Как работает камин с воздушным отоплением

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.

Тип установки – напольные и встраиваемые

Камины закрытого типа, выпускаются в двух модификациях, отличающихся конструкцией и особенностями монтажа:

Напольные камины – по своей конструкции, напоминают дровяную печь. Корпус установлен на пол. В зависимости от конструкции, топка имеет от 1 до 3 стеклянных панорамных стеклянных стенок. Камин устанавливается к стене приставным методом и фиксируется для неподвижности с помощью крепежа.
Воздушное каминное отопление данного типа, отличается высокой теплоэффективностью и простотой установки. После подключения к дымоходу, оборудование готово к эксплуатации. Проведения дополнительных ремонтных работ, не требуется.

Встраиваемые камины – в этом случае, речь идет о закрытой топке, устанавливаемой в специально изготовленный в стене портал. Преимущество решения в том, что конструкция не занимает свободное место комнаты, создается полная имитация классического камина.

Для установки, требуется проведение подготовительных работ: изготовление портала-ниши, подведение конвекционных каналов.

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.

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:

La Nordica ExtraFlame TOSCA PLUS.

La Nordica Monoblocco.

Нормы безопасности при прокладке воздуховодов

Температура воздуховодов легко достигает 150-200°С. Поэтому, при прокладке труб соблюдают меры противопожарной безопасности, включающие:

Обязательная изоляция воздуховодов фольгированной теплоизоляцией. Мера обязательная при монтаже труб в помещении любого типа.

В местах прохождения через плиты перекрытия и межкомнатные перегородки, предусматриваются противопожарные разделки от горячих воздуховодов. С этой целью устанавливаются специальные проходки, изолирующие трубу от соприкосновения с легко воспламеняемыми материалами.

Чтобы правильно организовать распределение тёплого воздуха, применяются вентиляторы. Допускается применение устройств с высоким термическим сопротивлением.

Сеть теплоизолированных воздушных каналов, регулярно обслуживается. Проверяется герметичность труб. Предусматриваются удобные ревизионные люки для проверки системы.

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.

Воздушный камин без установки конвекционной разводки, существенно уступает водяному. При грамотном подключении воздуховодов, эффективность существенно возрастает, что делает возможным применение в качестве дополнительного или основного источника обогрева.

Камин с системой воздушного отопления

Камин – это уют, тепло и в определённой степени изысканность. В большом загородном доме долгими зимними вечерами комната, в которой установлен камин, наверняка будет пользоваться особым расположением для всей семьи, включая домашних животных. Вот только остальные помещения при этом могут остаться холодными, так как очаг с прямым дымоходом в состоянии обогреть лишь ограниченное пространство. В остальных помещениях придётся ставить свои источники тепла, что довольно затратно во всех смыслах этого слова. Но если немного подумать и соорудить камин с воздушным отоплением, появиться возможность обогреть сразу весь дом. Это и удобно и экономично и стильно.

Как это работает

Многие люди думают, что расположенный над топкой камина кожух служит лишь для того, чтобы дым не рассеивался по помещению. Такое имеет место по отношению к каминам с открытой топкой, но встречаются такие камины довольно редко. Современные камины предусматривают любование живым пламенем, но только через прозрачную заслонку и в этом случае кожух, казалось бы, теряет все свои необходимые функции.

Это неверное суждение. Именно кожух наравне с пламенем выполняет обогрев комнаты. И если его оборудовать системой воздушного отопления, то и весь дом. Расположенный в нём вкладыш, окружённый трубками, подключёнными к разводу отопительных труб, обеспечивает конвекцию горячего воздуха при помощи одного или нескольких вентиляторов. Иначе говоря, гонит нагретый воздух по всему дому, отапливая его от подвала, до второго этажа.

Небольшой одноэтажный дом можно обогреть и без принудительной циркуляции воздуха. Перепад температур обеспечит этот процесс естественным образом.

Достоинства

Если настроиться на романтический лад, то достоинства камина с воздушным отоплением можно перечислять довольно долго. Но главная задача его не в этом, хотя сбрасывать романтику со счетов никогда не следует. И всё-таки камин в первую очередь для обогрева, а уж потом для всего остального. Так что перечислим чисто практические достоинства:

• Во-первых, установка такого камина обойдётся значительно дешевле, чем, например, камина с водяной системой отопления.
• Во-вторых, расход топлива сократится примерно на 20-25 %.
• И, в-третьих, КПД такого камина 80-85 %, в то время как обычный камин даёт не больше 35 %.

Этих трёх факторов вполне достаточно, чтобы на этапе строительства загородного дома или дачи, задумать и спроектировать камин с именно такой системой отопления.

Конструкция камина и всей системы отопления

Традиционно сам камин мало чем отличается от своих более простых собратьев. Принцип работы у них один и тот же – обеспечивать качественное сгорание топлива и поэтому состоит он из:

А вот дальше начинаются усовершенствования, для которых необходимы следующие детали:

• Вентилятор или даже несколько.
• Патрубки, повышающие тепловую эффективность.
• Распределитель и воздушные тройники.
• Фильтр.
• Вентиляционные решётки, расположенные и в кожухе и в комнатах.

Спроектировать и провести самостоятельно установку камина с воздушным отоплением – задача не из простых. Делать это нужно во время проектирования самого дома, а значит лучше поручить решение этого вопроса специалистам, которые смогут правильно рассчитать не только расположение воздуховодов, но и размеры самого камина.

Выбираем сам камин

Величина камина играет существенную роль в отоплении всего дома. Только в случае с воздушной системой принцип: чем больше топка – тем лучше, не подойдёт. Учитывать придётся ещё некоторые факторы, как то:

• Ширина и высота портала.
• Габариты топливника.
• Высота дымосборника.
• Сечение дымохода в зависимости от конфигурации его стенок.

Всё это учитывается в зависимости от количества отапливаемых помещений, этажей, окон и типа вентиляции. Существуют специальные таблицы, помогающие произвести эти расчёты, но, повторим ещё раз, если нет опыта в этом деле, лучше обратиться за консультацией к специалистам. И уже под их руководством или просто следуя советам, можно приступать к установке камина с воздушной вентиляцией своими руками.

Правила, которых следует придерживаться при монтаже

Этих правил не так уж и много, но не соблюдение их может привести не только к неэффективной работе камина, но и к другим более опасным последствиям.

• Основной вентилятор должен быть выбран и установлен с таким расчётом, чтобы его шум не мешал комфорту.
• По этой же причине трубы воздуховода должны быть круглого сечения.
• Конвекционная камера должна быть выполнена из оцинкованного железа и обшита гипсокартоном.
• Нельзя включать в систему воздушного отопления помещения, в которых предусмотрена автономная вентиляция. Кухня, ванная комната. Встречные потоки могут нарушить правильную циркуляцию воздуха, что приведёт к нехорошим последствиям в виде неприятных запахов и повышенной влажности.
• Для обеспечения пожарной безопасности необходимо соорудить отсечку жара от потолка.

Эти нюансы соблюдать просто необходимо.

Готовимся к работе

Этот этап не менее важен, чем само строительство. Подготовка инструментов, материалов и помощников – залог успеха. И если с помощниками вопрос можно решить полюбовно, то за инструментами и материалами придётся ехать в магазин и скорее всего не один раз, потому что список и того и другого довольно большой. Итак, материалы:

• Огнеупорный кирпич.
• Красный керамический кирпич.
• Раствор для кладки или его составляющие (песок, глина, цемент).
• Составляющие для фундамента (гравий, цемент, песок).
• Доски для опалубки.
• Керамическая декоративная плитка.
• Рубероид.
• Армированная сетка.
• Фольга.
• Чугунная закрытая топка.
• Металлический уголок.
• Вентиляционные патрубки.
• Трубы толстостенные.
• Трубы гибкие.
• Трубы типа сэндвич.
• Вентиляторы.
• В зависимости от художественных предпочтений плитка для облицовки портала и кожуха.

Это всё придётся покупать в строительных магазинах, или доставать другими способами, не нарушающими закон. А теперь инструменты и приспособления:

Приобрести и достать этого всё можно заранее, но приступать непосредственно к работе только после того, как будет точно выбрано место установки камина и имея в руках детальный план проведения отопительного контура.

Правила заливки фундамента

Настоятельно рекомендуется провести эту несложную, но ответственную операцию в одно время с заливкой общего фундамента под дом. Или на раннем этапе возведения стен.

Место для камина уже должно быть определено при проектировании.

Главное и нерушимое условие заключается в том, что фундамент под камин или печь ни в коем случае не должен быть совмещён с фундаментом дома. Любое строение со временем даст осадку, что приведёт если не к полному разрушению камина, то к его деформации, не совместимой с функционированием. В остальном больших различий между фундаментами нет, кроме размера, естественно.

Кладка основания

Проверив строительным уровнем ровность пола, и убедившись в его идеальности, можно приступать к укладке кафельной плитки. Плитка укладывается на специальный грунт с таким расчётом, чтобы получившаяся площадка была на 15-20 см шире основания камина.

Термозащита стены

Если у вас спроектирован пристенный или угловой камин, необходимо обезопасить стены от перегрева. Для этого отлично подойдёт та же плитка, которая использовалась для основания камина или любой другой теплоизоляционный материал.

Основание под топку

Кладка печей и каминов – это искусство, требующее обучения и многолетней практики. Для того чтобы осуществить монтаж камина с воздушным отоплением своими руками лучше выбрать готовую чугунную топку, установка которой выполняется на специально подготовленное основание из кирпича или газобетонных блоков.

Установка топки

Чугунную топку из-за её немалого веса лучше устанавливать с помощником, тщательно проверяя горизонтальность строительным уровнем. Так же следует учитывать, что между топкой и основанием должно быть небольшое воздушное пространство. В случае с готовой покупной топкой он достигается за счёт ножек. Если топка делается самостоятельно этот момент надо учитывать при укладке основания.

Кирпичный фартук

Фартук делается из красных, смоченных в воде кирпичей. В зависимости от места расположения камина он делается или по периметру или с тех сторон, которые не прилегают к стене.

Монтаж дымохода

В зависимости от расположения камина и конструкции всего дома, дымоход, собранный из двойных труб типа сэндвич, можно вывести или через крышу, или через стену. В любом случае надо следить, чтобы дымоход не заужался, разветвлений и загибов было как можно меньше, все стыки хорошо герметизированы, а проход сквозь крышу или стену был выполнен через проходной патрубок с минеральной изоляцией.

Воздушный кожух

Кожух – это каркас из уголков, обшитый гипсокартоном, расположенный надо топкой вокруг дымохода. Именно здесь будет нагреваться воздух, который потом с помощью встроенных патрубков, соединённых с отопительным контуром из гибких металлических труб, обеспечит тепло во всём доме. Изнутри кожух необходимо проклеить минеральной ватой, а дымоход обернуть радиатором для большей теплоотдачи.

Изящество и стиль

И вот камин готов для того чтобы отапливать ваш дом. Но вид у него не очень-то презентабельный. Самое время подумать, как его украсить, чтобы он соответствовал общему стилю, да при этом ещё использовать такие материалы, которые не только украсят камин, но и укрепят его. Очень хорошо для этой цели подойдут керамическая плитка, декоративный камень или всё тот же красный кирпич. Выбор зависит только от фантазии и художественных предпочтений хозяев дома.

Выполнив и эти работы, не стоит сразу же загружать топку дровами, или специальными брикетами, если вы выбрали пиллетный воздушный камин. Выждав несколько дней, вы позволите затвердеть всем смесям и растворам, которые были использованы. И уже по истечении этого срока можно впервые растопить камин и проверить, что у вас получилось. Если всё было выполнено правильно и качественно, живое тепло очень быстро распространится по всем комнатам, делая ваш дом уютным.