Как устроен камин с теплообменником, как его правильно использовать

Традиционно считается, что камин в доме служит в большей степени для создания визуального эффекта. Доказательством этому являются модели каминов, в которых реализована имитация пламени и полностью отсутствует способность обогрева.

Дровяные или газовые камины с закрытой топкой эффективно используют энергию, которая освобождается при сгорании топлива и большую часть ее направляют на нагревание воздуха в комнате. Такой камин по своим функциям отлично подойдет для дополнительного отопления в загородном доме. Для того чтобы нагреть полностью дом, необходимо запустить основной котел, а пока он будет разогреваться, можно разжечь камин и быстро согреться с помощью локализованного тепла.

Иногда для дачи описанный выше вариант неприемлем. При отсутствии газификации котел будет работать на дровах. Согласитесь, что подкладывать дрова в котел и в камин, используя при этом одинаковый принцип эксплуатации, нецелесообразно. Возможность объединить два вида устройств предоставляет печь камин с теплообменником.

Принцип действия

Идея создания камина с водяным контуром зародилась от необходимости производить нагрев сразу нескольких комнат. По своему принципу камин с теплообменником похож на отопительный котел, только владельцам дома и гостям дополнительно предоставлена возможность любоваться игрой пламени.

Основная схема, по которой работает такой камин, состоит из источника тепла и контура, где происходит передача внутренней энергии. В отличие от привычного нашему представлению камина, в котором выделенная энергия в виде излучения или конвекции передавалась воздуху, наполняющему комнату, здесь реализована ее транспортировка с помощью теплоносителя. В роли теплоносителя выступает вода или специальная жидкость-антифриз для систем отопления.

В итоге алгоритм работы камина следующий: энергия, выделяющаяся при сгорании дров, частично передается воде. Оставшаяся ее часть приходится на излучение, как и в обычном камине. Нагретая вода циркулирует по системе в разных комнатах и в радиаторах отдает свое тепло воздуху.

Достоинства подобных систем

Наличие конура отопления в камине делает его полноценным источником тепла не только в месте его непосредственной локализации, но и во всех предусмотренных в данном случае комнатах. Вода, нагретая в теплообменнике, служит для транспортировки тепла в системе отопления и используется в системе водопровода.

Правильно подобранный по мощности камин способен обогреть помещение, обеспечить жильцов горячей водой для разных потребностей. Встроенный теплообменник в камин не изменяет основного предназначения устройства. Камин, как и прежде, является символом уюта, благодаря своему характерному исполнению и возможности проводить время, глядя на магическую стихию.

Дополнение камина функциями приводит к тому, что он превращается в универсальное устройство жизнеобеспечения при автономном существовании в доме. Наличие варочной панели раскроет перед хозяйкой все возможности по приготовлению пищи. Камин с контуром отлично подойдет для дачи, когда, к примеру, в период отопительного сезона приходится проводить там длительное время.

Устройство системы отопления

Для того чтобы качественно рассмотреть принцип превращения энергии, следует всю систему отопления разбить на два условных блока: теплообменник и сама магистраль.

Теплообменник для камина может быть выполнен в виде трубы, по которой протекает вода. Чтобы повысить эффективность передачи тепла, нужно увеличить площадь теплообменника, находящегося в активной зоне (зоне топки), поэтому трубу выполняют в виде змеевика, радиатора или другого варианта лабиринта. Этот узел даже в кирпичных каминах выполнен из чугуна или стали. Чугунный змеевик способен отлично передавать тепло циркулирующей жидкости и выдерживает воздействие температур. Но литье из чугуна значительно повышает затраты на изготовление камина, поэтому альтернативой выступает стальная конструкция.

Постоянный перепад температур и воздействие открытого пламени на стальной теплообменник приводит к быстрому выходу из строя последнего. Учитывая все нюансы, применяются две различные схемы передачи тепла от пламени к воде.

1. Первая схема называется одноконтурной. Чугунный змеевик расположен в топке и нагревается от пламени непосредственным контактом. Вода поступает в систему отопления и водоснабжения, а на ее смену постоянно обеспечивается приток холодной воды.
2. Вторая схема – двухконтурная. Она исключает прямой контакт змеевика с открытым огнем. В корпусе камина по всему объему выполняется полость, которая называется рубашкой. Она заполнена водой. При работе камина вода в рубашке постоянно поддерживает высокую температуру, а уже в этой рубашке размещается змеевик, выполненный в удобной для конструкции форме. Энергия передается сначала воде в рубашке, а затем воде в контуре. Такой способ подразумевает лишнее промежуточное звено, что ведет к более длительному разогреву системы, однако это повышает срок эксплуатации камина.

Контур камина может быть включен в систему отопления, как дополнение к основному, так и в качестве основного. По устройству систему делят на два вида: открытая (с естественной циркуляцией) и закрытая (с принудительной).

• В открытой отопительной системе течение жидкости обеспечено за счет первоначальной потенциальной энергии, которую получает при конвекции. Нагретая вода поднимается вверх по стояку и протекает по всей магистрали, выполненной под уклоном. В такой системе используются только металлические трубы. Ее монтаж осуществляют опытные работники, так как любая ошибка приведет к застою жидкости в одном определенном месте.

Чтобы вода имела возможность расширяться при нагревании, конструируется ответвление в самой верхней части системы в виде расширительного бака. Подобную систему отопления можно было бы назвать менее затратной, но сегодня стоимость металлических труб настолько велика, что делает это утверждение ложным.

• Закрытая система монтируется из пластиковых труб и требует установки насоса для принудительной циркуляции воды. Идея такой системы заключается в том, что при расширении внутри жидкости повышается давление. Это ведет к увеличению температуры кипения. Такую воду можно нагреть более, чем на 100 °С градусов.

Конечно, на практике таких показателей не допускают, однако замечено, что система под давлением более эффективна. Расширительный бак тоже присутствует, только он закрыт, и внутри него имеется резиновая перегородка. Она зонирует бак на две составляющие части: первый отсек предназначен для воды, а в другой части находится воздух под давлением.

Чтобы не отвлекаться от вопроса о камине, следует отметить, что камины с теплообменником могут быть включены в систему открытого и закрытого типа.

Использование в интерьере

Не стоит забывать, что ключевым моментом в названии устройства является слово «камин». Это означает, что кроме своих технических качеств он, прежде всего, служит частью интерьера. Различные варианты исполнения предоставляют возможность подобрать модель под любую отделку комнаты.

Чугунные печи и камины оснащены дверцей их жаропрочного стекла. Наблюдать за пламенем через это стекло удобно, к тому же оно служит частью технологии медленного горения. Чугунные варианты самые оптимальные по производительности и по отделке.

Некоторые готовые модели не требуют дополнительной отделки, поскольку покрыты слоем керамики. Покупателю остается только определиться с цветом камина. Однако встречаются и такие варианты, которые придется дополнительно облицовывать. Это предоставляет возможность выполнить отделку в едином духе со стилем комнаты. Отлично подходит керамика, искусственный камень, декор кирпичной кладки.

Наличие контура в камине не мешает выполнять модели разных типов по способу установки. Угловой камин по своим габаритам подойдет для небольшой комнаты в дачном доме. Подобное расположение не просто экономит пространство, но и создает иллюзию его увеличения. Угловая модель скрывает границу перехода между стенами, поэтому взор не «цепляется» за габариты и внешне комната оценивается, как большое пространство.

Почему стоит выбрать печь-камин с водяным контуром отопления

Все чаще, в радиаторные системы отопления частных домов устанавливают печь-камин с водяным контуром отопления. Популярность отопительного оборудования объясняется просто: приемлемая стоимость и одновременно высокие (почти как у твердотопливного котла) показатели теплоотдачи.

Еще один довод в пользу приобретения – дополнительный функционал, наличие варочной поверхности.

Как работает печь-камин с теплообменником

Принцип работы печи-камина с водяным теплообменником такой же, как у твердотопливного котла. В конструкции установлена удлиненная топочная камера.

В процессе горения, разогретые дымовые газы прогревают контур с циркулирующим в нем теплоносителем, поступающим в систему отопления.

Современные каминопечи имеют несколько отличий, положительно сказывающихся на теплоотдаче, экономичности и особенностях эксплуатации:

Длительность работы – в процессе сжигания топлива используется принцип газогенерации или пиролиза. Сгорая, твердое топливо выделяется углекислый газ, отводимый в специальную камеру. CO дожигают, что дает дополнительных 25-30% тепла.
Фактически, газогенерацию нельзя назвать полноценным горением, так как топливо из-за ограниченного поступления кислорода, попросту тлеет.
При полной закладке, современные пиролизные каминопечи способны проработать в течение нескольких суток. Расход дров, благодаря газогенерации, сокращается приблизительно на треть.

Тип теплообменника – газогенераторные дровяные печи-камины длительного горения выпускаются с водяной рубашкой или встроенным змеевиком:

Преимущество первых, в лучшем теплосъеме. Водяная рубашка окружает топочную камеру и дымовые каналы, что позволяет аккумулировать тепло с максимальной эффективностью. Часто, такое устройство отличает каминопечи изготовленные из чугуна.

Змеевик или встроенный теплообменник – это изогнутая трубка из меди или алюминия. Устройство не контактирует с огнем непосредственно, а нагревается за счет отходящих дымовых газов.

Дополнительный нагревательный элемент – слабым местом твердотопливных приборов обогрева считается необходимость постоянно докладывать дрова. Прогорание топлива приводит к быстрому охлаждению системы отопления, что очень неприятно, особенно, если приходится вставать утром в холодном доме.
В моделях российских и зарубежных печей-каминов предусматривается ТЭН, работающий в автономном режиме. После снижения температуры теплоносителя ниже указанного предела, датчик подает сигнал на включение нагревателя. Жидкость системы отопления продолжает подогреваться, пока не будет выполнена очередная растопка каминопечи.

Тип топлива – большинство каминопечей заточены под использование дерева. Допускается применение различных видов древесного топлива: брикетов, пеллет. Уголь, кроме моделей, специально разработанных под его использование, сжигать запрещается.

Варочная поверхность – сверху каминопечей располагают плиту для приготовления пищи. Чаще всего устанавливают чугунную варочную поверхность.

Как выбрать печь-камин с водяным отоплением

Выбирая подходящую каминопечь, ориентируются на несколько основных параметров, связанных с особенностями эксплуатации, внешним видом и рабочими характеристиками:

Тип установки – предлагаются пристенные, встраиваемые и угловые печи-камины с водяным контуром нагрева теплоносителя. Кроме базовых модификаций, существуют варианты отопителей с туннельной топкой, дающей возможность наблюдать за пламенем с двух сторон.
Нередко, выбирают именно пристенно-угловую печь-камин с теплообменником жидкостного отопления и варочной плитой, так как конструкция занимает минимальное количество полезной площади.

Материал:

Металлические печи-камины с теплообменником и с плитой для приготовления пищи стоят, по сравнению с чугунным аналогом, в 1,5-2 раза дешевле. Вес изделий 40-80 кг, в зависимости от модели. Недостаток, небольшой срок эксплуатации 8-12 лет и быстрое остывание топки сразу после окончания горения пламени.

Бытовые чугунные печи-камины с водяным контуром отопления и варочной поверхностью прослужат около 25-40 лет. Отличаются высокой теплоемкостью – медленно остывают после затухания пламени. Теплоноситель продолжает нагреваться еще 1-2 часа.

Мощность – для подсчета необходимой производительности пользуются специальными онлайн-калькуляторами или формулой 1 кВт= 10м².

Функционал – кроме варочной панели, в некоторых моделях предусмотрен духовой шкаф.

После выбора каминопечи по типу установки, материалу и мощности, подбирают оборудование по бренду.

Популярные марки аква печей-каминов

Благодаря популярности камино-печей, список компаний, предлагающих твердотопливное отопительное оборудование постоянно растет. Судя по статистике, существует постоянный спрос на модели следующих производителей:

Россия – Мета Ангара Аква и Печора Аква, Бавария.

Европа – MBS Thermo, Nordica Termo, Romotop Sorbas, Guca Guliver, Kratki Koza, Thorma Falun, ABX Polar, ABX Stockholm, EdilKamin Tally.

Плюс широкого ассортимента отопительного оборудования в том, что появилась возможность выбора для любой категории населения. Как российские, так и зарубежные модели представлены в бюджетной версии и премиум классе.

Цены на водяные печи-камины

Стоимость за понравившуюся печь-камин варьируется с нескольких десятков до сотен тысяч рублей. На цену влияет оформление и дизайн, материал теплообменника, раскрученность бренда. Приблизительно 10-15% от стоимости устройства обойдется его установка.

Средняя цена на каминопечи поддерживается на следующем уровне:

Импортные печи-камины – средняя стоимость на каминопечь с варочной поверхностью колеблется от 50-80 тыс. руб. MBS Thermo предлагают за 68-70 тыс. руб. Итальянские и чешские каминопечи с встроенным духовым шкафом, стоят дороже в 2-3 раза. Nordica Termo с духовкой и варочной поверхностью обойдется уже в 120-250 тыс. руб.

Каминопечи российского производства – модели покупают за 25-50 тыс. руб. В ассортименте отечественных заводов представлены каминопечи исключительно с варочной поверхностью.

Как установить и подключить печь-камин

Примеры установки схематически показаны в инструкции по эксплуатации. В документации подробно описан поэтапный план подключения радиаторов отопления к каминопечи, поэтому монтаж не должен вызвать сложностей.

При монтаже необходимо выбрать тип системы отопления и установить каминопечь в строгом соответствии с рекомендациями, указанными в инструкции по эксплуатации.

Основные правила подключения батарей домашнего отопления:

Каминопечи подходят для открытых и закрытых систем отопления, с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Исключение составляют решения с внутренним давлением в трубопроводе, свыше 2 атм.

Для подключения, сбоку корпуса каминопечи предусмотрены два отвода под подачу и обратку теплоносителя. Некоторые производители закрывают патрубки резиновыми крышками двух цветов. Красный – подача, синий – обратка.

Самотечная система рассчитывается так, чтобы печь-камин располагалась в нижней точке. Обязательно строгое соблюдение углов и уклонов. Нарушения обязательно скажутся на теплоэффективности.
В системах с принудительной циркуляцией устанавливают байпас, чтобы при отключении электричества продолжился полноценный прогрев здания.

Соблюдение правил пожарной безопасности. При подключении печи-камина с водяным контуром к системе отопления дома, обязательно следовать указаниям, содержащимся в ППБ и СНиП, относящимся ко всему твердотопливному отопительному оборудованию.

Отзывы о печах каминах с водяным обогревом

Каминопечи – относительно новый вид отопительного оборудования для российского покупателя. Чтобы понять, насколько целесообразна установка теплогенератора с встроенным водяным контуром, следует изучить отзывы владельцев, имеющих определенный опыт эксплуатации.

По высказываниям, размещенным на сайте, легко понять и выявить сильные и слабые стороны оборудования. Реальный опыт потребителей поможет избежать ошибок в процессе эксплуатации.

Сильные стороны аква каминопечей

Как уже отмечалось, каминопечи, по своим теплотехническим характеристикам идентичны твердотопливным котлам. Схожие параметры наблюдаются в теплоотдаче, времени поддержании температуры (6-24 часа). Но, есть сильные стороны – доводы в пользу покупки:

Твердотопливные печи-камины длительного горения с водяным контуром, отечественного производства стоят дешевле аналогичных котлов.

Функционал – кроме отопления, каминопечь обеспечивает еще одну важную функцию – приготовление или разогрев пищи.

Внешний вид – европейские и российские изделия оформлены в классическом и современном стиле, имеют облицовку из камня. Современную печь-камин можно использовать в качестве элемента декора и устанавливать в любой комнате, при условии, что помещение соответствует пожарным нормам.

Недостатки оборудования

Минусов практически нет. Каминопечи имеют высокую теплоотдачу, длительный период работы от одной закладки. Некоторые владельцы отмечают, что режим газогенерации не подходит при сильной отрицательной температуре окружающей среды.

Существуют ограничения при использовании для большой отапливаемой площади. Как и все пиролизные отопители, печь-камин чувствительна к качеству используемого топлива. Допустимая влажность не более 20%.

В остальном, камино-печи как российских, так и зарубежных брендов, хорошая альтернатива классическим твердотопливным котлам.