Камин с воздушным отоплением для загородного дома

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.

Чтобы существенно увеличить теплообмен между дымоходом и поступающим в камеру II холодным воздухом, поверхность первого увеличивают за счет ребристых обручей. Также дымоход оснащается заслонкой. С ее помощью механически можно регулировать тягу в камине, а следовательно, и интенсивность горения. Из камеры II теплый воздух либо равномерно распределяется в пространстве около камина через специальные отверстия, либо поступает в воздуховоды, которые расходятся от нагревательного элемента по всему дому.

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.

Ошибки при выборе камина с воздушным обогревом

Общепринятая схема выбора отопительного оборудования в этом случае неприемлема. Большинство считает, что мощность топки подбирается под площадь комнаты с расчета 1 кВт на 10 м2. Время показало, что выбор топки под камины для загородного дома с воздушным отоплением требует комплексного подхода.

Слишком мощные газовые печки приводят к перегреву квартиры. Жильцам приходится открывать окна или уменьшать количество используемого топлива для обогрева. Частые температурные колебания провоцируют простудные заболевания и другие неприятные симптомы – слабость, головокружение и бессонницу.

Таблица расчетов площадей камина

Как рассчитать необходимую мощность топки для камина с воздушным отоплением? Специалисты советуют обращаться с этим вопросом к продавцам-консультантам. Обращаться к специалисту необходимо правильно, то есть, с предоставлением информации по площади помещения, типа вентиляции и количеству комнат. Только в таком случае продавец подберет нужную мощность оборудования.

Благодаря современным модификациям специалистам удалось увеличить эффективность работы обычных топок за счет воздушной системы обогревания. Практика применения этих технологий наглядно показала большие перспективы каминов с воздушным отоплением.

Преимущества и недостатки

Камины с отопительным контуром имеют следующие преимущества:

при уже существующей системе отопления они легко подключаются к ней;
могут иметь функцию горячего водоснабжения;
используют экологичное и безопасное топливо;
из-за отвода тепла не дают перегреваться топке;
позволяют отапливать большие помещения, имеющие второй этаж;
пожаробезопасны;
некоторые модели топок длительного отопления имеют дополнительные функции, например варочные панели для приготовления пищи.

Из отзывов покупателей можно узнать и распространенные недостатки:

регулировка подачи тепла возможна только в ручном режиме, в отличие от множества атематических систем на газу, электричестве и твердом топливе;
по сравнению с другими системами это не самый эффективный способ обогрева с помощью батарей радиаторов, особенно суровой зимой.

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.

Камин как отопительный прибор

Итак, выбрав камин, следовало выяснить, подойдёт ли он в качестве решения поставленной задачи. Камин как отопительный прибор? А почему бы и нет.

Хотя в последнее время камин из вполне утилитарного отопительного устройства, каковым он традиционно являлся, например, в Англии и европейских странах (русские предпочитали печи), стал, скорее, дизайнерской «штучкой» в интерьере, плюс демонстрацией достатка владельца. Чаще всего камин — недешёвое удовольствие, а в некоторых случаях может стать и истинным предметом роскоши, стоимость которого вполне сравнима с ценой целой дачи в престижном районе.

Камин как предмет роскоши

Современный камин может легко выполнять разные функции: быть только отличным украшением интерьера (например, биокамины) или, помимо декоративной роли, служить ещё и источником тепла. Главное — правильно подобрать модель и выполнить монтаж с учётом потребностей.

Виды каминов

Так как эта статья про камин как отопительный прибор, не станем терять время на рассмотрение сугубо интерьерных вариантов и декоративных способов оформления наружной части

Направим внимание на топочную часть

традиционный английский камин

Английским камином называется камин с открытой прямоугольной топкой. Камин Рамфорда — усовершенствованная вариация классического английского камина, имеет топку трапециевидной формы. С точки зрения отопления, это наименее эффективное устройство. Его КПД, как правило, очень низок: от 5 до 20%. Открытая топка не позволяет регулировать силу горения, очаг сжигает много топлива, выдавая сильный жар в процессе работы, и быстро остывает, когда активное горение прекращается.

Классический открытый камин английского типа с прямоугольной топкой

современный закрытый камин

Сегодня потребители чаще выбирают камины закрытого типа — имеющие плотно закрывающуюся дверку с огнеупорным стеклом. Дверка позволяет более экономно расходовать топливо. Кроме того, «продвинутые» модели имеют встроенные задвижки, регулирующие интенсивность горения. Производители некоторых топок утверждают, что КПД их изделий достигает 85%.

Конечно, они лукавят: коэффициент полезного действия для приборов, работающих на таком нестабильном топливе, как дрова, — понятие очень субъективное. КПД камина или печи зависит не только от устройства самой топки, но и от сорта дров (жаркие берёзовые, дубовые или лиственничные, или так себе дрова — ольха или тополь), от их влажности и прочего.

Камины закрытого типа: много разных, но все ли хороши?

В современном исполнении камин представляет собой металлический ящик — каминную топку или каминную кассету заводского исполнения с плотной дверкой, оборудованной стеклом и ручками регулировки (различными задвижками, поддувалом, шиберами). Также имеется патрубок для присоединения к дымоходу. Камера топки может быть чугунная или стальная, футерованная шамотными пластинами.

В зависимости от модели топка может быть оснащена дымосборником разной конструкции, камерой второго дожига, тепловым кожухом, конвективными каналами, контуром для устройства системы водяного отопления и другими нужными и полезными приспособлениями, повышающими эффективность работы прибора и комфортность его использования.

Камин Invicta Gaya Ardoise. Фото с сайта invicta.su

Кроме каминных вставок и каминных кассет, есть ещё печи-камины, каминетти (самодостаточные каминные топки, не нуждающиеся в дополнительном декоративном обрамлении), просто печи и просто камины. То есть, помимо традиционного печного изделия, сложенного мастером-печником из кирпичей непосредственно на объекте, в продаже предлагаются хорошие готовые варианты, сделанные в производственных условиях, с использованием современных инженерных решений.

Более подробно об устройстве каминных топок и муках выбора самой-самой лучшей топки, камина или печи нужно писать отдельно. Здесь же хочу рассказать о том варианте, который выбрали для этого конкретного проекта.

Тепло от электрического камина

Кроме чисто декоративной функции электрический камин также умеет нагревать воздух в помещении, где он установлен.

Для этого внутри него встроен простой, знакомый уже нам электрический нагреватель – ТЭН. Который раскаляясь, от проходящего электрического тока, нагревает воздух, выдуваемый вам в комнату из электрокамина с помощью вентилятора.

Теперь, я думаю, вы сами сможете ответить на вопрос — на что расходуется основная мощность электрокамина – конечно же на работу ТЭНа, на обогрев воздуха.

Соответственно, если вы хотите не только смотреть на пламя, но и ощущать тепло от вашего электрического камина, вы должны учитывать наличие трубчатого электронагревателя внутри. Именно на нагрев ТЭНа тратится львиная доля потребляемой мощности.

Какой мощности электрический камин выбрать

Практически вся мощность электрического камина тратится на работу нагревательного элемента – ТЭНа, остальные функции, которые создают иллюзию горящего пламени, расходуют незначительную часть энергии в общем объеме и этими показателями можно пренебречь, при расчете отапливаемой площади.

Поэтому, чаще всего, выбирая мощность электрического камина, можно руководствоваться следующим правилом – для того, чтобы отапливать 1 кв.м. помещения со стандартными потолками 2,5-2,6м, необходимо 100Вт мощности ТЭНа электрокамина.

Таким образом, электрокамин на 2 кВт (2000Вт), рассчитан на установку в комнате площадью около 16 — 20 квадратных метров, на 1кВт – 8 — 10 квадратных метров и т.д. Именно от этого правила стоит отталкиваться при его выборе.

Если же обогрев это лишь дополнительная, не самая главная функция электрического какмина, и вы ставите его только для красоты, можете брать любой, какой вам понравится в магазине, главное удостовериться, что сечения питающего кабеля будет достаточно для работы камина.

В условиях обычной квартиры, дома или дачи, когда длина питающей линии не слишком высокая, до 50м, электрические камины, мощностью до 3,5кВт, можно подключать стандартным трехжильным кабелем ВВГнг-LS с сечением 2,5мм.кв.

Достоинства такого типа отопления

Снижение расходов на 10-20%. Камин с воздушным отоплением функционирует еще некоторое время после затухания за счет циркулирующего горячего воздуха в трубах. Даже после затухания отопительная система продолжает отопление частного дома;
Использование горячего дыма. Температура уходящего в атмосферу дыма составляет 170-200 градусов. Так почему бы не использовать этот газ в качестве дополнительного источника тепла для обогревания комнаты? Такие камины оснащаются специальным воздуховодом для циркуляции горячего дыма;

Схема работы воздушного отопления

Уважаемые посетители. Сохраните себе ссылку на этот сайт в соц. сетях. Настанет момент когда в доме будет холодно и мы Вам поможем:) Поделитесь!

Вентиляция и отопление

Рассмотренные достоинства воздушного отопления красноречиво говорят об эффективности подобной отопительной системы. Отопительные системы с воздуховодами могут похвастаться тремя способами обогревания:

Конвекцией. За счет перемешивания холодного и горячего воздуха;
Теплопередачей. Стены дома хорошо прогреваются от горячего воздуха;
Излучением. Тепло исходит от открытой каминной топки.

Такая сложная отопительная система может устанавливаться только на этапе строительства нового дома. Установить своими руками подобную систему достаточно сложно. Для ее монтажа требуется превосходное понимание чертежей, значительные расходы на материалы для труб, переходники и на герметизирующие вещества. Кроме этого, монтаж вентиляционной системы лучше доверить специалисту, работа которого, естественно, оплачивается.

Особенности автономного камина

По своим функциям это устройство объединяет качества очага, классической печи и современного отопителя.

С первым его роднит наличие смотрового окна, правда, закрытого защитным экраном, которой и позволяет получать эстетическое удовольствие от вида пламени. Наличествует и недостаток, свойственный этими конструкциям: воздух для сжигания забирается из помещения, правда, в данном случае – в минимально необходимом объеме.
Со вторым устройство объединяет способ обогрева – конвекционный. Пламя нагревает корпус аппарата и последний излучает тепло в комнату. Так же, как и традиционная печь, если нет специальных дополнительных устройств, он может обогревать 2, максимум 3 смежные комнаты и только при открытых дверях, разумеется.
Общее свойство с современным отопителем – электрическим очагом, например, точно рассчитанная мощность, позволяющая подобрать оптимальный результат. Второе сходное свойство с электрическим аналогом – аппарат можно установить в доме в любой момент, если наличествует дымоход. Сооружение фундамента или усиления основания здесь не нужно.

Проектирование и размещение системы

Лучше всего доверить проектирование системы отопления профессионалам. Их работа заключается в том, чтобы рассчитать мощность оборудования и спланировать его установку с учетом всех параметров помещения.

На качество эксплуатации системы влияют:

насколько хорошо защищены дверные проемы и стены — от этого зависит размер теплопотерь;
объем отапливаемых помещений, их расположение;
скорость движения воздуха — нужны ли вентиляторы и какой мощности;
мощность печи — прибор должен достаточно быстро нагревать поступающий воздух с учетом тепловых потерь;
диаметр воздуховодов — сколько воздуха и как быстро должно проходить через них.

После произведения основных расчетов определяют место установки печи.

Систему воздуховодов в большинстве случаев собирают из стальных труб с использованием специальных элементов, в числе которых:

раздаточная коробка,
тройник,
регулируемое колено и т. п.

Трубы звукоизолируют, чтобы свести к минимуму шумы от движения воздушных потоков.

Вентилятор устанавливается в систему рядом с источником тепла. На выходы воздуховодов ставят механические и угольные антибактериальные фильтры для защиты от пыли и запаха соответственно.Отверстия закрывают решетками.

Встроенная автоматика и выносные термостаты позволяют легко установить нужные настройки, чтобы поддерживать комфортный температурный режим.

Ошибки в расчетах могут привести к перегреву печи в ходе эксплуатации системы, кроме того, в процессе работы последняя может вибрировать и шуметь.

Топка камина

Традиционно сам камин мало чем отличается от своих более простых собратьев. Принцип работы у них один и тот же – обеспечивать качественное сгорание топлива и поэтому состоит он из:

Топки.
Подставки под топку.
Дымоотвода.
Кожуха.

А вот дальше начинаются усовершенствования, для которых необходимы следующие детали:

Вентилятор или даже несколько.
Патрубки, повышающие тепловую эффективность.
Распределитель и воздушные тройники.
Фильтр.
Вентиляционные решётки, расположенные и в кожухе и в комнатах.

Спроектировать и провести самостоятельно установку камина с воздушным отоплением – задача не из простых. Делать это нужно во время проектирования самого дома, а значит лучше поручить решение этого вопроса специалистам, которые смогут правильно рассчитать не только расположение воздуховодов, но и размеры самого камина.

Преимущества и недостатки камина как источника отопления

Преимущества каминной системы отопления:

высокая теплоотдача;
экономия электричества;
сравнительно быстрый нагрев помещения;
компактность;
камины украшают интерьер;
некоторые варианты имеют варочную поверхность;
возможность ручной регулировки интенсивности отопления.

Недостатки каминов в качестве источника тепла в частном доме:

необходимо место для хранения твердого топлива;
система нуждается в постоянном обслуживании — чистка от золы, наблюдения за дымоходом и т.д.;
не самый высокий КПД, в сравнении с другими типами локального отопления.

При правильной организации и разводке воздушного и водяного каминного отопления, а также адекватном подборе мощности топки камин может выступать отличным альтернативным или дополнительным источником отопления дома. К тому же камин – это не только источник тепла, это еще и удивительно уютный элемент интерьера, который может собрать возле себя большую семью и подарить множество приятных минут в созерцании пламени.

Рабочие характеристики камина

В зависимости от длительности обогрева камины подразделяются на две категории. Как показатель, учитывается время, в течение которого он способен поддерживать нужный режим горения при одной закладке дров в топку. Обогреватель будет соответствовать категории с прерывистым горением, если одной закладки ему хватит на 6–8 часов.

Если же с одной закладки он сможет работать более восьми часов, то его уже можно будет отнести к источникам продолжительного горения. Работу каминов характеризуют три основных режима интенсивности. Для разогрева используют режим максимальной мощности, при котором дрова сгорают очень быстро (до четырёх килограммов за час). При этом заслонку, регулирующую подачу воздуха, открывают полностью. Режим номинальной мощности, – в пределах 10–18 кВт. В таком случае заслонку топки открывают наполовину.

Схема отопления дома с камином

Меры безопасности при эксплуатации каминов

Во избежание травм, ожогов и возникновения пожаров, при использовании каминных отопителей следует придерживаться таких правил:

нельзя готовить пищу непосредственно в топке либо каким-либо другим образом использовать ее не по прямому назначению;
нельзя заливать горящее топливо водой, так как это может привести к появлению трещин в топочной камере;
нельзя размещать на поверхностях камина посторонние вещи, особенно те, что могут воспламениться под действием высокой температуры;
нельзя очищать топочную камеру и зольник от остатков несгоревшего топлива до полного остывания агрегата;
нельзя эксплуатировать камин при обнаружении неисправностей топочной камеры;
нельзя оставлять возле работающего или горячего камина малолетних детей без присмотра взрослых.

Не оставляйте детей у камина без присмотра

Камины – один из самых древних способов обогрева дома. Однако, используя дополнительное оборудование, встраиваемое в них, можно обеспечить комфорт и тепло во всем доме.

Способы улучшения характеристик отопления

Методы теплоизоляции дома

Далеко не всегда современные котлы отопления или трубы из новых материалов являются единственными факторами улучшения параметров системы. Сначала специалисты рекомендуют провести комплексный анализ внешних и внутренних факторов, влияющих на характеристики теплоснабжения.

Определяющим из них является уменьшение тепловых потерь здания. Именно они напрямую влияют на оптимальную мощность, которой должно обладать современное отопление без электричества или традиционного типа. Однако при этом следует учитывать нормы вентиляции – воздухообмен в каждой комнате должен соответствовать нормативам. Современные способы отопления частного дома не должны ухудшать комфорта проживания.

Способы оптимизации работы отопительной системы можно условно разделить на несколько видов – установка котлов с высоким показателем КПД, монтаж труб с пониженной теплоотдачей и применение батарей с хорошим коэффициентом теплопередачи.

Модернизация системы отопления

Бак косвенного нагрева в отоплении

Для повышения текущих параметров системы можно поменять ряд ее компонентов. Подобное улучшение выполнятся только после расчета текущих характеристик и выявления «слабых» мест в отопительной схеме.

Самый простой способ – установить бак косвенного нагрева (теплоаккумулятор). Современное электроотопление в совокупности с многотарифным счетчиком дадут возможность снизить затраты на энергоноситель

Важно правильно рассчитать объем бака

Также можно сделать более глобальные изменения в схеме:

Монтаж коллекторной разводки трубопроводов. Актуален для домов с большой площадью;
Замена стальных труб на полимерные меньшего диаметра. Это даст возможность уменьшить общий объем теплоносителя, что повлечет за собой экономию на его нагреве;
Установка контролирующих устройств – программаторов, терморегуляторов и т.д. Эти современные приборы отопления предназначены для слежения за текущими параметрами системы и изменения режима ее работы в зависимости от настроек.

Также значительно улучшит характеристики установка нового котла отопления. Современные газовые модели потребляют на порядок меньше энергоносителя и имеют встроенные приборы контроля и группы безопасности. Нередко современные методы отопления загородного дома предусматривают монтаж пиролизных котлов долгого горения, работающих на топливных гранулах или брикетах.

Альтернативное теплоснабжение дома

Геотермальное отопление

В состав современного отопления частного дома должны входить новые методы получения тепловой энергии. В отличие от стандартных они имеют низкое энергопотребление, но при этом характеризуются небольшим количеством вырабатываемого тепла.

В качестве источника тепловой энергии можно использовать солнечное излучение или почвенный нагрев теплоносителя. Все зависит от климатических условий, площади участка и финансовых возможностей:

Геотермальное отопление. Работает по принципу разницы температур между различными слоями почвы. Для организации системы потребуются большие затраты и специальное оборудование – тепловой насос;
Солнечный коллектор. Это один из видов современного отопления без электричества. Напрямую зависит от интенсивности солнечного излучено в конкретном регионе. В летний период может использоваться в качестве ГВС.

Зачастую эти системы устанавливаются в качестве вспомогательных для уменьшения затрат на отопление. Каждая из них требует детального просчета для выявления целесообразности приобретения и монтажа. Так, комплексная геотермальная установка для дома площадью 150 м² будет стоить около 700 тыс. рублей.