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.

Превращаем камин в полноценный источник тепла для всего дома

Любой владелец частного дома мечтает о большом камине, который сам по себе создает атмосферу тепла и уюта. Возле открытого огня темными, зимними вечерами будет собираться вся семья, обмениваясь событиями за день. Однако современные камины – это не просто декоративная часть интерьера. Грамотно проведенная модернизация превращает камин с водяным контуром отопления в полноценный источник тепла для всего дома, наряду с общепризнанным нагревательным оборудованием заводского изготовления.

Как показывает практика, камины для воздушного отопления дома и оснащенные водяным контуром также помогают существенно экономить на потреблении энергоносителя. Ведь твердое топливо стоит несколько дешевле, по сравнению с ценой на электроэнергию и газ.

Что собой представляет камин с водяным контуром отопления?

Камин – это вид нагревательного оборудования, где генерация тепла проводится за счет сгорания первичного топлива. Это могут быть дрова, уголь, пеллеты. Существуют газовые камины для отопления.

Каминное оборудование может быть:

• с открытой и закрытой топками;
• водяным и воздушным контурами отопления;
• естественным и принудительным притоком воздуха;
• встраиваемыми и свободностоящими.

Главной отличительной особенностью нагревательного прибора является открытая топочная камера.

Область образования тепла и зона окисления топлива (зона технологического процесса) здесь объединены, что снижает процент обогрева окружающей среды в результате естественной конвекции воздуха. Температура в помещении в большинстве своем повышается за счет лучистой энергии (ИК-волн).

Основным недостатком вышеописанной схемы теплообмена камина и окружающей среды – существенные потери тепла с отходящими из топочной камеры продуктами горения энергоносителя через кирпичный дымоход. Повысить эффективность нагревательного оборудования позволил встроенный водяной контур, который интегрируется в разводку системы отопления дома. То есть камин с водяным контуром отопления производит обогрев помещения и за счет образования ИК-волн, и по принципу обычного котла, подогревая теплоноситель в радиаторах.

Устройство оборудования

Основой камина является стальной кожух (16). В него монтируется топочная камера (1). Чугунная дверца (2) не дает жару выпадать из топочной камеры. Для этого она оснащается каленым стеклом (3) и засовом (4). Кожух топочной камеры (5) соединяется с каркасом при помощи чугунных осей. Низ топки выполнен из толстолистного чугуна (6). Поверх его укладываются колосники (10).

Сегодня каминный нагревательный элемент можно купить на рынке аналогичного оборудования. Однако некоторые люди хотят сделать камин с водяным отоплением своими руками. Для этого нужно подробнее ознакомиться с его устройством.

Они также имеют внушительную толщину, так как здесь происходит непосредственная реакция окисления энергоносителя. Газовые камины для отопления не имеют колосниковой решетки, так как здесь не образуется зола, которая должна скапливаться в зольнике. Топочная камера имеет чугунный заборчик (11). Он выполняет и декоративную функцию, и выступает в качестве дополнительной защиты от выпадения горящего топлива. Зольник (7) в нижней части устройства необходим для сбора твердых продуктов горения. Он в обязательном порядке должен быть выдвижным.

Комплектующие камина с водяным контуром отопления.

Регулировка интенсивности горения энергоносителя происходит за счет подачи первичного воздуха. Регулирующую функцию выполняют окошко (8) в зольнике и дроссель с ручным управлением (9). Вторичный воздух, необходимый для дожигания газообразных продуктов горения дров и твердых частиц, которые поднимаются вместе с потоками газа, поступает через отверстие в каленом стекле дверцы.

Камин с водяным контуром отопления своими руками оснащается дымогарными трубами, через которые дым проходит в дымоход (12). Обязательный атрибут дымохода – регулирующий шибер (13). Угол его наклона определяет специальный механизм (14). Подача холодного теплоносителя с контура отопления происходит через нижние патрубки (18). Подогретый теплоноситель покидает камин через верхние патрубки (19). Патрубки 20-22 предназначаются для монтажа змеевика, терморегулятора.

Как устроены камины с воздуховодами?

Камин с воздушным отоплением устроен проще, по сравнению с аналогичным оборудованием, но имеющим водяной контур. Именно потому изготовить в кустарных условиях первый вариант намного легче, чем сделать камин с водяным отоплением своими руками. Этим и объясняется популярность воздушного контура в частных домах. Такая разводка выступает прекрасным альтернативным способом обогрева помещения, когда основной (газовый или электрический котел) по каким-то причинам перестали функционировать.

Воздушный метод обогрева.

Камины для воздушного отопления дома схожы по строению с аналогами, имеющими водяной контур. Интерес составляет процесс выведения продуктов горения из системы.

Камера I. Она расположилась под металлическим конвектором. Она оснащается вентилятор, который подает горячий воздух. Последний поступает из топочной зоны. Камера I оснащается рядом труб. Они монтируются к боковым стенкам дымоотвода камина. Эти трубки заканчиваются клапанами. Подобное устройство необходимо, если отключат электричество и приточная вентиляция перестанет работать.

Камера II. Через нее происходит забор холодного воздуха через боковые решетки-вентиляторы внешней оболочки камина. Холодный воздух согревается металлическим корпусом нагревательного элемента и трубами, через которые происходит отвод продуктов сгорания топлива. Дымоотвод может разогреваться до 700°C. Именно в нем происходит окончательное догорание газа, образованного в результате горения топлива, и твердых частиц.

Любое самодельное устройство уступает перед заводским оборудованием по КПД и эффективности. Именно потому доверять изготовление каминов нужно специалистам, которые имеют соответствующее образование и опыт работы в данной области.

Камера III. Декомпрессионная камера. Она необходимо для того, чтобы отопление камином с воздуховодом было безопасным. Она играет роль изоляционного пространства между перекрытием дома и горячей дымоотводной камерой.

Обвязка камина с воздушным обогревом.

Как работает камин?

Принцип работы камина с воздуховодами основывается на правильной подаче свежего воздуха извне и своевременном отводе продуктов горения.

Подача воздуха в камин может производиться двумя способами:

• непосредственно из жилого помещения;
• при помощи воздуховода извне дома.

Первый способ отличается простотой в монтаже. Для этого необходимо правильно рассчитать площадь помещения, где монтируется камин, согласно мощности его топочной камеры. Так, для сгорания 1 кг дерева необходимо 8 м.куб воздуха. Исходя из этого, нетрудно подсчитать, что нагревательный элемент со средней мощностью должен устанавливаться в комнату с кубатурой не менее 30 м.куб. В противном случае в доме создаются неблагоприятные условия для жизни человека и даже аварийная ситуация.

Преимущество второго способа – нет зависимости между мощностью оборудования и кубатурой помещения, где оно монтируется. В данном случае забор воздуха для горения проводится с улицы. Для этого под полом в доме к камину прокладываются воздуховоды круглого или прямоугольного сечения, выполненные из оцинкованной стали или ПВХ материала. На конце трубы, выходящей на улицу, должна располагаться решетка. Она защищает воздуховод от грызунов и насекомых. Также важны, в данном случае, фильтры. Они призваны очищать подаваемый воздух от пыли. Они монтируются в клапан непосредственно перед камином.

Что лучше: камин с водяным контуром или с воздуховодами?

На данный вопрос однозначно ответить нельзя. Преимущества и недостатки обеих систем исходят из особенностей отапливаемого помещения, желаемого температурного режима в комнатах.

Отопительные камины с водяным контуром имеют следующие преимущества:

• эффективность;
• невысокая себестоимость;
• контур камина легко интегрируется в уже существующую систему отопления дома;
• возможность приготовления горячей воды;
• невысокая себестоимость оборудования;
• невысокая цена энергоносителя.

Отопительный камин с водяным контуром имеет недостатки:

• низкий КПД;
• необходимость в постоянной загрузке энергоносителя;
• ручной механизм регулировки интенсивности работы.

Если сравнивать между собой камины с открытой и закрытой камерами сгорания, то КПД первой составляет 20%, а второй – 70%.

Камин с воздушным отоплением своими руками изготовить легче всего, потому что оборудование не отличается сложным устройством. Саму разводку воздушных каналов также несложно организовать. В помещении уже через несколько минут достигается нужная температура.

Недостатки каминной обогревательной системы с воздуховодами:

• постоянная циркуляция пыли в доме за счет работы вентиляторов (в случае принудительной циркуляцией воздуха);
• повышенный уровень шума из-за перемещения воздуха по воздуховодам;
• температура в помещении также быстро падает, как и поднялась после угасания камина;
• низкий КПД;
• необходимость в ручном контроле реакции горения;
• необходимость в постоянной загрузке энергоносителя в топку.

Отопление дома камином с водяным контуром и с воздуховодами может выступить прекрасным альтернативным источником тепла, но никак не основным. Подобные нагревательные элементы работают на недорогом энергоносителе. Но камины могут позволить себе те люди, которые не поленятся постоянно подбрасывать в топку дрова, производить контроль над интенсивностью их горения и периодически чистить дымоходы.

Типичные схемы подключения камина к отопительной системе

Чтобы максимально повысить КПД камина и эффективно распределить тепло, сгенерированное в его топочной камере, по всему дому, необходимо интегрировать камин в контур обогрева дома (в случае с камином в водяной рубахе). Камины с воздуховодами нуждаются в особой развертке нагревательных элементов.

Схема воздушного отопления камином зависит от площади обслуживаемой территории. Так, гравитационная разводка подойдет, если площадь помещения, нуждающегося в обогреве, очень маленькая. Длина воздуховодов не должна превышать 3 м в длину. В таком случае нагретый у камина воздух будет подниматься по каналам, вытесняя на концах труб холодный воздух.

Принудительная конвекция.

Данный контур является полностью энергонезависимым, прост в проектировании, установке и использовании. Требования к его монтажу: длина воздуховодов не должна превышать 5 м, сама труба должна быть ровной с минимальным количеством поворотов. Конструкционным материалом труб должен выступать огнеупорный алюминий, способный выдерживать температуру 250°C. Теплоизоляция корпуса воздуховодов обязательна.

Контур с принудительным движением воздуха, хотя и стоит дороже в исполнении, по сравнению с гравитационным аналогом, он позволяет отопить большую площадь помещения. При этом на эффективность системы не повлияет сложная планировка дома. Помимо воздуховодов данный контур комплектуется элементами приточной вентиляции (как главный движущий механизм теплого воздуха), соединительными узлами и уголками, всевозможными элементами управления направленными потоками воздуха.

Эффективно ли использование каминов в доме?

Любой камин – это, в первую очередь, декоративный элемент интерьера, который, благодаря современным разработкам, способен эффективно участвовать в обогреве помещений. Так, отопление дома камином с воздуховодом отличается простым строением и столь же простым принципом работы, а потому стоит недорого. Однако низкий КПД контура иногда ставит под сомнение всю целесообразность возведения подобной конструкции.

Принцип работы камина с водяным контуром, как и строение самого нагревательного элемента, сложнее, по сравнению с предыдущим вариантом, что и объясняет высокую стоимость, как оборудования, так и монтажных работ. Однако КПД в 70% каминов с водяным контуром делают данное оборудование прекрасным альтернативным источником тепла в доме, когда основной нагревательный элемент (котел), отключен. Как правильно провести монтаж камина с водяным контуром поможет разобраться видео:

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ: