В большинстве регионов нашей страны достаточно суровые зимы, поэтому вопрос отопления жилища является одним из ключевых для владельцев загородных домов и дач.
камин с воздушным отоплением
Из всех отопительных конструкций для дачи или загородного дома, камин, пожалуй, вызывает самые теплые ассоциации.
Он привносит особую атмосферу уюта, создает домашнее настроение, но при этом, в классическом своем исполнении, обладает не самым большим КПД. Из-за этого, многие считают, что отопление дома камином – удовольствие дорогое. Камин с воздушным отоплением поможет обогреть даже большой дом. Для этого только нужно изменить стандартную схему теплопередачи и реализовать конвекционную. О том, как это сделать своими руками, мы и поговорим в этой статье.
Принцип работы
Ключевым моментом в камине с воздушным отоплением является кожух и система воздуховодом по всему дому.
Принцип работы
Тепловой кожух камина не только аккумулирует тепло, но и позволяет перераспределять его в нужном направлении. Эта незначительная деталь в разы улучшает эффективность обогрева помещения камином и повышает его экономичность.
Конвекционный метод обогрева помещения работает на простейших законах физики. Теплый воздух, который исходит из нижних труб, поднимается вверх и нагревает помещение.
Камин с воздушным кожухом
Благодаря специальному вкладышу, расположенному в топке, происходит нагрев воздуха. При этом вкладыш окружен патрубками, которые подключены к разводу труб. За счет работы вентиляторов, теплый воздух приходит в движение, и быстро перемещается по комнате, нагревая ее.
Схема нагрева воздуха в камине
Также движение воздуха может происходить не за счет принудительной вентиляции, а благодаря силе гравитационного притяжения. Разница температуры между холодным и горячим газом обеспечивает движение воздуха по помещению.
Но в этом случае количество поворотом труб должно быть минимальным, иначе гравитационная система не сможет обеспечить естественную циркуляцию воздуха.
Циркуляция теплого воздуха в доме
Таким образом, работа конвекционного камина реализуется двумя способами:
- Восходящий поток от каминной топки поднимает теплый воздух вверх комнаты.
- Нисходящий поток, наоборот, направляет более холодный воздух к топке.
Если же перед владельцем стоит задача обогреть большой дом с помощью одного стандартного камина, тогда придется делать более сложную схему воздуховода, где горячий воздух будет подаваться в помещения за счет работы вентиляторов.
Схема работы воздушного отопления в доме
При правильной организации системы и четком выполнении всех законов физики, с помощью одного камина с воздушным кожухом, можно обогреть даже двухэтажный дом.
Бюджетные отопительные печи из чугуна или стали
Еще один хороший способ экономии – это покупка простой чугунной или металлической печи для дачи или дома.
Такие печи характеризуются малыми габаритами, простым устройством и небольшой топочной камерой.
Но они с высокой эффективностью обогревают помещения небольшой площади: быстро нагревают пространство и могут даже успешно аккумулировать тепло – если печь сделана из чугуна: теплоемкого материала. Хорошая функциональность таких печей складывается также из следующих моментов:
- наличие удобной варочной поверхности для готовки или разогрева пищи во время протопки
- возможность подключения патрубков для обогрева соседних комнат
- комплектация системами подачи воздуха на горение, дожига дымовых газов, системой «чистое стекло»
- часто: верхнее подключение дымохода для экономии жилого пространства
- быстрый разогрев печи, соотвественно6 быстрое наполнение теплом комнаты
Преимущества камина с воздушным отоплением
В чем же заключает плюс конвекционного типа теплообмена по сравнению со стандартной схемой устройства камина? Давайте рассмотрим этот вопрос более детально:
- Обычный камин, без каких либо дополнительных приспособлений, работает по стандартной схеме: тепло в нем поддерживается ровно до той стадии, пока горят дрова.
Камин с закрытой топкой
Именно это и ставит под сомнение экономичность такого агрегата в современных условиях жизни. Если же увеличить поступление дополнительного объема воздуха в каминную топку, то это поможет улучшить процесс горения и обеспечит стабильную его работу. Внедрение воздушного отопления в камин, снижает потребление топлива на 20%.
- Дымоотводящие каналы необходимы для отвода продуктов сгорания. Но если помимо обустройства этих труб проложить еще дополнительные каналы, в которые бы поступал нагретый конвекционным путем воздух, они бы обеспечивали дополнительное повышение температуры.
Камин с водяным и воздушным отоплением
Кожух для воздушного камина помогает повысить температуру в доме несколькими способами:
- Радиацией – прямой нагрев воздуха от открытой топки в камине.
- Теплопередачей – нагрев стен камина и прямая передача горячего воздуха в помещение.
- Конвекцией – процесс перемешивания холодных и горячих потоков воздуха в доме.
Камин с водяным и воздушным отоплением
Единственный момент, который нужно учитывать при обустройстве камина с воздушным отоплением – это планирование такого устройства на этапе строительства дома. Это напрямую связано с толщиной стен дома и особенностями их возведения.
Камин с воздушным отоплением детально
Работает воздушный камин на закрытой топке. Многие производители уже сразу предлагают готовые комплекты с кожухом, которые представляют собой моно блок. Внутри расположены зазоры, через которые происходит многократное прохождение воздуха.
По стоимости, воздушный камин значительно дешевле, чем аналогичный агрегат с водяным контуром. При этом он нисколько не уступает по эффективности и теплоотдаче, если, конечно, грамотно выполнена вентиляционная разводка.
Типичная схема подключения камина к отопительной системе
Особенностью каминов с водяным контуром является двойная передача тепла: сначала топка нагревает воду, а затем уже радиатор нагревает сам воздух. Здесь же происходит мгновенная передача тепла за счет конвекционных потоков.
Принудительно организованная конвекция позволяет изменить радиус отопления с 3 метров до 10 метров. Также с помощью конвекции можно изменить климатические условия дома, повысив или снизив влажность.
Конечно, этот способ потребует дополнительных финансовых вложений, но он позволит обеспечить оптимальный уровень комфорта в загородном доме.
Микроклимат в доме
Какую фирму выбрать?
Фирм, выпускающих такие устройства обогрева, немало. Эксперты рекомендуют обращать свое внимание на известные бренды, которые используют более качественные и проверенные материалы.
К ним относятся:
- Kratki – польский бренд с оптимальной ценовой политикой и высокой эффективностью. Дровяные модели имеют высокую мощность, проработанную эргономику и регулировку степени прижима дверцы. Внешний вид каминов скромный, но компания делает упор на функциональность.
- Мета – российская компания, длительно существующая на рынке. Выпускает оптимальные камины для небольших помещений. Отличительная особенность – не терпят сырых и смоляных дров, рекомендуется топить сухим топливом лиственных пород.
- Spartherm – немецкий бренд, выпускающий модели с водяным контуром и без него, а также камины, работающие на угле, газе и торфяных брикетах. Также осуществляют изготовление каминов по заказу потребителя.
Рейтинг обновлен 12 сентября 2021 года.
Конструкция камина с воздушным отоплением
Традиционно, воздушный камин состоит из следующих элементов:
- Каминная топка.
- Портал.
- Воздушные патрубки, которые повышают тепловую эффективность агрегата.
- Кожух для камина, который распределяет тепло.
- Вентилятор.
- Фильтр.
- Вентиляционные решетки.
- Подставка под топку.
- Распределитель и воздушные тройники.
Преимуществом такого отопления является то, что его можно реализовать в районах, отдаленных от благ цивилизации. Там, где не предусмотрено электричество. И вместе с тем, одним камином можно обогреть достаточно большой дом в несколько комнат.
Воздушный кожух для камина
Наличие двух этажей потребует добавить к стандартной схеме обустройства воздушного камина специальный насос, который будет выполнять принудительную циркуляцию теплого воздуха.
Воздушный обмен тепла протекает по закрытому циклу.
Печи-камины
Это специальный тип для саун и бань. Некоторые хозяева устанавливают такие модели, но уже используют не только как обогревательное или декоративное устройство, но и для приготовления еды. Более подробная инструкция всегда есть в комплекте.
В качестве топливо хороши и дрова, и газ.
Печи-камины могут быть:
- открытыми;
- закрытыми;
- полуоткрытыми.
Особенности проектирования камина с кожухом
Какой бы конфигурации, мощности и размера вы не собирались реализовать камин, обязательным условием конвекционного теплообмена является установка вентиляторов. При стандартном обогреве камином дома, циркуляция воздуха будет осуществляться только за счет разности температуры (плотности воздуха).
Алгоритм движения воздуха в кожухе
Естественно, эффективность такой конвекции крайне низкая. При создании искусственной конвекции, интенсивность камина будет создаваться направлением потоками воздуха.
Большое значение также имеет место установки вентиляторов. Главной особенностью такой конструкции является расположение таким образом, чтобы они подавали холодный воздух снизу, а не изнутри. Иначе может получиться обратный процесс.
Не следует забывать и про порог шума в помещении. При обустройстве камина, его необходимо минимизировать, иначе, несмотря на тепло, источаемое нагревательным прибором, в комнате будет находиться крайне неуютно.
Приняв решение об обустройстве камина с воздушным отоплением на даче, сразу хочется предупредить, что мероприятие это не простое. Если вы являетесь абсолютным новичком в этом деле, то схему расположения вентилятором и труб лучше заказать у специалиста.
Элементы системы
Принцип создания такой конструкции следующий: холодный воздух забирается снизу вентиляторами и идет к топке, где нагревается до необходимой температуры. Затем он поступает в простенки и уже по специальным каналам проходит в облицовочный кожух дымовой трубы.
Движение воздуха в кожухе
Металлическая дымовая труба тоже, в свою очередь, выделяет тепло, повышая эффективность камина. Здесь происходит максимальная циркуляция горячего воздуха, который, под действием вентилятора, направляется в помещение.
Видео. Как правильно вести расчет воздушного отопления
Для конструкции этой системы отопления подойдет закрытая топка, которая максимально аккумулирует и сохраняет тепло. Подобная система отопления позволяет достичь максимального КПД в 80-85%.
Для того чтобы добиться максимальной эффективности конструкции, нужно свести к минимуму сеть труб, каналов и количество их изгибов. Если же длина трубы не превышает 3 метров и при этом не имеет множество изгибов, то может хватить естественной циркуляции. При других параметров, без дополнительных вентиляторов не обойтись.
Воздушные каналы лучше выполнять из стали или алюминия.
Важно! Важным элементом при планировке системы отопления воздушного камина является планировка дома. Если дом имеет два этажа, то, скорее всего, понадобятся несколько вентиляторов. Для одноэтажного дома с горизонтальным отводом трубы, достаточно будет одного вентилятора.
Схема нагрева воздуха в камине
Каминные топки из чугуна и стали: преимущества и недостатки и особенности футеровки
Route Пользователь FORUMHOUSE
Хочу поставить в доме для декоративно-эстетических целей пристенно-угловой камин с топкой закрытой стеклом. Отопительные качества вторичны. Первичны — красота, надежность, простота монтажа и нетребовательность в обслуживании. Сформировал для себя основные требования к камину. Это:
- Высокое качество изготовления топки, чтобы ничего не треснуло при эксплуатации камина.
- Приемлемая цена.
- Камин не должен дымить, выжигать воздух.
- Система должна быть безопасной.
- Стекло не должно покрываться копотью.
Но главное, я так и не определился, какой материал лучше для каминной топки: сталь или чугун?
Традиционно, для создания каминов и других отопительных приборов используется чугун. Поклонники этого материала приводят следующие аргументы «за»:
- Чугун не деформируется при длительном нагреве, жаростоек и хорошо выдерживает быстрый/резкий выход на рабочий режим при эксплуатации камина.
- Чугун обладает хорошей теплоёмкостью.
- Чугун красиво выглядит в интерьере.
Андрей Козырев
Действительно, высокая термостойкость и привлекательный внешний вид чугуна позволяют с успехом использовать этот материал для изготовления топок каминов. Но у чугуна есть ряд особенностей, о которых надо знать, чтобы сделать осознанный выбор материала топки.
Недостатки чугуна:
- Хрупкость. Эту особенность требуется учесть при эксплуатации камина. Чугун может треснуть при резком ударе, например, кочергой или неаккуратно брошенным в топку поленом.
- Трудоёмкость сваривания чугунных деталей. Чугунные каминные топки и печи собирают из достаточно плоских панелей, при этом используются винтовые соединения, а стыки герметизируют современными термостойкими материалами.
- Есть ограничения по размерам топки и невозможность ремонта корпуса камина рихтовкой и т.д.
Переходим к преимуществам стальных каминных топок:
- Сталь — это высокотехнологичный материал. Она хорошо поддаётся металлообработке, ремонту, не боится ударных воздействий.
Это повышает потребительские свойства камина.
В противовес чугунным изделиям, сталь легко сваривается, что обеспечивает существенно более высокую газоплотность (герметичность) камина.
- Сталь пластична поэтому размеры современных топок для каминов существенно выросли.
Ширина стальной топки в 1200 или 1500 мм уже давно стала стандартом. В то время как для чугунной топки ширина в 1100 мм является технологическим пределом. Фактически, размер стальной топки неограничен, (как правило, топки шириной более полутора метров изготавливают на заказ).
Недостаток стали — невысокая термостойкость ее бюджетных сортов.
Эта особенность материала исправляется футеровкой каминной топки огнеупорными материалами. Например, некоторые производители, в качестве огнеупорной футеровки стальной топки, используют шамот или, всё тот же чугун.
При комбинировании материалов стальная конструкция топки несет все механические нагрузки, а чугун или шамот температурные.
Андрей Козырев
Для термозащиты стальной топки камина можно использовать литьевой шамот (термобетон). Это современный материал с термостойкостью в 1320 °C. Термобетон имеет очень гладкую и привлекательную поверхность, которая способствует самоочистке внутренней поверхности топки. Доступны два цветовых решения — черный и белый. Белая футеровка хорошо гармонирует со светлой отделкой камина. На черной футеровке не видна копоть (хотя и на светлой копоть по мере разогрева камина выгорает, т.е. самоочищается) и она, по цветовой гамме, напоминает классический черный чугун.
Основные правила монтажа камина с воздушным отоплением
Вентилятор для камина лучше всего устанавливать в подсобном помещении. Во-первых, это позволит не нарушать эстетику интерьеру, а во-вторых, снизит порог шума, создаваемый работающим прибором.
Важно! Эксплуатация такого камина требует особо тщательного подхода. За счет постоянной работы вентилятора, сажа скапливается на фильтре, который нужно постоянно очищать. В противном случае, может быть значительно снижена эффективность работы такого камина.
Чтобы избежать шума при работе камина, выбирайте диаметр трубы с круглым сечением. Для эффективной работы такой системы отопления, в каждой комнате должно находиться вентиляционное отверстие с решеткой. Поэтому проектировка должна происходить на этапе строительства дома, иначе потребуется очень много сил и времени, чтобы обустроить воздушный камин в доме.
Анемостаты или закрытые диффузоры помогают осуществлять прогревание комнаты со всех сторон. Форма диффузора может быть круглой и квадратной, на функциональность работы системы это никак не влияет.
Диффузор
Система отопления с воздушным камином подходит для всего дома, кроме комнат, где предусмотрена отдельная вентиляция: ванная, туалет, кухня. Если опустить этот фактор, то в доме может быть нарушена система циркуляции теплого воздуха.
Конвекционная камера камина изготавливается из гипсокартона, а каркас выполняется из оцинкованного профиля.
Для предотвращения попадания жара в потолок, необходимо предусмотреть отсечку.
Термоотсечка под потолком
Это обеспечивает равномерное давление, вентиляцию в системе и максимальную пожаробезопасность, помогая предотвратить возгорание. Для этого, отопление воздушным камином должно учитывать определенные меры безопасности не только во время эксплуатации, но и на стадии возведения агрегата.
Давайте остановимся на ключевых моментах обустройства:
- Каминная топка должна стоять на прочной подставке, выполненной из кирпича.
- Фундамент под камин должен быть отделен от основного фундамента дома.
- Система должна быть закрыта гипсокартонными листами.
- Воздуховоды должны быть разведены по всему дому.
- Узел воздуховодов необходимо расположить в техническом помещении.
Давайте рассмотрим основные достоинства кожуха для воздушного камина:
- Повышение КПД. Если сравнивать с обычным камином, который дает КПД 30-40 %, то воздушное отопление повышает производительность до 80-85% в зависимости от системы обустройства каналов и труб.
- Снижается расход топлива на 20 %. Даже после полного затухания твердого топлива, теплый воздух продолжает перемещаться по помещению.
Схема работы воздушного отопления
- Использование горячего дыма. Если в стандартной системе отопления дома камином, дымоотводящая труба используется только в качестве отвода продуктов сгорания, то здесь металлический кожух осуществляет дополнительный нагрев помещения, отдавая теплый воздух в помещение.
- Максимальная температура газа при сгорании составляет 1700С. Согласитесь, что это весьма не рационально не использовать этот ресурс? Специальный воздуховод, которым оснащают воздушный камин, обеспечивает циркуляцию горячего воздуха по дому.
Видео. Отопление дома с помощью воздушного камина
Перечисленные преимущества подобной системы отопления очень красноречиво говорят о необходимости реализации данного проекта.
Воздушная система отопления
Наиболее эффективные решения, связанные с производством и установкой каминов, мы уже рассмотрели. Но выделить тепло и максимально ее использовать – это два различных вопроса, которые придется решать отдельно друг от друга.
Вспомним физику и учтем, что теплопроводность воздуха низкая. Следовательно, наполнить комнату теплым воздухом можно только переносом вещества, то есть, конвекцией. Естественная конвекция хороша тогда, когда в каждой комнате находится свой источник энергии. Для того чтобы один отопительный камин или печка нагрели целый дом, необходимо потоки воздуха от него направлять во все комнаты.
Топка камина устроена таким образом, что холодный воздух поступает снизу. Так как возможность естественной конвекции сразу исключается, то используется вентилятор для нагнетания холодного воздуха. Попадая в пространство между топочной камерой и корпусом, он быстро нагревается.
Здесь необходимо понимать, что максимальная площадь поверхности камеры способствует увеличению КПД. Но размеры камеры не должны превосходить размеры корпуса, к тому же слишком малый зазор между стенками создаст лишнее сопротивление. Технологические расчеты и эксперименты позволили добиться оптимальных геометрических параметров. Вот почему отопительный камин теоретически сделать самому можно, но не рекомендуется.
Нагретый воздух попадает в воздуховоды и разносится по разным комнатам. Подобный метод удобен тем, что служит отоплением для двухэтажного дома. Желательно камин для отопления дома планировать еще при проведении строительных работ. Ведь дымоход и воздуховоды должны быть вмонтированы в стену. Единственный недостаток воздушной системы заключается в ее зависимости от электропитания и в чрезмерной шумности вентиляторов.
Правильно выбираем камин для воздушного отопления
Приняв решение о монтаже воздушного отопления в доме, очень важно не только разработать грамотную схему проекта, но и правильно выбрать камин.
Стандартная система выбора камина для дома в этом случае не подойдет. Если традиционно мы выбираем мощность топки, исходя из площади помещения, но здесь будут действовать другие правила.
Дело в том, что слишком мощная топка приведет к перегреву помещения, в котором хозяевам будет попросту неуютно находиться. Придется постоянно контролировать количество дров, проветривать помещение, что потребует дополнительных хлопот и может привести к простудным заболеваниям и т.д.
Таблица расчета для мощности камина
Для правильного расчета мощности камина, необходимо брать во внимание не только площадь помещения, но и количество комнат, этажей в доме, количество окон и тип вентиляционной системы.
Особенности установки печного отопления в двухэтажном доме. Советы по укладке кирпича
Печное отопление в частном доме дает возможность быть независимыми от централизованной системы, и дарит ряд положительных моментов. Не нужно ждать пока запустят или отключат тепло по графику, возможность контролировать уровень комфортной температуры в доме, а также расходы на оплату топлива. Установка печи в двухэтажном доме может выдаться дорогостоящей затеей, но как показывает практика и отзывы людей, это того стоит. Для сооружения печи в доме на два этажа, в начале необходимо сделать ее проект, провести необходимые расчеты, и лишь потом приступать к основной работе. Нюанс, на который нужно обратить внимание в первую очередь – печь требует много места. Процесс нагревания всего дома происходит не сразу, а постепенно. Осуществлять контроль над температурой воздуха во всем доме, не представляется возможным.
Для того, чтобы соорудить качественную конструкцию печи, первым делом необходимо позаботиться о надежном фундаменте дома, а перед этим рассчитать вес готового сооружения. Яму под фундамент вырывают на уровне не менее 1 метра, а в качестве перекрытия используют железобетонную плиту. Устанавливать такие конструкции необходимо по длине внутренних несущих стен.
Печь в двухэтажном доме бывает 2 видов – однотопочная или двухтопочная. Главная топка всегда располагается на первом этаже. На втором можно поставить рабочий камин, который дает возможность быстрее нагреть дом.
