Характеристика каминного отопления

Камин - это, вообще говоря, разновидность печки упрощенной конструкции. Основное различие между ними заключается в способе отдачи тепла.

Печь, имея закрытую топку и массивную конструкцию с развитой конвективной системой, полнее использует теплоту сгорания топлива. Нагрев помещения здесь происходит так: воздух от стенок печи поднимается к потолку и, охлаждаясь у окон и наружных стен, опускается к полу, движется к нагретой печи и т.д. Такой способ отдачи тепла называется конвекцией (перенос тепла воздушным потоком). Толстые стенки печи, к тому же, долго держат тепло. Камин имеет менее массивную кладку и, самое главное, открытый топливник с большим топочным отверстием и прямой дымовой канал без оборотов.

К дровам поступает намного больше воздуха, чем нужно для нормального горения, поэтому температура отходящих газов получается недостаточной, и как следствие плохая тяга, не допускающая устройства дымооборотов. Вот отчего у камина прямой дымоход, работающий, как насос, вытягивающий почти все тепло с горячим дымом. Только незначительная его часть успевает передаться стенкам. А тот жар, что мы ощущаем сидя у камина, - это лучистое тепло, то есть оно передается излучением. Другими словами, камин греет, пока горят дрова, но он не держит тепло. Вот поче¬му его КПД (как генератора тепла) редко превышает 10 – 20 процентов, и пользоваться им в качестве основного отопительного прибора явно нецелесообразно, особенно если учесть условия нашей зимы.

Так что основная "функция" камина - красота, создание уюта и задушевной атмосферы общения. Согласитесь, это немало, и ради этого можно поступиться многим.

Впрочем, справедливости ради отметим, что у него есть еще одно существенное свойство — он хорошо работает как "экспресс-нагреватель" и сразу после растопки начинает излучать тепло в помещение. Благодаря этой способности горящий камин может быстро нагреть комнату в прохладные осенние дни. Кроме того, большой поток воздуха, проходящий через топку, отлично проветривает (вентилирует) помещение. Так что, если в доме есть камин — можно не бояться появления сырости и затхлого запаха.

Коэффициент полезного действия каминов зависит главным образом от двух факторов: от количества поступающего кислорода в топку и, одновременно, объема уходящего в трубу теплого воздуха. Наряду с этим стоит отметить, что неэффективность использования тепла обусловлена также и другими обстоятельствами, например, где расположена труба, дымоход, какая их высота» каковы пропорции различных частей камина. Поэтому несоблюдение правильных пропорций частей камина ведет ко многим неприятным последствиям: скоплению газов в топке, а это к тому, что камин дымит, загрязняется, возможно возникновение пожара. Другие обстоятельства приводят к иным результатам. При очень высокой трубе могут возникать нарушения тяги.
Типы каминов

В настоящее время применяются следующие типы каминов. Закрытые, встроенные в капитальные стены, открытые, свободно стоящие.

1. Закрытые камины. Закрытые камины имеют топочное пространство и дымоход в массиве стены. Их основное достоинство в том, что они практически не занимают полезной площади пространства. Устраивать их можно только в строящемся доме, одновременно с кладкой стен.

2. Полуоткрытые камины. Эти камины не связаны с конструкцией стен. Дымоходы могут быть устроены внутри стены или пристроенными к стене. Этот камин занимает больше места, чем встроенный, но зато его соорудить можно в любом новом или уже обжитом доме. Если этот камин "подключить" выше печных задвижек, то обоими отопительными приборами можно будет пользоваться независимо друг от друга, порознь или одновременно.

3. Открытые камины. Открытые камины находятся на середине помещения. Они обладают определенными эстетическими и декоративными свойствами. Эффективны в эксплуатации и просты в изготовлении. Тепло распространяется во все стороны. Но такие камины занимают большую площадь. Кроме того, в связи с открытым расположением огня требуется соблюдать дополнительные противопожарные мероприятия. Ставят открытые камины на круглой или квадратной площадке, приподнятой над полом примерно на 35-50 см. Над ними подвешивают на цепях или пружинах дымосборник и дымоход (трубу). Такой камин можно установить также на открытом воздухе в саду, летней кухне или террасе. Дымосборник в этом случае укрепляют на стойках, опирающихся на площадку. Если при этом квадратную площадку камина поднять на высоту около 70 см, а на противоположных сторонах установить подставки для шампуров, получится камин-гриль.

4. Объединение камина с печью. Печь эффективная для постоянного отопления. Камин является средством быстрого обогрева помещения и украшает интерьер. Печь имеет свой топливник и дымоход. К ней пристраивается камин с топливником и общим или отдельным дымоходом. Печь и камин сооружают на общем фундаменте. Такая конструкция дает значительную экономию материалов и полезной площади.

Фундамент
Глубина заложения фундамента должна быть не менее 0,5 м для одноэтажного дома и 0,7-1 м для двухэтажного в расчете на высокую трубу. Лучший фундамент железобетонный. Котлован для фундамента отрывают в грунте по всему периметру основания печи (камина). Верхнюю поверхность фундамента выравнивают строго горизонтально и укладывают гидроизоляцию из рубероида или гидроизола. Фундамент камина нежелательно перевязывать с фундаментом дома, так как они имеют разную осадку. Камин на втором этаже устанавливается на самостоятельном фундаменте или на двутавровых балках, которые заделываются в капитальные стены не менее чем на полтора кирпича. Это относится к массивным каминам. Легкую конструкцию можно расположить прямо на полу, усилив лаги.

Топливник
Топливник - это камера, где создаётся оптимальные условия горения топлива. Топливники каминов представляют собой кирпичную или чугунную камеру, где на поде, снабжённом колосниковой решёткой, сгорает топливо. Воздух для поддержания горения поступает через поддувало (зольник) и проходит через колосниковую решётку. Топливник нужно выбирать таким, чтобы он был пропорциональным основным размерам помещения.

Сила тяги
На изменение силы тяги влияют размеры топливника и входного отверстия, угол наклона задней и боковых стенок топливника, сечение и высота дымовой трубы, разность внутренний и наружной температуры и атмосферного давления..

Дымовой зуб
Чтобы избежать перепада воздушных потоков, которые могут вызвать задымление камина и выносят сажу в помещение, необходимо установить газовый порог (дымовой зуб). Дымовой зуб улучшает тягу и не дает холодному наружному воздуху поступать из трубы в топку, а также препятствует попаданию сажи из трубы в топку.

Дымовая труба
Дымовая труба служит для отвода дымовых газов из топки камина в атмосферу, обеспечивая при этом подсос воздуха в топливник. Внутреннее сечение дымовой трубы должно обеспечивать нормальный проход дымовых газов. 

При прокладке трубы необходимо учитывать отсутствие на ее пути таких препятствий, несущие нагрузку фермы... Дымоходная труба должна стоять строго вертикально, иметь по возможности ровную без уступов внутреннюю поверхность. Если необходимо сделать увод, он не должен уходить в сторону более чем на метр, под углом не менее 60 градусов к горизонту. В двухэтажных (с мансардой) домах при наличии верхней печи, плиты или камина каждый очаг должен иметь самостоятельный дымоход. Иначе при одновременной топке нижний (у него лучше тяга) будет перебивать нормальный дымоход верхнего и последний будет дымить. Можно выводить в один дымоход от двух очагов, если они расположены на одном уровне (этаже) и в одной квартире. Сечение общего канала необходимо увеличить, сделав его не менее 14х27 см.

Камины (печи) лучше всего располагать так, чтобы дымовые трубы проходили вблизи конька крыши, в этом случае исключается задувание ветра в трубу. Высота дымовой трубы должна сочетаться с внешним оформлением здания и быть не менее 5-6 м, считая от уровня зольной камеры.

При выходе трубы на кровлю, должно быть местное утолщение с внешней стороны трубы – выдра.

Чтобы внешние осадки не попадали на внутренние стенки трубы, на оголовке трубы устанавливают колпак.

Материалы, используемые для строительства каминов

Материалы, используемые для строительства каминов - кирпич, естественный и искусственный камень, бетон, металл, - оказывают существенное влияние на архитектурные формы и качества камина. Как правило, это те же материалы, из которых построено здание. Соорудить камин можно из любого материала. Особенно эффективно использование естественного камня, сочетающегося с любым материалом.

Естественный или искусственный камень может иметь гладко отесанную лицевую поверхность с различными очертаниями и размерами камней или быть неотесанным. В последнее время для кладки каминов все больше используется лицевой кирпич. Кирпичные камины часто оштукатуривают, особенно если материал, применяемый для кладки, низкого качества, или облицовывают керамической плиткой или изразцами.