Камин — украшение дома или полноценный источник тепла?
Камин в доме — это красиво, престижно и, наконец, уютно. Многие люди любят провести холодный вечер перед открытым огнем, наслаждаясь общением с близкими. Но многие ли задумывались о том, как превратить камин в систему, способную обогреть весь дом? А ведь это вполне реально.
Каминная система отопления довольно проста и отнюдь не нова. Подобным образом обогреваются многие дома в Скандинавии, Америке, Польше. Но к нам она пришла относительно недавно. Чтобы превратить камин в основной источник тепла, понадобиться специальная топка и воздуховоды. Топка должна быть закрытой, изготовленной из прочного чугуна и иметь возможность подачи воздуха извне. Используемые трубы должны характеризоваться низкой сопротивляемостью потоку теплого воздуха. Трубы следует выбирать на алюминиевой фольге, изолированные стекловолокном или минеральным волокном, толщина которого равна 2 см.
Отопительный камин
Если открытый камин выжигает до 300 м3/ч воздуха, то камин с закрытой топкой потребляет всего около 30 м3/ч. Но даже в этом случае топить дом сутками не получится — можно остаться без кислорода. Открытые окна и двери тоже не выход, поскольку через них будет уходить драгоценное тепло и утратится смысл топки. Решить эту проблему поможет установка камина, который берет воздух с улицы. Визуально отличить такую систему от обычной закрытой топки практически невозможно. Поэтому перед покупкой камина необходимо уточнить, оснащен ли он устройствами, осуществляющими забор уличного воздуха. Второй вопрос, который следует задать продавцу: «Имеет ли камин двойные стенки?» Они позволяют эффективно аккумулировать выделяемое тепло, не давая при этом перегреваться самому камину.
Отопительный камин не имеет высоких конусообразных дымосборников. Его крышка плоская, сохраняющая все тепло внутри топки. Одна закладка дров горит до 12 часов.
Дымоотводный каминный короб
Дымоотводный каминный короб обычно включает несколько отдельных камер. Первая расположена под металлическим конвектором, из которого посредством вентилятора производится забор горячего воздуха. Из этой камеры отходят трубы, выполняющие роль предохранительного клапана при аварийном отключении приточного вентилятора, к решеткам в боковых стенках дымоотводного короба.
Во второй камере с помощью боковой решетки и зазора между каминной топкой и облицовкой камина всасывается холодный воздух. Он согревается с внешней стороны металлического распределителя и от трубы, отводящей отходы продуктов сгорания. Труба может нагреваться до температуры 650–700 °С, поскольку именно в ней происходит процесс окончательного сгорания газов, выделяющихся при дистилляции древесины. Чтобы максимально использовать образующееся тепло, трубы отвода должны быть оснащены специальным радиатором или ребристыми обручами, которые увеличивают теплоотдачу. Также обязательно нужна заслонка (шибер), уменьшающая каминную тягу, когда она слишком велика. Теплый воздух из второй камеры под действием гравитационных сил поступает в помещение, где находится камин, и в соседние комнаты с помощью труб.
Еще одна камера — декомпрессионная. Она играет роль изоляции перекрытий от горячего дымоотводного короба камина. Она снабжается двумя решетками, расположенными несимметрично с противоположных сторон каминного короба для свободной циркуляции воздуха и охлаждения этого пространства.
Дымоотводный короб должен быть обязательно изолирован не только из-за уменьшения теплопотери, но и из-за обеспечения безопасной эксплуатации системы — возможно сильное перегревание стенок и перекрытий. Изоляция выполняется из специальной жаростойкой минеральной ваты или с помощью силикатно-известковых блоков, одновременно являющихся основой конструкции камин.
Распределение горячего воздуха
Максимально эффективное использование тепла, возникающего в процессе сгорания топлива в камине, обеспечивается установкой системы разведения горячего воздуха по разным комнатам. Воздух, нагретый в топке камина, может подаваться как принудительным способом, так и гравитационным.
Гравитационная система распределения горячего воздуха
Если необходимо обогреть площадь небольшой комнаты, где расположен камин, и соседние с ней помещения, идеальным вариантом станет система с гравитационной циркуляцией теплого воздуха. Поскольку горячий воздух легче холодного, он свободно будет подниматься в отопительную камеру, а оттуда по принципу вытеснения, который основывается на разнице температур, посредством воздуховодов последует к выходным отверстиям. Обычно для расстояний свыше 3–4 метров от каминного короба гравитационного потока уже недостаточно: горячий воздух либо не может дойти до выходных отверстий, либо его скорость мала настолько, что производительность отопления становится слишком низкой.
Для установки гравитационной системы лучше использовать каналы, которые изготавливаются из листового железа или термостойких эластичных материалов. Здесь очень важна термо- и звукоизоляция, а также герметичность всех элементов и их соединений. Это касается и той изоляции, которая закатывается в бетонные перекрытия и стяжки пола. При установке подобных элементов в полу или стенах, необходимо помнить о расширении металлов под воздействием высоких температур. Следует заранее предусмотреть варианты компенсации изменяющихся размеров каналов.
Очень важно проследить за тем, чтобы все каналы распределения гравитационной системы были длиной до 5 метров, ровные и хорошо изолированные, поскольку воздух может не подаваться в большое количество комнат. Обычно используются эластичные алюминиевые трубы, характеризующиеся огнеупорностью и хорошей проводимостью. Их максимальная рабочая температура равна 250 °С, а стандартные диаметры круглых элементов и «спиро» каналов — 100, 125 и 150 мм.
Система распределения воздуха, основанная на гравитационных принципах, не требует значительных финансовых затрат и по праву считается независимой и беспроблемной.
Принудительная система распределения горячего воздуха
Сердце принудительной системы конвекции — приточный вентилятор, который подсасывает теплый воздух через топку и затем нагнетает его во все доступные ответвления. Вентилятор должен иметь термостат, быть хорошо звуко- и термоизолирован. Максимальная температура поступающего в него воздуха должна быть не более 150 °С. Аппарат устанавливается не выше 4 метров от камина. Расстояние от вентилятора до подающих воздух отверстий должно быть не более 10 метров.
Перед вентилирующим устройством желательно установить обводной канал с термостатом из двух металлов и дросселем, играющим роль предохранительного клапана при отсутствии электричества. Если температура подаваемого в вентилятор воздуха окажется слишком высокой, через патрубок канала автоматически начнется забор холодного воздуха, который будет смешиваться с поступающим из дымоотводного короба горячим воздухом.
«Разводка» воздуха в соседние помещения осуществляется с помощью максимально коротких изолированных эластичных труб либо оцинкованных прямоугольных каналов. Сечение труб подбирается в зависимости от скорости воздушного потока (от 2,5 до 4 м/сек), длины воздуховода и размера обогреваемых комнат. Термоизоляция каналов обеспечивает минимальные теплопотери и «гасит» акустические эффекты, создаваемые отопительной установкой.
На выходных отверстиях каналов обязательно устанавливаются анемостаты или решетки, регулирующие потоки воздуха. Желательно использование в подающей кассете дополнительного фильтра. Выходные отверстия воздуховодов делаются в стенах, полу, вблизи окон таким образом, чтобы обеспечить правильное распределение поступающего в помещение тепла. Причем воздух должен иметь возможность рециркуляции. Это значит, что он может возвращаться в комнату с камином. Только в этом случае будет достигнута правильная работа всей системы.
Система отвода продуктов сгорания
Топливо, сгорающее в топке камина, выделяет опасные для здоровья химические соединения, попадание которых в жилые помещения может привести к неприятным последствиям. Поэтому камин в обязательном порядке оборудуется воздуходувом, используемым исключительно данной системой отопления.
Устройство должно быть проходимым, обеспечивать необходимую для отвода продуктов сгорания каминную тягу (достигается за счет оптимального соотношения сечения и высоты). Если воздуходув не был изначально установлен в здании, то его можно разместить снаружи, обеспечив при этом надежной теплоизоляцией.
Всякая система, выполняющая функцию отвода продуктов сгорания из здания, должна быть оснащена элементом, который позволяет выполнять чистку (окно для чистки) и удалять конденсат (резервуар с оттоком). Все составляющие системы изготавливаются из жаростойкой стали толщиной 2 мм.
