Отопление дома камином: как это работает?
Камин – не обычное изделие, которое будет правильно работать в любом месте, куда его ни поставь. Эффективность камина для обогрева дома во многом зависит от особенностей помещения, в котором он расположен.
Процесс использования камина хлопотный. Надо заготавливать дрова и следить за тем, чтобы они были сухие. Но все эти недостатки меркнут перед магией живого огня в семейном очаге, и количество домов с каминами не сокращается.
Решившись на установку, нужно учесть, что выбор, проектирование и монтаж традиционного камина с открытой топкой могут занять от нескольких недель.
В строительный сезон лучшие мастера, скорее всего, будут заняты. Да и продумывать место расположения камина и дымохода стоит на стадии проектирования дома.
Существует и доступная альтернатива – камины с топливной кассетой, которые не нуждаются в столь трудоемких работах.
Виды каминов для дома: традиционный камин
Камины с открытой топкой строятся в частных домах уже сотни лет. Состоят они из топки, которая представляет собой нишу, сложенную из огнеупорного материала (камня или кирпича), открытую с одной или нескольких сторон и обрамленную порталом.
Верхняя часть топки завершается коническим дымосборником, переходящим в вертикальный дымоход.
Камин в виде ниши способен очень быстро нагреть воздух в помещении, но горение в нем будет недолгим и температура быстро снизится. Для таких каминов требуется дымоход с довольно большим сечением, и основная часть тепловой энергии в прямом смысле слова улетает в трубу. КПД открытых каминов не превышает 25 %, а нередко составляет 10-15 %.
И хотя такие устройства для отопления не подходят, их часто применяют при оформлении зданий в классическом стиле. Открытый камин нередко становится композиционным центром гостиной или столовой.
Вариант с открытой топкой выбирают, если камин собираются использовать время от времени, для удовольствия, а не по необходимости.
Здесь расходуется больше дров, чем в современных аналогах с закрытыми топками. Для горения используется больше воздуха, чем это необходимо, и крайне важно, чтобы в данном помещении была вентиляция. При этом оптимальные условия сгорания дров в открытом камине обеспечиваются при подаче воздуха снизу, через колосниковую решетку.
При установке традиционного варианта следует учитывать его немалый вес, площадь помещения, расположение по отношению к дверным и оконным проемам, высоту и сечение дымохода, параметры и конфигурацию ниши, форму дымового уступа (конструктивной детали, связывающей дымосборник с дымоходом) и другое.
Открытая топка предъявляет и повышенные требования к безопасности. В ней нельзя оставлять на ночь тлеющие поленья, а перед уходом из дома огонь следует погасить.
Пол вокруг камина должен быть выложен негорючим материалом – керамической плиткой, искусственным камнем или жестью. Для защиты служит и сетчатый экран, который устанавливают перед порталом. Такой камин довольно сложен в эксплуатации, поскольку требует постоянного присмотра и частой очистки.
Каминная топка закрытого типа
Для автономного обогрева дома с помощью камина используют современные приспособления закрытого типа.
Они представляют собой корпус, внутри которого находится топка – металлическая кассета с закрывающейся дверцей из кварцевого стекла, способного выдерживать температуру до 800 °С.
Заслон в данном случае решает ряд проблем. Он защищает помещение от искр и дыма, и с ее помощью можно регулировать поток воздуха, поступающего в камин, замедляя процесс горения.
По материалу изготовления каминные кассеты делят на стальные и чугунные:
- Первые футеруют внутри чугунными, шамотными или керамическими вкладками. Футеровка призвана не только предохранять топку от прогорания, но и накапливать тепло, чтобы потом медленно отдавать его в помещение. Для улучшения теплоотдачи на внешней металлической поверхности изделия делают небольшие ребра.
- Чугунные модели выпускают как с футеровкой, так и без нее. В последнем случае на задней стенке дополнительно монтируют чугунную пластину, которая выполняет защитную функцию. Стандартная масса чугунной топки – 90-250 кг (но может достигать и 700 кг). Стальные модели примерно в 1,5 раза легче.
Конструкции закрытых топок, как правило, снабжены различными системами защиты стекла от копоти, такими как обдув холодным или горячим воздухом.
Дверца может быть плоской, выпуклой или иметь форму призмы, открываться в сторону или вверх.
Кассету можно использовать для реконструкции старых и испорченных каминов. Если дымоход цел и нормально функционирует, кассету просто вставляют в топку и подсоединяют к нему с помощью трубы, собранной из фасонных элементов.
Иногда может понадобиться «гильзовка» старого дымохода, т. е. интеграция стальной трубы внутрь кирпичной. В самом простом случае кассеты для создания камина просто встраивают в стену, причем при переезде их даже можно вынуть и забрать.
Конструкция самых современных каминов с закрытыми топками предусматривает возможность использовать их тепло для обогрева других помещений.
Закрытый камин с духовкой можно применять для подогрева пищи.
Отопление частного дома камином
Камин с закрытой топкой может стать важным источником отопления в доме. При правильном подборе параметров и монтаже он обеспечит жилище теплом даже в самые холодные дни. Снизятся и расходы на отопление.
С практической точки зрения в доме все же лучше предусмотреть резервный источник тепла, питающийся, например, от электричества.
Для обогрева дома производители каминов предлагают два метода.
Воздушное отопление камином
Производится с помощью воздуха, который нагревается между топкой (кассетой) и стенками камина (облицовкой). Он подается туда, не смешиваясь с воздухом в топке, и после нагрева разводится по разным помещениям, исключая кухни и санузлы, откуда могут возвращаться нежелательные запахи.
Для развода тепла применяют специальные каналы-воздуховоды, которые прокладывают в разные помещения. Изготавливают их из алюминиевых или стальных труб, упакованных в минеральную вату.
В простейших системах такого рода воздух может подаваться гравитационным способом. Но так можно обогревать лишь несколько помещений на расстоянии, не превышающем 3-4 м от оси дымохода. Зато гравитационная система не зависит от наличия электроэнергии.
Главное при ее монтаже – проложить воздуховоды ровно, без сужений и изгибов, и вывести их на первом этаже под потолком, а на втором – на высоте не более 0,5 м от пола.
Для увеличения производительности системы в нее можно добавить вентилятор. Он будет нагнетать воздух, разгоняя его на 5-10 м и более, но станет источником равномерного гула.
Есть у такого способа отопления и другие недостатки:
- Здание довольно быстро остывает, как только прекращается подача теплого воздуха.
- Постоянное движение воздушных масс увеличивает уровень пыли в помещениях.
Камин для обогрева дома: система с использованием жидкого теплоносителя
В этом случае для монтажа выбирают камин, где топка имеет так называемую водяную «рубашку» (водяной контур).
Такое устройство можно подключить к существующей системе отопления с обычными радиаторами. Движение воды в системе обеспечивает циркуляционный насос.
Дополнительно потребуется расширительный бак, в который будет происходить перелив при перегреве, а значит и при росте давления.
Данную систему по традиции называют водяным отоплением, но лучше заполнить трубы не водой, а специальным спиртосодержащим теплоносителем (он имеется в продаже в строительных магазинах).
Это избавит от проблем при отъезде хозяев дома на несколько дней, ведь вода в этом случае замерзнет и выведет из строя систему.
Правила размещения камина
Для лучшего обогрева камин располагают в центральной части дома. При этом комнаты стоит спланировать так, чтобы их центр находился примерно на одинаковом расстоянии от источника тепла.
Идеальный вариант – стыковка четырех комнат и камин, смонтированный в углу одной из них.
Обычно это гостиная, порой – стена между гостиной и столовой или кухней. Рядом с топкой необходимо предусмотреть место для хранения дневного запаса топлива.
Легкие камины закрытого типа иногда устанавливают на пол, а для больших (весом 700 кг и более) сооружают самостоятельный заливной или кирпичный фундамент глубиной не менее 0,5-0,7 м.
Камин требует качественного выравнивания основания, и вокруг него (примерно на 0,5-1 м) на полу лучше уложить керамическую плитку или натуральный камень.
Дымовой канал
Немалая доля пожаров по вине каминов происходит из-за неграмотно устроенного дымохода, и правильное выполнение этой конструкции критически важно.
В классическом случае делают кирпичный дымоход. Если камин располагают у внутренней стены, трубу выкладывают в один, а у наружной – в полтора-два кирпича.
Оптимальное сечение дымовой трубы – от 1/10 до 1/15 размера топочного отверстия. Минимальные параметры трубы – 14×25 см.
Однако опирать тяжелую кирпичную трубу на легкий кассетный камин опасно, и, если нужна высокая насадная труба, лучше использовать металлические или керамические трубы. Конструкцию собирают из готовых фасонных деталей.
Для большей надежности их можно обложить кирпичом, насыпав между ним и трубой керамзит.
Качество тяги в дымоходе зависит от высоты трубы, и наилучшей считается высота 5-7 м.
В дымовой трубе обычно предусмотрена заслонка (задвижная или поворотная, чугунная или металлическая). С ее помощью камин закрывают после протапливания, а также регулируют силу тяги.
Лучше всего располагать заслонку на 20-30 см (хотя может получаться и на 80-100 см) выше топочного отверстия, на расстоянии около 2 м от пола.
Заслонка играет особую роль, если дымовая труба невысокая (до 5 м), ведь в случае обратной тяги через короткую трубу холодный воздух с улицы быстро наполняет помещение.
Зоны внимания
Обязательное условие для эффективной работы камина – качественная изоляция дома в целом.
Также нужно позаботиться о должной вентиляции воздуха в помещении. Ведь закрытый камин съедает кислород со скоростью порядка 100-200 м3/ч (а открытый – еще больше).
В комнате, где расположен «очаг», важно предусмотреть наличие приточного и вытяжного вентиляционных отверстий.
Можно даже подвести отдельный приточный воздуховод к камину, расположив его рядом на высоте 5-10 см от пола.
В стене с камином запрещается прокладка любых коммуникаций. При этом сама стеновая конструкция должна быть выполнена из несгораемых материалов, а в идеале – отделена перегородкой из кирпича или газобетонных блоков. Наконец, в комнате с камином нужно разместить огнетушитель.
Камин, который отапливает весь дом: особенности эксплуатации
Изменить интенсивность нагрева камина можно разными способами. Достаточно просто подложить меньше топлива или уменьшить подачу воздуха в топку. Во втором случае используют специальный клапан – заслонку.
Поленья в топку подкладывают порциями. Причем в случае отопления следующую партию дров кладут, когда все уложенные ранее дрова превратились в угли. В современных каминах это можно делать 2-3 раза в сутки.
Кроме подкладки топлива, в закрытых каминах нужно очищать стеклянную дверцу и саму топку от загрязнений.
Обязательна регулярная (в идеале дважды в год) чистка дымохода от сажи.
Топливо для камина
Открытые камины используют только для сжигания древесины, а вот некоторые приспособления с закрытой топкой дают возможность использовать для отопления также пеллеты из прессованных опилок и брикеты бурого (но не каменного) угля.
Лучшее топливо – твердые лиственные породы дерева (граб, дуб, ясень), которые имеют высокую теплотворную способность и обеспечивают постоянную температуру горения.
Мягкие породы (липа, тополь, осина) быстро сгорают и при этом создают в топке высокую температуру, что приводит к резкому перегреву и даже порче камина.
Немало проблем может создать древесина хвойных пород. Содержащаяся в ней смола не сгорает полностью, засоряя внутреннюю часть топки и дымоход.
Древесное топливо для каминов должно быть теплым и сухим (влажностью не более 20 %).
Следует обратить внимание и на форму топлива. Оптимальный вариант – колотые поленья длиной до 30 см и сечением 50-100 мм.
Нужно помнить о том, что горение древесной стружки или непрессованных опилок опасно и может не только вывести топку из строя, но и стать причиной пожара.
Важно и то, что древесина в закрытых каминах сгорает медленно, одной закладки хватает на несколько часов.
Конструктор для дыма: все о современных дымоходах для каминов и котлов