Дровяные камины с водяным контуром

Преимущества печей-каминов

Печи-камины совмещают положительные качества этих отопительных приборов, при этом они лишены присущих им недостатков. В чем основные отличия традиционной печи от камина?

1. Печь нагревается долго, но способна накапливать тепло и длительно излучать лучистую энергию от стенок печи в окружающее пространство. Тепло от камина сразу распространяется по комнате, в которой он установлен, но после прекращения топки он быстро остывает, и температура в доме снижается.
2. Топка отопительной печи обычно выполняется с глухой дверцей небольшого размера, это снижает вероятность задымления и способствует улучшению тяги. Топка камина — открытая, занимает около половины площади его фасада. При неправильно сложенном дымоходе или плохих погодных условиях возможна обратная тяга и попадание дыма в комнату, что приводит к неприятному запаху, осаждению копоти и сажи на предметах обихода.
3. Система дымоотведения печи имеет сложную конструкцию: дым в них проходит по многочисленным каналам, отдавая большую часть тепла телу печи. Из трубы он выходит практически остывшим. Дымоход в камине практически прямой, дым задерживается только под сводом, поэтому его температура на выходе значительно выше, а съём тепла — хуже.
4. КПД отопительных печей в среднем составляет 60-80%, у каминов — не более 50%.
5. Печь не слишком декоративна, и придать ей эстетичный вид можно только с помощью отделки. Камин даже сам по себе — украшение интерьера, а языки пламени украшают его еще больше.

В моделях промышленного производства учтены все особенности этих отопительных приборов, устранены наиболее существенные недостатки и подчеркнуты достоинства. В результате современные печи-камины обладают целым рядом достоинств:

высокий КПД — до 80%, а при подключении отопительного водяного контура — до 92%;
герметичная топка с большим стеклом, позволяющим наблюдать за пламенем, но не допускающим попадания дыма в комнату;
дымовые каналы с дымооборотом и теплообменником, что улучшает съём тепла и передачу его в помещение;
эстетичный внешний вид, есть модели, декорированные керамическими панелями или металлической ковкой;
небольшой вес — их можно устанавливать даже на деревянные полы, положенные по лагам, без возведения фундамента;
малые габариты при большой мощности — печи-камины не отнимают пространство, что очень важно для небольших домов;
возможность подключения водяного контура позволяет отапливать все помещения дома и длительно сохранять тепло, а также избежать суточных колебаний температуры;
невысокая цена по сравнению со стоимостью материалов и работ по возведению кирпичных печей или каминов;
простая и быстрая установка, которую можно выполнить самостоятельно.

Кроме того, современные печи-камины могут обладать рядом других полезных функций:

• варочной поверхностью;
• системой очистки стекла, не допускающей его потемнения, а также весьма популярным у потребителей режимом длительного горения.

Отзывы владельцев таких печей однозначны: печи могут длительно и эффективно отапливать жилой дом, не доставляя хозяевам проблем и хлопот.

Как выбрать печь-камин длительного горения

Для правильного выбора печи-камина для обогрева загородного дома желательно иметь четкое представление об его устройстве и принципе работы. Это позволит сэкономить затраты на покупку и избежать ошибок в процессе эксплуатации.

Конструктивные особенности

Газодинамические процессы, протекающие в топке печи-камина с высоким уровнем КПД, зависят от многих параметров. Самостоятельно добиться оптимальной конструкции на основе глиняного и шамотного кирпича едва ли удастся. Лучше отдать предпочтение заводским разработкам, прошедшим стадию проектирования и многократных испытаний на самых разных режимах работы. Они представляют собой готовое техническое устройство, которое надо просто правильно установить на место и эксплуатировать в соответствии с рекомендациями изготовителя.

Для монтажа печи-камина не требуется специально готовить фундамент или нишу из кирпича или камня. Прибор монтируют с соблюдением правил пожарной безопасности на свободное место и подключают к нему трубы для отвода дымовых газов.

Сам камин представляет собой прочный корпус с установленными внутри него необходимыми устройствами. Дверки обычно выполняются из жаропрочного стекла. Оно обдувается вторичным воздухом, направляемым в камеру дожига отходящих газов, что препятствует осаждению сажи.

Устройство и схема работы печи длительного горения.

Применяемые материалы

При изготовлении основных элементов печей-каминов часто используется чугун. Он легко переносит многочисленные циклы нагрева и остывания. Такой материал почти не подвергается коррозии. Ему требуется чуть больше времени для разогрева, зато и высокую температуру он держит дольше.

Чугунная печь-камин.

Достойной альтернативой чугуну считаются жаропрочные марки стали. Некоторые производители активно используют нержавейку. Стальные изделия меньше весят и проще в изготовлении.

Стальная печь-камин.

При длительном контакте с открытым огнем есть вероятность потери ими прочностных характеристик и прогара, поэтому корпуса качественных каминов из стали обычно защищаются изнутри футеровкой.

Для этого применяют:

• шамотную плитку или кирпич;
• огнеупорные глиняные смеси;
• специальные составы на основе шамотной глины в сочетании с алюминием и титаном;
• защитные материалы из вермикулита;
• чугунные вставки.

Устройство печи-камина с футеровкой из вермикулита.

Для наружного оформления металлических каминов часто используют:

• керамическую плитку;
• декоративный камень;
• чугунное литье;
• термостойкие эмали.

В каком случае целесообразно использовать печь-камин с водяной рубашкой

В случае отсутствия альтернативных источников обогрева большого дома обычная печь-камин не сможет поддерживать нормальную температуру во всех помещениях. Тепловое излучение не в состоянии проникать сквозь стены и перегородки. В такой ситуации лучше приобрести модель с водяной или воздушной «рубашкой». На их основе можно создать систему обогрева каждой комнаты, наладив схему циркуляции жидкого теплоносителя или организовав подачу конвективных потоков воздуха по специальным воздуховодам.

Устройство системы отопления печи-камина с водяным контуром.

Как не ошибиться с мощностью выбираемой модели

Общее правило расчета необходимого количества тепла для обогрева хорошо утепленного здания применимо и для печей-каминов длительного горения. В общем случае для каждых 10 м2 площади отапливаемых помещений требуется 1 кВт тепловой энергии.

Большинство каминов без водяного контура развивают мощность от 4 до 12 кВт. Этого вполне хватает для обогрева небольшого дачного дома или коттеджа с общей площадью до 150 кв.м.

Печи-камины с водяной рубашкой нередко достигают мощности 25 кВт. Производитель обычно указывает, какая ее часть выделяется в виде теплового излучения и сколько энергии отдается воде. Эти данные должны учитываться при выборе помещения для установки камина и проектировании схемы циркуляции теплоносителя.

Если вы без проблем усвоили теоретическую часть изложенной здесь информации, то можете считать себя готовыми к выбору конкретной модели.

Виды отопления от камина

Виды каминного отопления

Если камин будет выполнять не только эстетические функции, но и практические (организация системы отопления) – нужно выбрать оптимальную схему передачи тепловой энергии в помещение. В зависимости от эксплуатационных характеристик дома можно сделать воздушное отопление камином или аналог водяного.

Сначала нужно приобрести камин с соответствующим теплообменником. Если конструкция делается самостоятельно – он изготавливается из подручных материалов.

Воздушное каминное отопление

Схема воздушного каминного отопления

Главным отличием отопления частного дома камином является передача тепловой энергии по воздушным каналам в другие помещения здания. Для этого можно приобрести уже готовую модель с воздушной камерой нагрева или сделать ее самостоятельно. Последний вариант предпочтительнее, так как есть возможность регулировать ее объем и номинальную выходную мощность системы.

• Камера нагрева воздуха. Она должна быть изолирована от топки, как бы обрамлять ее. Если установлен газовый отопительный камин – через нагревательную камеру должен проходить канал подачи воздуха с улицы для работы горелки;
• Распределительные воздуховоды. Они подключаются к камере нагрева и необходимы для подачи теплого воздуха в помещения дома. Для улучшения циркуляции рекомендуется самостоятельно делать камины с воздушным отоплением с системой вентиляции;
• Каналы для поступления воздуха в камеру нагрева. Лучше всего установить блок смешивания воздушных потоков с улицы и из помещений. Так можно одновременно решить две задачи – вентиляцию в доме и уменьшение затрат на нагрев воздушных масс.

Нижняя разводка воздуховодов

Одним из важнейших моментов в отоплении дома камином является месторасположение камеры нагрева и распределительного воздуховода. Самый простой способ монтажа последнего – на черновой потолок с дальнейшим скрытием декоративной поверхностью. Однако для такого отопления частного дома камином свойственен один недостаток – теплый воздух будет подниматься сразу наверх, что приведет к неравномерному тепловому распределению. Нижняя часть помещения будет плохо прогреваться.

Лучше всего использовать альтернативную систему отопления от камина с нижним монтажом воздуховодов.

Установка каналов происходит на уровне пола. При этом они могут быть расположены как у плинтусной части стен, так и непосредственно на черновом полу. При выборе подобного воздушного отопления с помощью камина владелец дома получает ряд преимуществ:

• Равномерное распределение теплых воздушных потоков от пола по всему объему комнаты;
• Возможность изменять мощность с помощью регулируемых заслонок;
• Уменьшение затрат при проведении профилактических работ с каминным воздушным отоплением своими руками.

Проектирование должно включать в себя выбор оптимальной схемы отопления с помощью камина – его мощности, сечения трубопроводов и их протяженность. Дополнительно вычисляется мощность системы принудительной циркуляции воздуха.

Водяное каминное отопление

Камин с водяным теплообменником

Для уже готовых конструкций можно выполнить их небольшую модернизацию и сделать камин с водяным отоплением своими руками. Суть этой процедуры заключается в установке теплообменного блока в топку. Альтернативный вариант – приобретение уже готового камина с водяным теплообменником.

В этом случае камин заменяет традиционный котел – тепловая энергия от сгораемого топлива передается воде. Она же начинает циркулировать по системе трубопроводов и поступает в радиаторы и трубы. Однако монтаж каминов с водяным отоплением связан с большей трудоемкостью, так как нужно предусмотреть установку следующих компонентов:

• Циркуляционный насос. Необходим для нормализации скорости движения теплоносителя;
• Расширительный бак. Служит защитой от перегрева – компенсирует критическое повышение температуры горячей воды и давления в трубах;
• Группа безопасности – воздухоотводчик и клапан сброса воды.

В целом, принцип проектирования каминного водяного отопления своими руками ничем не отличается от стандартного. Нужно только учесть относительно большое потребление энергоносителя и инерционность системы.

В видеоматериале показан пример организации безопасного водяного отопления с помощью камина:

Достоинства

• Экономичность. Суровая российская зима заставляет решать проблему с отоплением задолго до первых холодов. Ищут эффективный способ отопления загородного дома. Проблема касается в первую очередь владельцев негазифицированных участков. Для них не вариант покупка электрического котла или электронагревательного прибора. Они стоят дорого, да к тому же к дому приходится подводить электричество, что влечет за собой дополнительные затраты. Древесина – дешевый материал. Заботливо укладывая ее в топку, хозяин обогревает жилище. Если модель с варочной поверхностью или грилем, готовят на ней разные блюда или греют воду, чтобы впоследствии использовать ее в технических целях;
• КПД 70%. Качественный обогрев жилища за счет встраивания в систему радиаторов и в систему «теплых» полов;
• Обилие дизайнерских решений. Широкий ассортимент. Удовлетворение потребностей каждого покупателя за счет идеального вписывания в стиль интерьера;
• Нечастое обслуживание. Безопасность для здоровья.

Список достоинств внушительный, но есть и недостаток. Если дом большой, работающий камин с высоким КПД не обогреет все комнаты, а если и обогреет, тепло в них придется поддерживать, подкладывая дрова в топку непрерывно. В силу этого серьезного недостатка отказываются от установки дровяного камина с водяным контуром, а покупают его исключительно для дачи. У некоторых все же не остается выбора. Так поступают владельцы земельных участков, к которым не подвели еще газопровод. Если не предусмотрена мощная электрификация, лучше решения не придумать.

Конструирование отопления с помощью камина

Перед тем как отопить дом камином, следует тщательно разобраться в принципах работы и особенностях конструкции классического варианта описываемого агрегата.

Итак, что же представляет обычный камин:

1. Основной элемент – топка, над ней расположен дымоход, через который выводятся вредные для человека продукты горения. Площадь его поперечного сечения должна составлять не менее 10% от площади топочной камеры. При этом классическая оцинкованная дымоходная труба должна присоединяться к дымовыводящему каналу камина на расстоянии не менее 5 метров.

Схема устройства классического камина

Место стыка трубы и самой камеры, где происходит сгорание дров, оборудуется выдвижной или петельной заслонкой

Она поможет сохранить накопившееся тепло и пригодится при прочистке выводящих каналов от осевшего там нагара.
При постройке дома важно предусмотреть дополнительный фундамент для установки агрегата, так как средний вес конструкции составляет около полутонны. Если вы ходите организовать отопление камином загородного дома, который уже построен, позаботьтесь об усилении отдельных конструктивных элементов последнего.

Отопление смежных помещений производится по двум основным схемам:

• с подогревом циркулирующего воздуха;
• с нагревом жидкого теплоносителя, который затем распределяется по батареям отопления.

Разновидности существующих каминов для отопления дома

Воздушное каминное отопление

В этом случае камин проектируется и строится так, чтобы между стальной или чугунной топкой и внешней поверхностью отопителя оставалось место для циркуляции воздуха. Последний, нагревшись, распределяется по другим помещениям дома посредством специально установленных и соединенных между собой воздушных каналов.

Их можно монтировать как закрытым (в стенах или на чердаке), так и открытым способом. Материалом послужат трубы из оцинкованной стали или алюминия.

Циркуляция воздушных масс может быть организована:

1. Естественным способом. В этом случае движение воздуха обеспечивается за счет разности его температуры и плотности. Преимущество – полная энергонезависимость системы отопления. Недостаток – малая производительность и невозможность организовать, таким образом, прогрев большого по площади строения.
2. Принудительно. В этом случае используются различные вентиляторы и турбины, работающие на электроэнергии. Помните, что воздух все равно будет циркулировать по замкнутой схеме, так как забор уличных воздушных масс в зимнее время нежелателен ввиду их низкой температуры.

Схема работы камина, подогревающего воздух в помещениях

Обычно подобная схема отопления проектируется и конструируется еще во время строительства дома. Иначе сделать воздуховоды и эстетично разместить их по комнатам будет весьма проблематично.

Описанная выше сеть отопления достаточно эффективна. С ее помощью можно нагреть даже просторные загородные виллы. Еще один плюс – отсутствие теплоносителя, который после прекращения подачи тепла мог бы замерзнуть.

Водяное каминное отопление

Топка такого агрегата состоит из двух слоев, между которыми циркулирует жидкий теплоноситель. В дальнейшем вода или антифриз посредством трубопроводов доставляется к радиаторам отопления, где и происходит теплообмен между водой и воздухом в комнате.

Достоинством рассматриваемой системы является то, что она способна обеспечить жильцов коттеджа не только теплом, но и горячей водой для бытовых нужд. Для этого нужно установить в верхней части нагревателя специальную емкость нужного объема или змеевик с принудительной циркуляцией.

Регулирование мощности оборудования также может производиться по-разному:

• вручную – путем увеличения или уменьшения воздушного потока, попадающего в топку (для этого используются специальные заслонки);
• автоматически – здесь в работу вступают термостаты, от которых зависит интенсивность работы насосов, перекачивающих теплоноситель.

Водяное отопление дома камином

При принятии решения о применении камина с водяным контуром в качестве основного источника тепла, нужно помнить о следующих нюансах:

1. Камин быстро прогревает помещения в доме, но и быстро остывает после того, как погаснет огонь. Поэтому его лучше использовать для обогрева коттеджей и дач, не предназначенных для круглогодичного проживания (в этом случае позаботьтесь о заливке в трубы не воды, а незамерзающей жидкости – антифриза).
2. Трубопроводы, по которым протекает теплоноситель, должны быть диаметром не более 10-15 мм, иначе вы столкнетесь с большими теплопотерями.