фильтр устанавливают над камином, обеспечивая доступ к этому элементу
системы, ведь его нужно периодически чистить.
Как бороться с помехами?
При движении воздуха в канале могут возникнуть помехи. Поэтому еще на этапе проектирования нужно подумать о том,
как их минимизировать. Меньше всего помех в прямых каналах с круглым сечением и большим диаметром. Для небольших
домов диаметр круглых каналов и ширина квадратных могут колебаться от 100 до 250 мм. Чтобы уменьшить помехи в
системе, воздуховоды соединяют с камином отдельными каналами, избегая ответвлений и тройников. А к более
удаленным прокладывают каналы с гладкой внутренней поверхностью.
Систему РГВ лучше разрабатывать на этапе проектирования дома.
В этом случае можно подобрать наиболее приемлемый камин, способ подачи воздуха, спроектировать каналы, по
которым будет проходить нагретый воздух, выбрать размеры труб-воздуховодов, а также вид топлива. Технический
проект системы РГВ следует поручить специализированной фирме. Чтобы система работала эффективно, она должна
быть максимально централизованной, а сеть каналов - простой. Желая сэкономить на длине воздушных каналов,
камин стараются разместить в центре дома или группы помещений, которые собираются отапливать. Для того чтобы
камин мог работать с соответствующей отдачей тепла, следует обеспечить приток в помещение необходимого
количества свежего воздуха (не менее 10 м.куб./ч на 1 КВт номинальной мощности) - лучше по отдельному
воздуховоду прямо к камину.
Система распределения тепла от камина
Теплый воздух по воздуховодам поступает в комнаты, расположенные выше, и обогревает их через специальные
вентиляционные отверстия. Благодаря этому достигается экономия энергии, затрачиваемой на обогрев помещений.
Чтобы шум, издаваемый вентилятором, не мешал обитателям дома, скорость движения воздуха в каналах не должна
превышать 3 м/с. Источником шума может быть и воздуховод, если он небольшого размера, неправильно подобран
или плохо закреплен, что приводит к вибрации. Производители оборудования для РГВ печатают в каталогах инструкции
по подбору вентиляторов с учетом назначения и мощности. Если сделать все правильно, проблемы не возникнут.
Чем топить?
Рекомендуемое топливо обычно указано в паспорте топки. Если речь идет о дровах, используют поленья диаметром
50 - 100 мм. Оптимальным топливом считается древесина плотных лиственных пород дерева (дуба, граба, бука, березы),
влажность которой не превышает 20%. Такая древесина имеет более высокую теплотворность, обеспечивает длинное
пламя и хорошо подходит для каминов с топочным отверстием большого размера. Топливо из хвойных пород содержит
много смол, при горении коптит и трескается. Мягкая древесина, как и пересушенные дрова, искрит и быстро
сгорает. Иногда в топку можно бросать брикеты бурого или каменного угля (если это предусмотрено руководством
по эксплуатации). Нельзя использовать в качестве топлива горючие жидкости, резиновые или пластмассовые изделия,
строительный мусор и хозяйственные отходы.
Преимущества и недостатки каминного обогрева
Преимущества. Отопительный прибор занимает мало места и быстро разогревается. Кроме того, каминный обогрев с
системой РГВ прост, надежен и доступен по цене. Он предполагает использование самого дешевого топлива -
древесины - и особенно рекомендован тем, кто собирается уменьшить расходы на отопление лома.
Недостатки. Потоки воздуха поднимают пыль в помещении, что неприемлемо для людей, страдающих некоторыми видами
аллергии. Использование камина в качестве основного отопительного прибора требует больших запасов дров,
которые нужно где-то хранить. Места возле воздуховодов нуждаются в постоянной уборке. А кроме того, следует
регулярно чистить дымоход и избавляться от пепла.
Вопрос - ответ
Можно ли использовать для обогрева дома только дровяной камин?
Каминное отопление требует постоянного внимания. Прежде всего нужно пополнять запас сгорающих дров - в лучшем
случае дважды в сутки. Несмотря на то что закрытая топка образует большое количество тепла, которого может
хватать для обогрева всего дома, специалисты рекомендуют установить кроме камина еще одну, дополнительную
систему отопления с другим видом топлива, чтобы в случае нехватки дров, болезни или длительного отсутствия
хозяев дом не остыл, проще всего использовать в качестве дополнительного электрическое отопление или выбрать
систему с топливом подешевле - работающую на газе или масле.
