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).

Комплектация камина.

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

Гравитационная конвекция.

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: