Камин с водяным обогревом дома – красивая и функциональная печь

Возможность любоваться живым огнем в очаге — одна из причин, по которой камины с открытой топкой так популярны у владельцев загородных домов. Однако, эффективность традиционного камина как отопительного прибора невысока — их КПД не превышает 50%, а большая часть тепла улетает в трубу. Поэтому на смену кирпичным каминам приходят металлические печи-камины, которые можно подключить к водяному контуру отопления.

Воздушная отопительная система

Камин с воздушным отоплением является более эффективным, если взять в расчет то тепло, которое он теряет во время его передачи от одной среды в другую. Количество таких сред является минимальным: огонь, металлическая часть топочного корпуса и воздух. Если сравнить с водяной отопительной системой, там цепочка, по которой передается тепло, будет куда более длиной. Она будет выглядеть следующим образом: огонь, металлическая часть теплообменника, вода, металлическая область радиатора и воздух в помещении.

Основная цель воздушной отопительной системы – это распределение тепла, которое исходит от такого оборудования, как печь-камин с воздушным отоплением, по всей площади дома.

Такую задачу позволяет выполнить система теплоизолированных каналов гибкого типа. По этим каналам горячий воздух из камина будет поступать в различные помещения дома.

Принцип работы камина с воздушным отоплением

Воздушная отопительная система

Система дистрибуции воздушных потоков может работать как благодаря конвекции естественного характера, так и благодаря принудительному нагнетанию. Еще возможен такой вариант, как комбинирование двух типов нагнетания воздуха. Если воздушная система обладает вертикальной направленностью, то естественной конвекции будет вполне достаточно. В случае если остальные помещения находятся от камина на достаточно далеком расстоянии, то нужно использовать различные устройства для принудительного нагнетания воздуха.

Отопление камином с воздуховодом может увеличить комфортность и эффективность работы камина.

Во время проектирования воздушной отопительной системы необходимо использовать возможности естественной конвекции на максимальном уровне. Отопление загородного дома камином не требует нагнетателей, работающих от сети, а также не потребуется заглушать шум работы таких типов нагнетателей.

Чтобы обеспечить естественную конвекцию, потребуются воздуховоды с большим сечением. Это нужно для того чтобы аэродинамическое сопротивление было как можно меньше. Такие воздуховоды должны быть изготовлены из материалов, обладающих максимальной огнеупорностью. Также нужно обеспечить огнестойкой изоляцией те места, которые находятся возле горючих конструкционных компонентов здания. Посредством такой отопительной системы можно обогреть максимум 4 комнаты. Размер длины воздуховодов, которые идут от камина до помещения, должен составлять не более чем 2-3 метра. Также желательно, чтобы на воздуховоде не было различных сужений или изгибов.

Рекомендуем к прочтению:Монтаж отопления загородного дома

Системы с конвекцией принудительного типа

В таких системах воздух нагнетается в конвекционную камеру, а затем нагнетается в помещения дома посредством одного или нескольких вентиляторов канального типа. Тепло может быть транспортировано на расстояние не более чем в 10 метров. Можно использовать воздуховоды с небольшим диаметром, а также вентиляционные каналы гибкого типа.

Воздушная отопительная система

Состав воздушной системы каминного отопления

Читайте также:  Технология возведения плитного фундамента

Такое отопление частного дома камином обогревает все помещения равномерным образом, увлажняет и фильтрует теплый воздух. Главным недостатком такой системы является шум, который исходит от вентиляторов. Также такие системы являются зависимыми от электрического источника питания.

Издержки конструкции

Проблема кроется в уже упоминавшейся тепловой инерции камина с водяным контуром, намного более высокой, чем у привычных автоматических отопительных котлов. Для нормального (то есть безаварийного) функционирования любого подобного устройства следует обеспечить достаточный отбор тепла от поверхностей теплообмена. При наличии газовых, жидкотопливных, электрических и даже пеллетных агрегатов, если в доме стало слишком жарко, пользователь (или автоматика) просто переводит горелку на меньшую мощность, а циркуляционные насосы соответствующих контуров — в режим пониженной производительности. Поскольку практически вся тепловая энергия, выделившаяся при сгорании топлива, передается жидкости, протекающей по теплообменнику (прочие элементы котла почти не нагреваются), то инерция у данной системы настолько несущественна, что ею можно попросту пренебречь. Это позволяет одновременно регулировать факел горелки и снижать частоту вращения вала насосов, тем самым значительно ускоряя достижение требуемого результата.

Теперь рассмотрим ситуацию с камином. Нельзя забывать, что в первую очередь это все-таки классический дровяной очаг, отапливающий окружающее пространство посредством теплового излучения и конвекции, а водяной контур является просто дополнением, расширяющим возможности устройства. Элементы каминной топки, в том числе, разумеется, теплообменник, нагреваются до весьма высокой температуры, которая благодаря отличной теплоемкости стали и чугуна будет понижаться очень медленно даже при полностью погашенном пламени. То есть жидкость, поступающая в радиаторы отопления, останется столь же горячей, как и до отключения камина. Единственным способом охладить батареи остается снижение скорости циркуляции воды в системе. Однако этого делать нельзя.

Если водяной контур интегрирован в камин­ную топку, то 70% тепловой энергии, выделившейся при сжигании дров, идет на подогрев воды и 30% — воздуха, на конвекцию и излучение. Если он подключен последовательно к дымосборнику, то распределение энергии происходит наоборот: 30% — на воду и 70% — на воздух. Без помощи водяного контура ни излучение, ни тем более конвекция (ее роль довольно незначительна) не смогут эффективно отводить тепло от поверхностей очага. Следовательно, уменьшение количества жидкости, проходящей через теплообменник, приведет к перегреву всей конструкции, возникновению риска ее деформации и дальнейшего выхода из строя. Поэтому камин нельзя разжигать при выключенных циркуляционных насосах, а также при отсутствии либо недостаточном количестве воды или антифриза в системе.

Можно ли считать сказанное серьезным недостатком рассматриваемого способа отопления? Скорее всего, нет. Проблема вполне решаема еще на этапе проектирования системы, в которой предусматривается резервный контур, при необходимости подключаемый легким поворотом запорного вентиля и призванный рассеивать избытки тепловой энер­­гии, например, через радиаторы на чердаке или в подсобном помещении. Конечно, такой подход причиняет определенные неудобства владельцам дома, но это лишь малая плата за возможность пользоваться высокоэффективным водяным отоплением, одновременно наслаждаясь великолепием настоящего камина.

Читайте также:  Русская печь с лежанкой в деревенском доме

Наличие камина с водяным контуром желательно предусмотреть еще на этапе проектирования дома, чтобы архитекторы, инженеры и дизайнеры могли найти разумный компромисс между требованиями заказчика относительно места расположения очага и возможностью спрятать элементы технологической обвязки системы, не вписывающиеся в интерьер каминного зала.

Камин с водяной рубашкой, дополнительные возможности

Камин с водяной рубашкой имеет отличительные особенности, он чуть шире, что будет удобно для дачи. Функция гриля позволяет быстро приготовить вкусный обед даже к праздничному столу. Итог: отопление помещений, нагрев воды и красивый вид огня. На выбор предлагаются жаропрочные прозрачные экраны топки – в форме сферы или со стеклянными вставками с боков.

Камин с водяной рубашкой, дополнительные возможности

Помимо этого, существуют и комбинированные камины, они сочетают водяной контур и используют дымоход для нагрева воздуха. Воздушное отопление позволяет экономить топливо, дает возможность прогрева пола на даче. Как это сделать, лучше посмотреть в видео уроке.

Отопление от камина с водяным контуром: как подобрать топливо

Указанная в паспорте печи-камина эффективность никогда не будет достигнута, если топить ее неподходящим или сырым топливом. Для этого лучше всего подходят дровяные и твердотопливные материалы. Они созданы для длительного горения. Самым оптимальным вариантом считается то, когда чугунная каминопечь работает березовых дровах, которые прошли естественный процесс сушки.

Естественный процесс сушки заключается в нахождении дров в крытом помещении на протяжении 18 месяцев.

Самым лучшим топливом для камина с водяным контуром являются дровяные или твердотопливные материалы

Так же для топки могут подойти промышленные брикеты. Их уровень влажности не должен превышать 20%. Не рекомендуется использовать для топки дрова хвойной породы, так как они выделяют большое количество смол и могут засорить дымоход. Так же не допускается использование угля.

Разжечь камин можно с помощью бумаги, специального раствора и бересты. Во время розжига шибер нужно полностью раскрыть и обеспечить поток свежего воздуха.

Системы подключения

Существует основная схема процесса, в которую входят:

  • камин (монтируется на верхнем этаже либо в подвале);
  • радиаторы (в них поступает прогретая в баке вода);
  • бак с водой (тепло-, гидроаккумулятор, устанавливается в помещении технического назначения);
  • змеевик (требуется для прохождения из теплоаккумулятора прогретого теплоносителя).

В зависимости от расположения бака принято выделять две разные схемы.

Открытая

При ней ёмкость устанавливается в самой высокой точки здания, и жидкость идёт в теплообменник под воздействием гравитации. Избыток нагретой воды идёт снова в бак.

Прогрев жидкости происходит в змеевике, расположенном в насадке топки (её котловой открытой части). Монтаж такой системы не вызовет затруднений, но очень непрактичен в силу потерь воды, своего удельного веса и других причин.

Закрытая

В данном случае змеевик располагается в котловой закрытой части. С помощью циркуляционного насоса жидкость проходит в накопительную ёмкость, а, затем, в отопительную систему.

Внимание! Чтобы предотвратить закипание воды и выход прибора из строя, сзади топочного отсека вмонтирован дополнительный змеевик для подачи (в необходимых случаях) холодной воды.

Основным преимуществом такой системы подключения является и то, что водная рубашка топки содержит специальный датчик температуры, по сигналу которого производится необходимый слив воды в канализацию.

Такая система подключения в отличие от первой позволяет обогревать помещения большой площади.

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.

Типы каминов по материалу изготовления

Для устройства аквакаминов используют кирпич, природный камень, керамику, чугунное литье, стальной лист, базальтовый волоконный утеплитель, жаростойкое стекло.

Типы каминов по материалу изготовления

Кирпичные

Печь-камин можно спроектировать по индивидуальному заказу практически любой конфигурации. Отделка изразцами подчеркнет индивидуальность интерьера. Как правило в таких каминах используют рабочий кирпич высокого качества (огнеупорный).

Типы каминов по материалу изготовления

Требует тщательного соблюдения технологии, качественного монтажа. Устанавливается на отдельном фундаменте. Большая стартовая стоимость оправдывается повышенным комфортом.

Металлические

Типы каминов по материалу изготовления

Наиболее выгодны из-за оптимального соотношения цена/качество. Небольшой вес, доступная цена, простой монтаж, разнообразный дизайн способствуют их повсеместному распространению.

Комбинированные

Типы каминов по материалу изготовления

Совмещают комфортность инфракрасного каминного отопления, теплоемкость массивной печи, функциональность водяной отопительной системы. Имеют максимально возможный КПД. Долго отдают накопленное тепло после затухания огня.

Топочная камера с теплообменником встраивается по ходу строительства кирпичного или каменного фасада камина. Поскольку доступ для ремонта потом будет затруднен, оптимален чугунный вариант. Обязателен отдельный фундамент, поэтому рекомендуется использовать долговечный керамический дымоход.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома