Воздушное отопление дома камином

Принцип работы

В обществе камины ассоциируются с аристократическим помещением и богатым интерьером. Поэтому многие считают, что отопление камином – это слишком дорогое удовольствие несвойственное для их социального слоя. Тем не менее, небольшой дровяной камин способен согреть малогабаритную квартиру в считанные минуты.

Камин с воздушным контуром

Современные исследования показали, что эффективность обогревания обычных печек можно повысить в несколько раз за счет организации конвекционной схемы передачи тепла. Конвекционная схема обогревания помещения использует физические законы нашего мира, то есть, теплый воздух, исходящий из труб, будет подниматься и обогревать помещение.

Главным отопительным оборудованием в устройстве топки является вкладыш, в котором происходит нагрев воздуха. Вкладыш окружен патрубками с воздухом. Патрубки подключаются к системе труб для развода воздуха. Воздух приводится в движение с помощью вентиляторов.

Необходимо заметить, что отопительное оборудование с воздушным отоплением может перемещать горячий воздух за счет гравитационной системы, в которой задействуют закрытые вентиляционные ходы. В такой системе движение воздуха обеспечивается за счет разницы температуры между газами. Гравитационная система очень требовательна к размещению труб – количество поворотов должно быть минимальным.

Воздухопроводные каналы камина

Чтобы отопительные камины могли качественно протапливать все помещение, в каждой комнате должно стоять вентиляционное отверстие с решеткой. Чтобы прогревание комнаты осуществлялось со всех сторон, в потолок часто встраивают анемостаты или закрытые диффузоры.

Такая отопительная система не подходит для прогревания комнаты с вентиляцией. То есть, трубы не проводятся на кухню, в ванную или гардеробную. Если эту рекомендацию проигнорировать, то в квартире создастся атмосфера с нарушенным давлением воздуха. В условиях нарушенного давления воздуха неприятные запахи не покидают кухню, а остаются в ней.

Также газовые камины с воздушной системой обогревания не рекомендуется устанавливать в комнатах, где есть большие окна или двери с плохой герметизацией. Стоит отметить, что герметизацию можно улучшить своими руками при помощи современных строительных материалов. Тогда воздушное каминное отопление сможет распространяться и на эти помещения риска быть вытянутым в атмосферу.

Достоинства такого типа отопления

Рассмотрим эффективность экономии и стабильность работы воздушной системы:

• Снижение расходов на 10-20%. Камин с воздушным отоплением функционирует еще некоторое время после затухания за счет циркулирующего горячего воздуха в трубах. Даже после затухания отопительная система продолжает отопление частного дома;
• Использование горячего дыма. Температура уходящего в атмосферу дыма составляет 170-200 градусов. Так почему бы не использовать этот газ в качестве дополнительного источника тепла для обогревания комнаты? Такие камины оснащаются специальным воздуховодом для циркуляции горячего дыма;

Схема работы воздушного отопления

Вентиляция и отопление

Рассмотренные достоинства воздушного отопления красноречиво говорят об эффективности подобной отопительной системы. Отопительные системы с воздуховодами могут похвастаться тремя способами обогревания:

• Конвекцией. За счет перемешивания холодного и горячего воздуха;
• Теплопередачей. Стены дома хорошо прогреваются от горячего воздуха;
• Излучением. Тепло исходит от открытой каминной топки.

Такая сложная отопительная система может устанавливаться только на этапе строительства нового дома. Установить своими руками подобную систему достаточно сложно. Для ее монтажа требуется превосходное понимание чертежей, значительные расходы на материалы для труб, переходники и на герметизирующие вещества. Кроме этого, монтаж вентиляционной системы лучше доверить специалисту, работа которого, естественно, оплачивается.

Особенности устройства печки

Размеры огнеупорного кирпича

Выше было доказано, что воздушная циркуляция намного эффективнее, чем традиционное каминное отопление. Высокие показатели КПД держатся за счет особой конструкции печки. Стоит отметить, что газовые камины мало чем отличаются в устройстве печек.

Кассетный камин – это самая требовательная конструкция к правильному обустройству печки.Для его обустройства строители используют только огнеупорный кирпич или металлические конструкции из чугуна.

Сверху над печкой располагаются вентиляторы. Практика показала, от их надежности зависит отопление дома камином. Поэтому специалисты рекомендуют подбирать только огнеустойчивые вентиляторы, если планируется их установка своими руками.

Что касается декоративных элементов, то для частного дома их наличие необязательное. Тем не менее, дачники активно покупают топки с декоративными элементами со стеклянными дверками, современными механизмами открытия и т.д. При выборе печки под камин в загородном доме особое внимание следует обращать на мощность устройства, которое можно определить в техническом паспорте. Мощность печки растет вместе с ее размерами.

Схема нагрева воздуха в камине

Отдельно необходимо отметить закрытую печку. Закрываемая конструкция дополнительно увеличивает мощность всей конструкции за счет тления, которое обеспечивается закрытой дверкой. В результате увеличивается не только мощность оборудования, но и возрастает экономия потребляемого топлива за счет уменьшения подачи воздуха. Таким образом, закрытая топка – это эффективное и экономичное оборудование для обогревания помещения.

Ошибки при выборе камина с воздушным обогревом

Общепринятая схема выбора отопительного оборудования в этом случае неприемлема. Большинство считает, что мощность топки подбирается под площадь комнаты с расчета 1 кВт на 10 м2. Время показало, что выбор топки под камины для загородного дома с воздушным отоплением требует комплексного подхода.

Слишком мощные газовые печки приводят к перегреву квартиры. Жильцам приходится открывать окна или уменьшать количество используемого топлива для обогрева. Частые температурные колебания провоцируют простудные заболевания и другие неприятные симптомы – слабость, головокружение и бессонницу.

Таблица расчетов площадей камина

Как рассчитать необходимую мощность топки для камина с воздушным отоплением? Специалисты советуют обращаться с этим вопросом к продавцам-консультантам. Обращаться к специалисту необходимо правильно, то есть, с предоставлением информации по площади помещения, типа вентиляции и количеству комнат. Только в таком случае продавец подберет нужную мощность оборудования.

Итоги

Видео: Воздушное отопление дома

Устройство камина с воздушным отоплением, как его сделать своими руками

Зимние холода заставляют каждого задумываться о вопросе обогрева помещения. Существует несколько способов, отличающихся по виду устройства, топлива, эффективности. Еще несколько десятков лет назад в странах центральной Европы единственным способом отопления являлся камин. Он продолжает оставаться популярным устройством и в настоящее время, но считается, что его функции сводятся лишь к факту самого присутствия в комнате, а возможности нагреть воздух в комнате носит лишь локальный характер.

Но идеи совершенствования классического камина позволили еще в то далекое время не только увеличить эффективность использования камина, но и применять его для отопления дома, состоящего из нескольких комнат. Созданный камин с воздушным отоплением является одной из удачных модификаций классического камина, поскольку имеет ряд характерных конструктивных дополнений.

Как работает

Чтобы в полном объеме оценить эффективность камина с воздушным контуром, придется рассмотреть принцип передачи тепла в классическом камине. Как известно, существует три способа, позволяющих передавать тепловую энергию. Теплопроводность воздуха достаточно мала, поэтому такой способ никогда и не рассматривался в качестве доминирующего.

Достоинства конвекции раньше не были объективно оценены, поэтому ключевая ставка делалась на излучение. Классический камин с открытой топкой нагревал даже не воздух в комнате, а окружающие предметы, а те, в свою очередь, передавали тепло воздуху и комната прогревалась. Однако о передаче тепла в другие помещения даже нельзя было мечтать.

Со временем перенос вещества, как способ транспортировки энергии все больше и больше стал интересовать печных мастеров. Современное воздушное отопление от камина основано на том, что нагретый воздух разносится по комнатам. В конструкции такого камина реализовывается выполнение двух основных задач:

• эффективный нагрев воздушных масс;
• их передача на расстояние.

С первой задачей помогают справиться полые каналы, которые устраиваются в корпусе камина между топкой и внешней стенкой. Они могут быть выполнены в виде лабиринта для того, чтобы увеличить площадь контакта воздуха с нагретыми стенками топки.

Подобным образом устроена русская печь в районе дымохода. Только тап передача тепла производится от горячего воздуха к стенкам. Воздух снизу попадает в каналы через специальные отверстия и нагревается. Конвекционные потоки движутся вверх и походу движения температура воздуха еще больше повышается. Для движения воздуха по извилистым каналам одной естественной конвекции недостаточно. Приходится применять вентиляторы, которые нагнетают новые порции воздуха и вытесняют нагретые массы, обеспечивающие обогрев комнаты.

Вторая задача реализуется за счет разводки воздушного канала по комнатам. Теплый воздух по воздуховодам попадает в соседние комнаты. Если длина воздуховода не превышает 3 метров, тогда для транспортировки используется естественная конвекция. В противном случае обеспечивается принудительная циркуляция.

Достоинства

Рассмотрим основные достоинства каминов с конвекционным отоплением, а затем перейдем к устройству. Системы отопления с воздушной циркуляцией имеют целый перечень преимуществ перед классическим камином, выделим только самые значимые из них.

• Передача тепла с помощью излучения полностью прекращается при остановке камина. Когда погаснет камин с конвекционным принципом нагрева, воздух некоторое время продолжает циркулировать, отапливая все комнаты. Этот факт способствует экономии топлива и повышению КПД.
• Благодаря тому, что для отопления дома используется воздух, есть возможность увеличить эффективность работы камина за счет дополнительного теплообмена не только в области топки, но еще и в дымоходе.
• Циркуляция воздуха подразумевает поступление новых порций извне. Это обеспечивает дополнительную вентиляцию в помещении.
• По сравнению с водяным отоплением, где передача энергии осуществляется в два этапа, воздушный отопительный контур транспортирует непосредственно теплоноситель, который будет наполнять комнату.
• Наличие вентиляторов, которые участвуют в циркуляции теплоносителя, увеличивает длину каналов с воздуховодами до 10 метров.

О возможности установки камина необходимо думать при возведении стен. Во-первых, строительство фундамента для камина легче выполнить, когда еще нет напольного покрытия, а во-вторых, разводка воздушных каналов требует частичного разрушения стен. Во время их возведения можно сразу снабдить комнаты каналами.

Составные элементы

Чтобы понять устройство камина с воздушным отоплением, нужно вникнуть в принцип конвекционной передачи энергии и в строение самой конструкции.

• Корпус камина, выполненный в виде портала.
• Топка закрытого типа.
• Распределительный узел, в котором происходит перенаправление воздушных потоков по каналам.
• Воздуховоды, их роль могут играть гибкие трубы.
• Декоративные решетки, прикрывающие места выхода воздуха в пространство комнаты.

Самостоятельный монтаж

Следует сразу заметить, что все работы по организации постройки камина с воздуховодом своими руками довольно трудоемкие. Кроме того, процесс подразделяется на этапы, каждый из которых имеет свое теоретическое обоснование.

Однако это не говорит о том, что самостоятельное обустройство такого камина невозможно. При наличии готовых проектов и необходимых чертежей, можно выполнить весь монтаж качественно и без существенных ошибок даже с минимальным опытом в печном деле.

Многие профессионалы охотно делятся своими наработками. Рекомендуется использовать проверенные годами идеи опытных мастеров. Готовая схема монтажа углового камина воздушного отопления поможет начинающему мастеру на каждом этапе начиная с кладки самого корпуса.

Выбор места для камина

Первый подготовительный этап сопровождается выбором места установки будущего камина. Несмотря на то что по дизайнерскому решению существует множество вариантов, в данном случае придется руководствоваться исключительно практичностью решения.

Для качественного отопления дома камином необходимо не только обеспечить комнаты системой воздуховодов, но и оптимизировать длину каналов. Чем меньше длина, тем более качественным будет циркуляция. Следовательно, камин необходимо устанавливать в углу, чтобы задействовать максимальное количество комнат.

В больших домах все комнаты прогреть не удастся, и с этим придется мириться. Но в типовых планировках всегда можно отыскать такую комнату, которая бы граничила с максимальным количеством других комнат.

Возведение фундамента

По своей массе камин с конвекционным отоплением практически не отличается от классического камина. Этап возведения фундамента тоже будет аналогичным. Роется котлован так, чтобы его глубина была 60-70 см. В зависимости от выбранного проекта, камины могут иметь подиум или прямоугольный корпус, как у английских стилей. Это будет влиять на то, какой площадью выполнять фундамент. Его границы должны на несколько сантиметров превосходить габариты камина.

Для заливки фундамента потребуется песок и щебень. Но иногда котлован заполняют бетонными блоками. Все это создает надежную опору для камина. В качестве раствора следует использовать состав для кладки в пропорции 1:4 из цемента и песка. Высота фундамента должна соответствовать уровню напольного покрытия. Все остальные строительные работы требуется приостановить для полного застывания раствора.

Кладка стенок

Сделав на фундаменте прослойку из рубероида, можно приступать к кладке самого камина. Чтобы учесть наличие всех узлов и калориферных каналов, через которые будет проходить воздух, следует кладку выполнять отдельными рядами по строго определенной схеме. Этот принцип не зависит от опыта работы. Даже профессионалы осуществляют подобные действия с тем отличием, что многие схемы они помнят наизусть.

Некоторые варианты каминов предусматривают формирование топки из кирпича. Но встречаются популярные модели, в которых металлическая топка в виде кассеты встраивается в кирпичный портал. Измерения показывают, что варианты с металлическими топками обладают несколько большим КПД, чем с кирпичными. Однако разница настолько несущественна, что каждый выбирает подходящее исполнение на основании собственной платежеспособности.

Установка воздуховодов

В том месте, где воздуховоды проходят сквозь стены комнаты, температура воздуха не такая высокая, как в топке очага. Но предусмотреть условия безопасности все равно необходимо. Места соприкосновения воздуховода и отделочных материалов стен изолируются минеральной ватой.

Сама же магистраль выполняется из кирпича при постройке дома или из гибкой металлической трубы. Задача мастера заключается в теплоизоляции этой магистрали, чтобы воздух как можно дольше сохранял энергию при транспортировке. Скрыть воздуховод можно с помощью короба из гипсокартона. Для этого выполняется каркас из металлического профиля и обшивается листами термостойкого гипсокартона. В некоторых случаях воздушные каналы выполняются внутри стены.

Качественно смонтированная система отопления позволяет с помощью камина эффективно нагреть стразу весь дом, таким образом, удается совместить декоративные качества и технические возможности.