В настоящее время камины становятся все более популярными. Как правило, камины в загородных домах играют декоративную роль, и в редких случаях источника отопления дома. Дело в том, что оборудование не предусматривает аккумулирования тепла, поэтому помещение быстро остынет в случае, когда пламя потухнет.
Классический дизайн служит дополнительным источником вентиляции помещения, что не является преимуществом в суровом российском климате. Чтобы избежать негатива и создать душевную атмосферу, застройщики нашли доступные способы сохранить добрую традицию отопления частных домов.
Архитектурные особенности и типы
Дровяные и угольные камины – наиболее популярный вид для загородных и частных домов. Его строят из различных материалов – кирпича, бетона, стального листа или других металлов. Отличительной чертой всех классических разновидностей является большой объем прямого дымохода, ведущего к топке.
Что входит в конструкцию камина?
- под – нижняя строго горизонтальная часть конструкции, куда укладываются дрова. Она может быть глухой или иметь решетчатые отверстия.
- топка – это место для огня. Задняя стенка расположена под углом, чтобы увеличить отражение тепла в помещение. В некоторых классических вариантах устроены еще и боковые стенки.
- дымовая камера – соединяет камеру сгорания и воздуховоды, где необходимо собирать газы по мере образования густого дыма.
- дымовой зуб или газовый порог – выступ в камере сгорания, препятствующий обратному потоку и обеспечивающий сбор конденсата во время воспламенения. Ширина элемента такая же, как ширина камеры.
- дымоход или труба – используется для удаления дыма. Форма их может быть самой различной. Для регулировки тяги по длине конструкции устанавливают один или два клапана. Они также предотвращают естественные сквозняки во время простоя камина.
- портал – обрамление входа в топку, одновременно выступающее ограничением и декоративным элементом рабочей зоны.
Форма портала может варьироваться в зависимости от стиля оформления. U-образная форма — неотъемлемый элемент английского, готического, французского, а также минимализма и хай-тека. Кантри и современный модерн, как правило, имеют форму буквы «D».
По типу строения камины для отопления дома различают:
- встроенные (закрытые) – устраиваются в нише стены или в специально предназначенной для этого углублении. Стоит отметить, что портал не должен выступать за линию стены;
- полуоткрытые – частично выступающие за линию внутренней перегородки;
- в проеме – угловой вариант, способный отапливать одновременно две комнаты;
- настенные – как следует из названия, не имеют точек опоры снизу, крепятся к стене или в углу, как правило, небольшого размера;
- открытые.
Теплообмен
Принцип работы камина прост. Распределение тепла в помещении осуществляется за счет лучистой энергии огня и конструкционных нагревательных элементов, которые создают незначительное конвективное движение.
Внушительные размеры дымохода препятствуют проникновению CO2 в помещение. Тяга довольно большая, поэтому скорость воздуха в трубе должна быть не менее 0,25 м/с.
Теплоотдача классического камина очень мала – 20%, остальное выводится через воздуховоды.
Существует несколько способов увеличения интенсивности теплоотдачи:
- боковые и задние стенки дополнительных монтажных конструкций;
- использовать металл в качестве облицовки стенок камеры сгорания;
- оборудовать вход противопожарной дверью (для металлических изделий), полностью закрывающей топочную камеру.
В продаже можно найти широкий ассортимент готовых топок из огнеупорной стали. Согласно мнению специалистов, лучше выбрать чугунные варианты: они не деформируются при высоких температурах. Но главным ориентиром для готового изделия является соответствие характеристик модели, указанных в паспорте, конкретным условиям участка.
Ограничение площади открытого пламени также влияет на интенсивность нагрева.
- Две стены портала по бокам – электричество есть только в маленьких комнатах, для увеличения радиации боковые внутренние стены имеют форму трапеции, уходящей в сторону комнаты.
- Боковые панели – такая форма способствует увеличению забора воздуха из помещения в воздуховод, но тепловое излучение распространяется по большему радиусу;
- Пламя открыто во всех направлениях – несмотря на уникальный обогрев помещения, который обусловлен излучением тепла во все стороны, отопление такой системой неэффективен.
Производители горючих биоматериалов и пеллет также осознают замедление процесса горения за счет специфики состава сырья. Они гарантируют, что их продукция повысит эффективность нагрева до уровня голландских или шведских печей.
Обеспечить увеличение теплоотдачи камина для отопления дома можно и за счет увеличения площади дымохода. Для чего помогут теплообменники – ребристые вставки в дымоход, изготовленные из нержавейки. Его длина варьируется в пределах от 0,5 до 1 м, а сечение этого канала должно соответствовать диаметру дымохода.
Принудительная вентиляция
Знание характеристик воздушного потока в системе позволит эффективно использовать поток, чтобы увеличить тягу, и организовать дополнительный обогрев частных домов. И автоматизировать контроль интенсивности нагрева.
Обычно при разжигании камина с системой отопления дома используется естественный воздухообмен. Ручной труд более эффективен при частых работах с очагом или сложной конфигурации дымоходной системы. Несмотря на сокращение количества и длины горизонтальных труб, они сыграли отрицательную роль.
Суть доработки в том, что приток наружного воздуха увеличивает тягу и обеспечивает ее постоянную величину. Он также устраняет воздушные карманы, которые образуются при большой разнице температур внутри и снаружи здания. В такой системе нет проблем с розжигом при наступлении холодов.
Для достижения этой цели рекомендуется установить вентилятор, в некоторых ситуациях потребуется установка сразу нескольких штук. Их устанавливают на входе воздуха в топку и на проточном тракте в основном канале вдали от места проживания людей. Лучшее место – чердак или подсобное помещение. Гравитационные системы не перекрываются, количество поступающего в систему воздуха сразу увеличивается на 30-50%, а пропускная способность достигает 600 м3/ч.
Систему можно автоматизировать, подключив к датчику температуры в камине для отопления дома. Тягой можно управлять с пульта, не вставая с дивана.
Необходимо специальное оборудование – высокотемпературный центробежный вентилятор. Характеристики выбираются на основе количества воздуха, которое они могут подать, и давления, которое они оказывают на систему. Последний показатель определяется по потерям давления на различных участках трубопровода.
Для снаряжения вам понадобятся:
- воздушный диффузор с защитной решеткой;
- изолированные воздуховоды, переходники из оцинкованной нержавеющей стали;
- Теплообменник – мощность нагрева воздуха рассчитывается исходя из припуска на складывание;
- поклонник;
- фильтр грубой очистки;
- дроссель – необходим для регулирования количества всасываемого воздуха.
В некоторых случаях система воздухообмена оснащается нагревателем, который устанавливается над местом расположения теплообменника. Это позволяет быстро нагревать большие объемы поступающего воздуха без снижения тепловыделения.
Всю систему можно автоматизировать, подключив к датчику температуры в камине. При этом тягой можно легко управлять через щит или пульт, не вставая с дивана.
Эффективность камина с системой отопления дома повышается, если труба имеет абсолютно гладкие внутренние поверхности и не имеет большого количества горизонтальных и наклонных стыков. Круглое сечение компонентов дымохода обеспечивает идеальные условия.
Производительность
Для уточнения этих значений существует французский стандарт NF D 35376. Он позволяет узнать номинальную мощность камина для отопления дома в кВт – эта модель может обеспечить тепло на три часа работы.
Важно не путать это с максимальным значением, обычно указываемым в готовой спецификации. Камин достигает максимального нагрева в течение 45 минут после зажигания, и эти значения мощности в 2-3 раза превышают его фактическую мощность.
Мощность определяется размерами топки: чем больше в ней места, тем больше ее номинальная вместимость. Разница в энергии для каминов составляет в среднем от 10 до 50 киловатт.
Для справки:
- Для комфортного помещения площадью 10 м2 с высотой потолков 2,5 м необходима мощность обогрева 1 кВт;
- Березовые дрова (сухие, влажность до 14%) – 1 кг при сгорании дает 4 кВт энергии.
Специалисты рекомендуют выбирать металлоконструкции мощностью на 10-15 % выше указанной в паспорте готового изделия, так как лабораторные показатели часто не соответствуют реальным показателям при нормальных условиях эксплуатации.
Высокая мощность топки позволяет быстрее прогреть помещение при закрытой дверце и дольше поддерживать значение температуры в режиме тления. Не рекомендуется использовать максимальный ресурс камина для отопления дома длительное время, что приведет к ее быстрому износу.
Возможность обеспечения теплом помещения обеспечивается прежде всего габаритами модели.
Габариты
Масштаб объекта зависит от цели установки. Для чисто декоративных задач значение будет пропорционально значению других элементов интерьера загородного дома. Отопление требует другого подхода. Необходимо рассчитать мощность камина для отопления дома и соотнести ее с объемом помещения.
Таблица
Чтобы соблюсти гармоничное сочетание основных элементов конструкции, необходимо учитывать следующие факторы:
- Высота прямоугольного проема топки большого камина составляет 2/3, а малого – 3/4 ширины.
- Глубина топки должна быть в пределах от 1/2 до 2/3 высоты входа.
- Площадь проема всегда соответствует площади помещения – от 1/45 до 1/65.
- Высота труб увеличивает тягу, ее величина значительно больше, чем у обычных печей. Минимальный размер дымохода камина снизу – сухой топки или колосника – должен быть не менее 5 м.
- Диаметр дымохода в 8-15 раз меньше площади помещения. Чем меньше его конструктивная высота, тем больше поперечное сечение комнат равного размера.
Например:
- Для спальни 15 м² длина дымохода 5 м, сечение 250х250 мм;
- Подходит для просторной гостиной площадью 70м2 с трубами длиной до 10м – 300х300 мм;
- Для жилого помещения 70м2 при длине трубы 5м – 350х350 мм.
Помимо прямых труб, которые устанавливаются при строительстве дома, используют и наклонные трубы. Они могут быть установлены на существующие дымоходы или вентиляционные шахты, вытяжки. Этот вариант подходит для установки в уже существующей гостиной коттеджа со всеми необходимыми условиями.
Камин своими руками в доме для отопления
Строительство таких конструкций требует больших знаний и умений. Соорудить фальш-камин для отопления дома можно самостоятельно, он без проблем закрепится на полу. Для настоящей отопительной конструкции к ней нужно относиться серьезно. Проектирование следует начинать с этапа планирования дома.
Необходимые действия:
- Выбрать модель и рассчитать ее мощность;
- Расчет фундаментов и их совмещение с напольными покрытиями;
- Планирование и отображение необходимых изменений в конструкции крыши на схемах;
- Определить материалы и количество для всех видов работ, включая облицовку каминов;
- Создать эскизы и чертежи;
- Для обеспечения безопасности применения особое внимание следует уделять противопожарным мероприятиям.
Прежде чем обращаться к специалисту за консультацией, необходимо представить великолепие своего камина для отопления дома в будущем. Они начинают с эскизов, а затем работают над деталями обогревателя в своем будущем доме.
Основание
Когда дело доходит до работающих моделей каминов для отопления дома, необходимо учитывать множество факторов.
- Фундамент строится отдельно от других несущих стен и балок, а так как нагрузки на элементы достаточно разные, то может возникнуть перепад давления по перекрытию, приводящий к разрушению здания.
- Площадь основания должна превышать площадь основания камина.
- Минимальная глубина должна быть свыше 50 см. Значения зависят от свойств почвы и мер уплотнения.
- Глубина ямы для камина должна быть на 20 см ниже линии промерзания почвы.
- Свободное пространство между перекрытием здания и фундаментом более 5 мм. Это поможет предотвратить появление трещин в элементах конструкции, деформации и конструкции разностного очага.
- Образовавшиеся трещины и пустоты должны быть заполнены песчаным раствором.
Благодаря сегодняшнему широкому выбору отделки и материалов легко сделать камин своими руками в доме для отопления и воплотить в жизнь давнюю мечту.
