Как работает камин с воздушным отоплением

Традиционная водяная система передает тепловую энергию в помещения посредством воды либо незамерзающей жидкости (антифриза). Но существует другое решение – чисто воздушное отопление дома, при котором воздух комнат нагревается напрямую, без гидравлики и радиаторов. Поскольку данная тема активно продвигается заинтересованными производителями отопительного оборудования, мы решили разобраться, насколько воздушное отопление лучше (или хуже) классического и можно ли его смонтировать своими руками.

Варианты воздушного обогрева

Итак, наша задача – нагреть воздушные массы и подать в помещения загородного коттеджа или квартиры. Как можно организовать отопление воздухом:

1. От камина, печи на дровах.
2. Использовать VRF-системы на фреоне. Проще говоря, инверторные кондиционеры, воздушные тепловые насосы.
3. Смонтировать комбинированную систему кондиционирования котел + чиллер + фанкойлы.
4. Организовать централизованное воздушное отопление (сокращенно – ВО), совмещенное с вентиляцией частного дома. В качестве источника тепла применить электрический калорифер либо газовую воздухонагревательную печь.

Справка. Последний вариант часто реализуется в американских и канадских коттеджах, построенных по каркасной технологии. Нагревателем выступает газовая печь.

Для обогрева/охлаждения производственных цехов большого объема реализуется несколько иная схема. В помещениях построены 2 сети воздуховодов – приточная и вытяжная. Обе сходятся к вентиляционной установке – центральному кондиционеру, состоящему из таких блоков:

• 2–3–ступенчатые фильтры очищают воздушные массы перед подачей внутрь здания и выбросом наружу;
• теплообменник-калорифер №1 нагревает поток с помощью горячей воды из котельной;
• теплообменник №2 служит для охлаждения воздуха, работает в паре с чиллером;
• пластинчатый перекрестный (или ротационный) рекуператор отнимает тепло вытяжного потока и отдает приточному, экономя 50…80% энергоносителей;
• блок увлажнения;
• центробежные вентиляторы заставляют потоки двигаться через секции центрального кондиционера и дальше, по воздуховодам.

Зачем мы описали конструкцию промышленной климатической установки? Чтобы вы сразу поняли: устройство полноценного воздушного отопления + вентиляция + охлаждение – задача непростая и дорогостоящая. Но, будучи хозяином загородного дома, вы можете рассмотреть все способы обогрева, выбрать самый простой и дешевый, либо вернуться к водяной схеме – теплым полам, радиаторам.

Как организовать печное отопление

Важное преимущество любой печки: она одновременно греет воздух и окружающие поверхности интенсивным инфракрасным излучением. Батареи и трубы с теплоносителем не нужны.

Уточнение. Печи либо каминные топки с водяным контуром можно задействовать для отопления 2–3 небольших комнат. Змеевик подключается к гравитационной или закрытой системе с насосом.

Как применить печку для чисто воздушного обогрева:

1. На 1 комнату достаточно установить чугунную либо стальную буржуйку.
2. Чтобы отопить 2–3 комнаты общей площадью до 40 м², в простенке между помещениями выложить кирпичную печь подходящей конструкции.
3. В обжитом доме построить печку непросто. Если нет высоких эстетических требований, ставим буржуйку, приделываем к топке конвекционные кожухи и подключаем воздуховоды.

Вариант №3 подразумевает прокладку воздушных каналов в соседние комнаты и монтаж канальных вентиляторов, выдерживающих температуру перемещаемой среды 100–150 °C. Воздух может двигаться по трубам и самостоятельно, но слишком медленно, причем вентканал должен идти с уклоном вверх. Как устроена такая система воздушного отопления, смотрите ниже на видео.

Два первых варианта общеизвестны, но не всегда применимы:

• в квартире поставить печку вообще нереально;
• даже большая русская печь не в состоянии охватить площадь свыше 50 квадратов (на одном этаже), поэтому сгодится для отопления дачи или небольшого домика;
• фундамент плюс печь-камин из кирпича возводится на этапе строительства либо капитального ремонта здания;
• металлическая буржуйка занимает место и опасна для маленьких детей (в плане ожогов).

Железную печку можно установить своими руками – это ощутимый плюс. Но топить ее тоже придется, отсюда возникает масса неудобств: частые загрузки, запах дров и дыма в жилых комнатах, пыль. Автор видео поступил разумно, разместив буржуйку в отдельной топочной.

Мы не советуем повторять за домашним мастером одну вещь – ставить воздуховоды из алюминиевых гофр. Подобные трубы создают высокое аэродинамическое сопротивление, сильно замедляют поток. Лучше использовать оцинкованные короба.

Предварительный вывод. Печи на твердом топливе – это бюджетный вариант воздушного отопления со своими достоинствами и недостатками. Подходит для небольших строений – дачных домиков, гаражей, теплиц.

Применение кондиционеров и тепловых насосов

Как известно, современные сплит-системы способны функционировать в режиме обогрева, затрачивая втрое меньше электроэнергии, нежели обычный электрокотел аналогичной мощности. Отсюда вполне рабочее решение – купить и поставить в каждое помещение инверторный кондиционер.

Справка. Почему именно инвертор? Компрессор в таких «сплитах» не останавливается, соответственно, не застывает на морозе. Кондиционер успешно греет воздух до —5 °C на улице, дальше эффективность заметно снижается.

Плюсы данной схемы очевидны:

• отсутствие батарей, труб, котлов и прочего отопительного оборудования;
• относительная простота монтажа;
• эстетичный вид внутреннего блока;
• режим охлаждения летом;
• возможность установки в квартирах.

Воздушный способ отопления кондиционером жизнеспособен в южных регионах, где температура редко падает ниже —15 °C. Севернее «сплиты» используются только в переходной период – весной и осенью.

Остальные минусы обогрева сплит-системой:

1. Кондиционеры придется ставить во всех комнатах, что неприемлемо для коттеджей 2–3 этажа. Мульти-сплит VRF система обойдется дороже такого же количества одиночных охладителей/нагревателей.
2. Аппарат «умеет» очищать, сушить и менять температуру воздушного потока. Редкие модели рассчитаны на подмес наружного воздуха. Значит, придется делать отдельную вентиляцию.
3. При работе внешнего блока кондиционера из-за стены доносится явственный шум вентилятора и гудение компрессора.

Проблему эффективности при низких температурах решает тепловой насос «воздушник», чья работоспособность сохраняется до —30 градусов мороза. Конструкция и принцип работы идентичны сплит-системе, отличия – большие размеры и цена. Если внешний блок установить на земле и отнести на 2—3 м от здания, шум агрегата станет неслышен.

Краткий вывод. VRF системы хороши для квартир и домов малой площади, находящихся в южных районах. Тепловые насосы можно ставить и в северных широтах, но здесь играет роль стоимость оборудования. При желании кондиционер можно поставить самостоятельно.

Комбинированные многозональные системы

В данном случае теплоноситель все же используется, поэтому система называется комбинированной. Как работает подобное оборудование:

1. В каждой комнате стоит агрегат воздушного отопления/охлаждения – четырехтрубный фанкойл, внешне напоминающий внутренний блок кондиционера.
2. По одной паре труб к агрегатам подается теплоноситель от котла. Горячая вода проходит через теплообменник, обдуваемый вентилятором, за счет чего воздух помещения нагревается.
3. Когда требуется перейти на охлаждение, автоматика переключает фанкойл на вторую пару труб, подающую холодную воду от чиллера.
4. Находящиеся в комнатах пользователи могут задавать разную температуру воздуха, но включить одновременно охлаждение и нагрев нельзя. Отсюда второе название системы кондиционирования – многозональная.

Примечание. Чиллер – разновидность холодильной машины, предназначенной для охлаждения жидкости. Обычно располагается на улице под навесом либо на открытом месте (в зависимости от конструкции).

Внутри здания применяются различные фанкойлы – настенные, канальные, напольные, потолочные. Все зависит от пожеланий домовладельца и требований к эстетике. Агрегаты канального типа можно встраивать внутрь вентиляционных каналов для подогрева/охлаждения приточного воздуха.

Достоинства многозональных воздушных систем:

• применимы в зданиях большой площади с количеством помещений 20 и более – административных и жилых домах, складах и так далее;
• могут работать совместно с принудительной вентиляцией коттеджа;
• используется любой теплогенератор для воздушного отопления – котел на твердом топливе, газе, электричестве, солярке;
• трубы с теплоносителем (холодоносителем) занимают мало места, воздушные агрегаты легко встраиваются в потолок, подвешиваются на стену либо прячутся за облицовкой;
• закрытые террасы с витражами во всю стену обогреваются внутрипольными конвекторами либо настенными фанкойлами;
• возможность настройки температуры в отдельных комнатах, дистанционное управление.

Мы считаем, что схема котел + фанкойл + чиллер наиболее универсальна, удачна с точки зрения эстетики и эксплуатации. Разумеется, такое воздушное отопление самому не сделать, это минус. Нужно произвести расчеты, подобрать оборудование, смонтировать, наладить…без знания основ выполнить указанные работы крайне сложно.

Перечислим другие негативные моменты:

• высокая цена климатических установок;
• котел и чиллер – довольно габаритные аппараты, занимающие 2–3 м² площади;
• работа системы целиком зависит от электричества, при отключении света подача тепла прекратится.

Вывод. Многозональная комбинированная схема – наилучший способ воздушного обогрева жилища. Но для реализации потребуются значительные вложения.

Отопление, совмещенное с вентиляцией

Это классический способ обогрева зданий воздухом, применяющийся на предприятиях с прошлого века. Впоследствии производители начали выпускать малогабаритные аналоги промышленных вентиляционных агрегатов, устанавливаемые в частных домах. Благодаря менее жестким требованиям к чистоте воздуха схема обработки тоже упростилась.

Разъясним принцип работы системы «вентиляция + отопление» пошагово:

1. Источником тепла выступает печь, обычно – газовая. Внутри установлена горелка, воздушный теплообменник, вентилятор и электронный блок управления.
2. От печи расходится первая сеть воздуховодов, распределяющих нагретый воздух по комнатам. С помощью диффузоров, решеток и других приточных устройств струи подаются в помещения (как правило, в верхнюю зону).
3. Вторая сеть каналов собирает загрязненный/остывший воздух из нижней зоны комнат в общий коллектор, подсоединенный к печи снизу.
4. Пройдя по коллектору, отработанные воздушные массы проходят очистку в сетчатом либо ячейковом фильтре, затем направляются в теплообменник, где нагреваются горелкой.
5. Электроника следит за безопасной работой газового воздухонагревателя, поддерживает температуру на выходе, сигнализирует о загрязнении фильтров.

Дополнение. Поскольку отопитель сушит воздух, на подающем канале обычно ставится автоматический увлажнитель с электронным гигрометром. Последний расположен на обратном воздухопроводе для измерения влажности потока.

Воздухогрейная печь – агрегат довольно шумный, поэтому ставится в отдельном помещении. Продукты горения удаляются через обычный либо коаксиальный дымоход (зависит от конструкции нагревателя). Воздуховоды из оцинкованной стали прокладываются несколькими способами:

• по подвалу или цокольному этажу;
• прячутся в полах и деревянных перекрытиях;
• по чердаку;
• вертикальные каналы идут вдоль стен и зашиваются облицовочными материалами.

Температура воздуха на подаче достигает 40…45 °C, скорость движения по вентканалам – 4—5 м/с. Быстрее нельзя, появится дополнительный шум. При таком раскладе диаметр основного коллектора достигает 300 мм, мы взяли типичный расход – 1000 м³/ч, хотя бывает и больше.

Закономерный вопрос: зачем нагревать воздушные массы до 40 °C, если в доме достаточно 22 градуса? Отвечаем: система отопления должна компенсировать 2 вида теплопотерь – через строительные конструкции и расход энергии на подогрев притока, поскольку вентиляция нужна в любом случае. Соответственно, мы доводим воздух до температуры 20–24 °C (компенсируем потери дома), потом перегреваем до 40…45 °C.

Заключение. Схема «вентиляция + отопление» – самая громоздкая и дорогостоящая. Здание необходимо подготовить заранее – еще на стадии проектирования, иначе воздуховоды пройдут прямо по комнатам. Эффективность работы сильно зависит от способа вентилирования здания, который мы обсудим далее.

3 способа воздухообмена

Так мы плавно подошли к схемам воздухообмена, коих существует три:

1. Описанный выше способ называется полной рециркуляцией. Через печь или кондиционер прогоняется один и тот же воздух, обновление отсутствует либо организовано другими средствами. Например, приток обеспечивается стеновыми клапанами, естественная вытяжка – вертикальными шахтами внутри стен.
2. При частичной рециркуляции внутренний воздух разбавляется притоком в размере 30–50% от общего объема. Столько же загрязненных газов выбрасывается наружу. Естественная вентиляция исключена, воздухообменом занимается система с механическим побуждением, другим способом пропорции не отрегулируешь.
3. Прямоток. Весь приточный воздух забирается с улицы, подогревается и направляется в помещения. Вытяжная система полностью выкидывает загрязненные воздушные массы наружу.

Первый тип воздухообмена работает при воздушном отоплении дровяной печкой, кондиционерами и фанкойлами. Способ позволяет экономить энергоресурсы, но качество воздушной среды остается сомнительным, поскольку зависит от работы естественной вентиляции.

Второй вариант – это компромисс между чистотой домашней атмосферы и энергосбережением. Мы частично освежаем микроклимат помещений, но одновременно теряем тепло вместе с удаляемыми воздухом.

Третья схема дает нам полностью свежий воздух, но заставляет тратить максимум топлива на подогрев притока. Чтобы не выкидывать тепло на улицу, придуманы рекуператоры (утилизаторы) – устройства, забирающие теплоту вытяжной струи и отдающие его притоку. В зависимости от условий окружающей среды и конструкции утилизатора в доме остается 50…80% тепла, нагреватель потребляет меньше энергии.

Вентиляция, совмещенная с воздушным отоплением, действует по одной из двух последних схем – частичная рециркуляция либо прямоток с рекуперацией теплоты. Последний вариант – самый дорогой, ведь помимо сети каналов и воздухонагревателя нужно приобрести теплообменник-утилизатор.

Какое отопление лучше – воздушное или водяное

Главный аргумент в пользу воздушного варианта отопления – отсутствие радиаторов под окнами, трубной разводки и вообще, посредника в виде теплоносителя. Но даже это утверждение не выдерживает критики – водяные теплые полы тоже полностью скрыты, а посредник все равно присутствует – сам воздух.

Уточнение. При обогреве сплит-системами либо тепловыми насосами посредником выступает фреон, меняющий агрегатное состояние. Тепло к фанкойлам доставляет вода или антифриз, в остальных случаях энергию переносят воздушные массы.

Предлагаем сравнить водяное отопление с воздушным, опираясь на рекламные заявления:

1. У системы ВО более высокий КПД. Это неправда, эффективность одинакова при условии, что в обоих случаях применяются теплогенераторы на одном топливе. Исключение – кондиционеры, потребляющие 300 Вт электричества на подачу 1 кВт тепла.
2. ВО можно отключить посреди зимы, ничего не замерзнет, трубы не лопнут. Это верно, но радиаторная сеть, заполненная антифризом, тоже не пострадает от мороза.
3. Невысокая стоимость эксплуатации ВО. Утверждение правдиво по отношению к печам, кондиционерам, фанкойлам и водяным системам. При отоплении вентиляцией вам придется чистить спрятанные воздуховоды от пыли, бактерий. Операция выполняется специализированной техникой.
4. Для воздушного отопления не придется покупать дорогостоящую запорную арматуру, трубопроводы, батареи, гребенки. Правда, оцинкованные вентканалы стоят дешевле оборудования водяной сети. Но воздуховоды Ø300 мм (эквивалент – квадрат 200 х 350 мм) надо где-то прокладывать, зашивать. Стоимость монтажа выйдет немалой.
5. ВО быстрее протапливает комнаты. Неверно, ВО быстро нагревает воздух, окружающие предметы остаются холодными. На полный прогрев у обеих систем уйдет одинаковое количество времени.
6. Совместно с воздушными системами применяется дополнительное оборудование очистки, увлажнения, ионизации. Качество воздуха повышается. Все правильно, теплые полы либо радиаторная сеть не занимается очисткой домашней атмосферы.

Остальные доводы весьма неубедительны. Пример: воздушным способом можно отопить помещение какой угодно площади на любом этаже. Непонятно, что мешает проложить 2 трубы на 20-й этаж, поставить там батареи или фанкойлы. Вместо этого предлагается тянуть туда здоровенный воздуховод.

Все аргументы за и против подробно изложит известный эксперт Виктор Сухоруков в своем видеоролике:

Заключительные выводы

Нельзя сказать, что воздушное отопление выигрывает у водяного по всем параметрам. Даже наоборот, по самому важному для пользователя критерию – цене – воздушные системы явно проигрывают. Самый дешевый метод – обогрев дровяной печью, но его сфера применения ограничена. В квартире доступны только кондиционеры, иногда – фанкойлы. Наиболее универсальным и надежным вариантом для частного дома остается водяное отопление, воздушное делается в исключительных случаях.

Зимние холода заставляют каждого задумываться о вопросе обогрева помещения. Существует несколько способов, отличающихся по виду устройства, топлива, эффективности. Еще несколько десятков лет назад в странах центральной Европы единственным способом отопления являлся камин. Он продолжает оставаться популярным устройством и в настоящее время, но считается, что его функции сводятся лишь к факту самого присутствия в комнате, а возможности нагреть воздух в комнате носит лишь локальный характер.

Но идеи совершенствования классического камина позволили еще в то далекое время не только увеличить эффективность использования камина, но и применять его для отопления дома, состоящего из нескольких комнат. Созданный камин с воздушным отоплением является одной из удачных модификаций классического камина, поскольку имеет ряд характерных конструктивных дополнений.

Симпатичный аппарат для обогрева дома

Как работает

Чтобы в полном объеме оценить эффективность камина с воздушным контуром, придется рассмотреть принцип передачи тепла в классическом камине. Как известно, существует три способа, позволяющих передавать тепловую энергию. Теплопроводность воздуха достаточно мала, поэтому такой способ никогда и не рассматривался в качестве доминирующего.

Достоинства конвекции раньше не были объективно оценены, поэтому ключевая ставка делалась на излучение. Классический камин с открытой топкой нагревал даже не воздух в комнате, а окружающие предметы, а те, в свою очередь, передавали тепло воздуху и комната прогревалась. Однако о передаче тепла в другие помещения даже нельзя было мечтать.

Со временем перенос вещества, как способ транспортировки энергии все больше и больше стал интересовать печных мастеров. Современное воздушное отопление от камина основано на том, что нагретый воздух разносится по комнатам. В конструкции такого камина реализовывается выполнение двух основных задач:

• эффективный нагрев воздушных масс;
• их передача на расстояние.

Схема работы воздушной отопительной системы

С первой задачей помогают справиться полые каналы, которые устраиваются в корпусе камина между топкой и внешней стенкой. Они могут быть выполнены в виде лабиринта для того, чтобы увеличить площадь контакта воздуха с нагретыми стенками топки.

Полезно знать:  Как защитить пол перед камином, какие материалы можно использовать

Подобным образом устроена русская печь в районе дымохода. Только тап передача тепла производится от горячего воздуха к стенкам. Воздух снизу попадает в каналы через специальные отверстия и нагревается. Конвекционные потоки движутся вверх и походу движения температура воздуха еще больше повышается. Для движения воздуха по извилистым каналам одной естественной конвекции недостаточно. Приходится применять вентиляторы, которые нагнетают новые порции воздуха и вытесняют нагретые массы, обеспечивающие обогрев комнаты.

Вторая задача реализуется за счет разводки воздушного канала по комнатам. Теплый воздух по воздуховодам попадает в соседние комнаты. Если длина воздуховода не превышает 3 метров, тогда для транспортировки используется естественная конвекция. В противном случае обеспечивается принудительная циркуляция.

Достоинства

Рассмотрим основные достоинства каминов с конвекционным отоплением, а затем перейдем к устройству. Системы отопления с воздушной циркуляцией имеют целый перечень преимуществ перед классическим камином, выделим только самые значимые из них.

Схема распределения тепла по дому

• Передача тепла с помощью излучения полностью прекращается при остановке камина. Когда погаснет камин с конвекционным принципом нагрева, воздух некоторое время продолжает циркулировать, отапливая все комнаты. Этот факт способствует экономии топлива и повышению КПД.
• Благодаря тому, что для отопления дома используется воздух, есть возможность увеличить эффективность работы камина за счет дополнительного теплообмена не только в области топки, но еще и в дымоходе.
• Циркуляция воздуха подразумевает поступление новых порций извне. Это обеспечивает дополнительную вентиляцию в помещении.
• По сравнению с водяным отоплением, где передача энергии осуществляется в два этапа, воздушный отопительный контур транспортирует непосредственно теплоноситель, который будет наполнять комнату.
• Наличие вентиляторов, которые участвуют в циркуляции теплоносителя, увеличивает длину каналов с воздуховодами до 10 метров.

О возможности установки камина необходимо думать при возведении стен. Во-первых, строительство фундамента для камина легче выполнить, когда еще нет напольного покрытия, а во-вторых, разводка воздушных каналов требует частичного разрушения стен. Во время их возведения можно сразу снабдить комнаты каналами.

Полезно знать:  Чем отмыть стекло камина от копоти, доступные средства

Составные элементы

Чтобы понять устройство камина с воздушным отоплением, нужно вникнуть в принцип конвекционной передачи энергии и в строение самой конструкции.

Составные элементы системы

• Корпус камина, выполненный в виде портала.
• Топка закрытого типа.
• Распределительный узел, в котором происходит перенаправление воздушных потоков по каналам.
• Воздуховоды, их роль могут играть гибкие трубы.
• Декоративные решетки, прикрывающие места выхода воздуха в пространство комнаты.

Самостоятельный монтаж

Следует сразу заметить, что все работы по организации постройки камина с воздуховодом своими руками довольно трудоемкие. Кроме того, процесс подразделяется на этапы, каждый из которых имеет свое теоретическое обоснование.

Однако это не говорит о том, что самостоятельное обустройство такого камина невозможно. При наличии готовых проектов и необходимых чертежей, можно выполнить весь монтаж качественно и без существенных ошибок даже с минимальным опытом в печном деле.

Многие профессионалы охотно делятся своими наработками. Рекомендуется использовать проверенные годами идеи опытных мастеров. Готовая схема монтажа углового камина воздушного отопления поможет начинающему мастеру на каждом этапе начиная с кладки самого корпуса.

Схема кирпичного камина

Выбор места для камина

Первый подготовительный этап сопровождается выбором места установки будущего камина. Несмотря на то что по дизайнерскому решению существует множество вариантов, в данном случае придется руководствоваться исключительно практичностью решения.

Для качественного отопления дома камином необходимо не только обеспечить комнаты системой воздуховодов, но и оптимизировать длину каналов. Чем меньше длина, тем более качественным будет циркуляция. Следовательно, камин необходимо устанавливать в углу, чтобы задействовать максимальное количество комнат.

В больших домах все комнаты прогреть не удастся, и с этим придется мириться. Но в типовых планировках всегда можно отыскать такую комнату, которая бы граничила с максимальным количеством других комнат.

Удачное угловое расположение

Возведение фундамента

По своей массе камин с конвекционным отоплением практически не отличается от классического камина. Этап возведения фундамента тоже будет аналогичным. Роется котлован так, чтобы его глубина была 60-70 см. В зависимости от выбранного проекта, камины могут иметь подиум или прямоугольный корпус, как у английских стилей. Это будет влиять на то, какой площадью выполнять фундамент. Его границы должны на несколько сантиметров превосходить габариты камина.

Полезно знать:  Каминный комплекс, в который входит барбекю, мангал, коптильня, казан и печь

Для заливки фундамента потребуется песок и щебень. Но иногда котлован заполняют бетонными блоками. Все это создает надежную опору для камина. В качестве раствора следует использовать состав для кладки в пропорции 1:4 из цемента и песка. Высота фундамента должна соответствовать уровню напольного покрытия. Все остальные строительные работы требуется приостановить для полного застывания раствора.

Кладка стенок

Сделав на фундаменте прослойку из рубероида, можно приступать к кладке самого камина. Чтобы учесть наличие всех узлов и калориферных каналов, через которые будет проходить воздух, следует кладку выполнять отдельными рядами по строго определенной схеме. Этот принцип не зависит от опыта работы. Даже профессионалы осуществляют подобные действия с тем отличием, что многие схемы они помнят наизусть.

Непосредственное строительство камина

Некоторые варианты каминов предусматривают формирование топки из кирпича. Но встречаются популярные модели, в которых металлическая топка в виде кассеты встраивается в кирпичный портал. Измерения показывают, что варианты с металлическими топками обладают несколько большим КПД, чем с кирпичными. Однако разница настолько несущественна, что каждый выбирает подходящее исполнение на основании собственной платежеспособности.

Установка воздуховодов

В том месте, где воздуховоды проходят сквозь стены комнаты, температура воздуха не такая высокая, как в топке очага. Но предусмотреть условия безопасности все равно необходимо. Места соприкосновения воздуховода и отделочных материалов стен изолируются минеральной ватой.

Сама же магистраль выполняется из кирпича при постройке дома или из гибкой металлической трубы. Задача мастера заключается в теплоизоляции этой магистрали, чтобы воздух как можно дольше сохранял энергию при транспортировке. Скрыть воздуховод можно с помощью короба из гипсокартона. Для этого выполняется каркас из металлического профиля и обшивается листами термостойкого гипсокартона. В некоторых случаях воздушные каналы выполняются внутри стены.

Качественно смонтированная система отопления позволяет с помощью камина эффективно нагреть стразу весь дом, таким образом, удается совместить декоративные качества и технические возможности.

Камин с воздуховодами — эффективное решение для основного и дополнительного отопления малогабаритных и двухэтажных помещений. Конструкция выделяется на фоне аналогов закрытой топкой, панорамным остеклением, повышенным КПД — 80 %. Служит роскошным элементом декора.

Камин для воздушного отопления

Камины конвекционного типа отличаются конструкцией и способом монтажа (напольным, встраиваемым).

Корпус напольной модели предназначен для напольного размещения, приставным способом. Агрегат снащен 1-3 прозрачными стенками из стекла. Эксплуатация печи обеспечивает высокую теплоэффективность и простоту монтажа.

Местом установки встраиваемых модификаций является специально установленный в стене портал. Устройство не занимает свободное пространство помещения, создает имитацию классического камина.

Важно! Для размещения встраиваемой печи потребуются дополнительные работы: разработка портала-ниши, прокладка воздушных каналов.

Плюсы конвекционного отопления

Конвекционный теплообмен имеет огромный перечень преимуществ относительно стандартной схемы камина:

• Потребление топлива снижается на 20% за счет трех факторов — прямой теплопередачи от открытой топки, нагрева стен и конвекции — смешивания холодного и горячего потока воздушных масс.
• За работой камина удобно наблюдать через панорамное остекление. Риск выпадения дров из камина и попадания дыма в здание исключен.
• Воздушные каналы, проложенные внутри стен, исключают необходимость использования радиаторов.
• Закрытая топка предупреждает непосредственный контакт горящего топлива с воздухом в помещении.
• Тепловой кожух аккумулирует тепло и распределяет воздушные потоки в различных направлениях.

Обратите внимание! Камин с воздушным отоплением обходится дешевле аналогов с водяным контуром при одинаковой эффективности обогрева.

Особенностью водяного контура выступает двойная теплопередача: сначала топка прогревает воду, затем радиатор передает тепло через воздух. Для конвекционной системы характерна мгновенная передача тепла за счет воздушных потоков.

Особенности конструкции

Понять принцип работы конвекционного камина будет проще, если изучить конструктивные элементы системы:

• корпус агрегата — монолитный, выполнен из металла;
• топка — кассетная, закрытая;
• распределитель воздуха представлен металлической пластиной с отверстиями для перенаправления воздушных потоков по каналам;
• дроссель выполняет функцию регулировочного клапана в разводке воздушных труб;
• анемостат прикрывает места выхода воздуха в пространство комнаты.

Для систем принудительного типа также характерно наличие фильтров и вентиляционных устройств.

Как нагревается воздух

Отопительный камин с воздушной разводкой работает по принципу конвекционного нагревателя. На уровне пола сквозь специальные отверстия холодный воздух подается внутрь устройства, прогревается и проходит по воздуховодам, опоясывающим топку. Теплые потоки направляются вверх и протекают по разводке труб.

Важно знать! Камины с воздушным контуром отопления могут работать за счет естественной и принудительной конвекции.

В гравитационных системах воздух циркулирует естественным путем, без вентиляторов и турбин. Не требуют сложной схемы разводки и работают бесшумно. Для увеличения отапливаемой площади устройства с естественной циркуляцией малоэффективны.

Принудительная конвекция воздуха в электрокаминах позволяет увеличить радиус обогрева с 3 до 10 м. Однако для системы характерна энергозависимость и шум от вентиляторов, размещенных внутри каналов.

Разводка нагретого воздуха

Отведение теплого воздуха осуществляется посредством специальной разводки гибких гофрированных труб. Пошаговый монтаж воздуховодов проводится с учетом следующих нюансов:

• Прокладка воздухопроводной магистрали начинается с распределителя воздушных масс.
• Разводка воздуховодов по смежным комнатам здания реализуется посредством вентиляторов. Оптимальным будет трехкратный воздухообмен на протяжении 1 часа.
• Горизонтального положения труб следует избегать. В противном случае воздух будет перемещаться менее интенсивно, теплоотдача уменьшится.
• Решетки воздушных труб (анимостаты) ставят близко к основанию пола, обеспечивая равномерность прогрева комнаты.
• Сечение гибкой гофры не должно быть меньше выходных труб топки.

О возможности установки камина следует задуматься на этапе возведения стен. Фундамент для отопительной системы легче выполнить на черновом покрытии, а прокладка воздушных труб повлечет частичное разрушение стен.

Выбор мощности и марки камина

Для расчетов мощности камина используют формулу: 1 кВт = 10 м². Многие разработчики указывают производительность устройства в м³. По параметрам частного дома определить мощность камина достаточно просто. Необходимо длину, ширину и высоту помещения умножить между собой. Итоговое значение соответствует объему здания и производительности камина в м³.

Совет: приобретая камин для отопления дома, дачи, коммерческого помещения, следует обратить внимание на продукцию проверенных производителей — Termofor, «Нордика», «Палазетти», «Пиазетта».

Основные правила монтажа

При отоплении дома камином следует ориентироваться на общепринятые правила:

• Во избежание неприятного звука трубы выбирают круглого сечения.
• Конвекционную камеру желательно создавать из оцинкованной стали, обшитой гипсокартоном.
• Для обустройства каминной топки потребуется прочная подставка, выполненная из кирпича.
• Воздушные трубы следует развести по всему дому, узел воздуховодов — разместить в техническом помещении.
• Основание под каминную печь нужно отделить от основного фундамента здания.

Правил по сооружению камина немного, несоблюдение рекомендаций негативно отразится на энергоотдаче агрегата и удобстве эксплуатации.

Установка

Для возведения камина потребуется огнестойкий кирпич, гравий, цемент, песок, доски для опалубки. Список основных элементов конструкции также дополнит рубероид, армированная сетка, фольга, закрытая топка, металлические уголки, трубы и вентиляторы. Среди инструментов понадобится молоток, зубило, лопата, измерительные приборы, дрель, болгарка. Приступая к работе, следует заранее разработать детальный план, инструкцию по проведению отопительного контура.

Организация фундамента

Работу по организации каминного комплекса начинают с укладки фундамента.

Размер основания должен выходить за периметр камина на 15-20 см. Высота котлована составляет 70 см, на дне будет располагаться подушка из песка и гравия (15 см), сверху залит цементный раствор, не доходя до чистого пола на 15 см.

Укладка основания

С функциями основания отлично справится кафельная плитка. Размер кладки должен превышать периметр камина на 15-20 см.

Теплоизоляция стен

Пожарную безопасность стен обеспечивает базальтовое волокно или плиты суперизола. Также подойдет кафельная плитка, используемая для основания.

Сооружение топки

Около 1/3 тепла уходит через нижнюю часть топки. Устанавливать камин для обогрева дома рекомендуется на кирпичных опорах. Оптимальное расстояние между топкой и основанием — 30-50 см.

Строительство кирпичного фартука

Объем кирпичей зависит от глубины топки. Если камин возведен у стены, порядовку кирпичей выполняют по обе стороны печи перевязочным способом.

Монтаж дымохода

Отверстие каминного дымохода должно составлять восьмую часть от общей площади топки.

С отводом дыма справятся двойные трубы-сэндвич, выведенные через крышу или через стену. Выводное отверстие топки подключают к дымоходной трубе через шибер (заслонку).

Создание воздушного кожуха

Воздушный кожух целесообразно выполнять после подключения печи к дымоходу. Основой пазуха из гипсокартона послужит металлический профиль, утеплителем — фольга «Фаерок». Внутреннее пространство удобно обшить магнезитом.

Финишная отделка

Облицовка камина упрощает уход за отопительным прибором, усиливает и защищает от растрескивания. Внешний слой хорошо будет смотреться в исполнении декоративного камня, керамической плитки, красного кирпича — выбор определяется личными предпочтениями и стилем интерьера.

Отзывы пользователей

Сергей: «Брал каминную топку Kawmet W13. Не греется внешне, не чадит, приятный дизайн и места занимает немного. Мощность 9 кВт, но теплоотдача высокая. Контролировать температуру удобно регулятором подачи кислорода».

Влад: «Из-за небольших габаритов дома пришлось выбрать самую маленькую каминную топку Uniflam 600. Система снащена двойной задней стенкой, зольным ящиком и дефлектором, предусмотрена регулировка подачи воздуха в топку. Модель отлично справляется со своими функциями и гармонично смотрится на фоне моего скромного интерьера, стала настоящим украшением дома».

Отопление помещения за счет теплоотдачи камина оптимально для дачи, поскольку прибор нуждается в постоянной чистке, подготовке дров, использовании дополнительных источников тепла на ночь. В загородных домах каминное отопление служит вспомогательным элементом обогрева зимой или при перебоях с центральным отоплением.

Содержимое:к работает камин с воздуховодамиКамин, прочно ассоциируется с открытым очагом, облицованным камнем или кирпичом. Современные камины, далеко отошли от этого стандарта. Появилась закрытая топка, оснащенная панорамным стеклом, увеличилась теплоэффективность. Но, что важнее, камин стал применяться в качестве основного и дополнительного источника обогрева здания.Камин с воздушным отоплением – одновременно и элемент декора, и эффективный источник обогрева. Чтобы обеспечить максимальную теплоэффективность, нагретый воздух распределяют по дому, посредством подключения воздуховодов.

Как работает камин с воздуховодами

Устройство камина с воздушным отоплением, имеет несколько особенностей, влияющих на эффективность и высокий (по сравнению с очагами открытого типа) КПД. Принцип работы заключается в следующем:Преимущество конструкции в том, что за горением можно наблюдать через широкое панорамное стекло. При этом, вероятность выпадения угля из топки (способное привести к пожару) и попадание дыма в комнату, практически исключается.Система воздушного отопления от камина закрытого типа, способна эффективно обогревать все комнаты в доме. Существует несколько решений конвекционного обогрева. При выборе системы, учитывают тип установки топки, принцип нагрева и подачи воздуха в помещения.

Тип установки – напольные и встраиваемые

Камины закрытого типа, выпускаются в двух модификациях, отличающихся конструкцией и особенностями монтажа:

• Напольные камины – по своей конструкции, напоминают дровяную печь. Корпус установлен на пол. В зависимости от конструкции, топка имеет от 1 до 3 стеклянных панорамных стеклянных стенок. Камин устанавливается к стене приставным методом и фиксируется для неподвижности с помощью крепежа.Воздушное каминное отопление данного типа, отличается высокой теплоэффективностью и простотой установки. После подключения к дымоходу, оборудование готово к эксплуатации. Проведения дополнительных ремонтных работ, не требуется.
• Встраиваемые камины – в этом случае, речь идет о закрытой топке, устанавливаемой в специально изготовленный в стене портал. Преимущество решения в том, что конструкция не занимает свободное место комнаты, создается полная имитация классического камина.Для установки, требуется проведение подготовительных работ: изготовление портала-ниши, подведение конвекционных каналов.

Камины закрытого типа, независимо от метода монтажа, применяются как дополнительный источник отопления. После небольших модификаций, способны самостоятельно отапливать весь дом.

Как нагревается воздух

Отопительный камин с системой воздушной разводки, работает как конвекционный нагреватель. С уровня пола, забираются холодные воздушные массы. Воздух подается внутрь конструкции, где нагревается, проходя по специальным каналам, опоясывающим топку. Нагретый воздух, поднимается вверх, где выводится в воздуховоды.По принципу работы, отопление камином с воздуховодом делится на два вида:

• Системы с естественной циркуляцией воздуха – воздушные потоки циркулируют без использования вентиляторов и турбин, нагнетающих давление. Гравитационное воздушное отопление одно или двухэтажного загородного дома, коттеджа, дачи, эффективно только в случае простой схемы разводки.Для большого количества отапливаемых комнат, системы с естественной циркуляцией, малоэффективны.
• Системы с принудительной конвекцией – приток воздуха для камина, обеспечивается с помощью вентиляторов, установленных внутри конвекционных каналов. Система эффективно обогревает здание и имеет всего один недостаток – зависимость от электроснабжения.

Конструкция закрытых каминов с подогревом воздуха, имеет высокий КПД, достигающий 80%. Для твердотопливного оборудования этого класса – это хороший показатель энергоэффективности.

Организация разводки нагретого воздуха

Отвод горячего воздуха, осуществляется при помощи специальной разводки воздуховодов. Технология установки, предусматривает соблюдение правил ППБ и расчет интенсивности воздушных потоков. Разводку выполняют гибкими гофрированными утеплёнными воздушными каналами.При проведении монтажных работ учитывают:Кроме эффективного отвода нагретого воздуха, обеспечивают стабильное поступление кислорода, необходимого для горения пламени в топке. Принудительная вентиляция в помещении с установленным камином, должна обеспечивать трехкратный воздухообмен в течение 1 часа. Точный расчет притока воздуха, указан в инструкции по эксплуатации, предоставленной производителем.Создание воздушной отопительной системы на основе камина, сложное теплотехническое решение. Перед началом работ, лучше проконсультироваться со специалистом.

Выбор мощности и марки камина

Приблизительные расчеты необходимой мощности воздухогрейного камина, выполняют по формуле 1 кВт = 10 м². Некоторые изготовители указывают производительность камина в м³.По объему помещения, высчитать производительность камина достаточно просто. Для этого длину, ширину и высоту комнат, умножают между собой. Полученный результат – это объем помещения. Подбирают камин, способный отопить близкое по значению количество м³.После расчетов необходимой мощности камина, приступают к выбору понравившейся топки по производителю. Судя по отзывам и неизменному спросу, особой популярностью пользуются несколько моделей:

Нормы безопасности при прокладке воздуховодов

Температура воздуховодов легко достигает 150-200°С. Поэтому, при прокладке труб соблюдают меры противопожарной безопасности, включающие:

• Обязательная изоляция воздуховодов фольгированной теплоизоляцией. Мера обязательная при монтаже труб в помещении любого типа.
  • 
  • 

В местах прохождения через плиты перекрытия и межкомнатные перегородки, предусматриваются противопожарные разделки от горячих воздуховодов. С этой целью устанавливаются специальные проходки, изолирующие трубу от соприкосновения с легко воспламеняемыми материалами.

Конвекционная разводка горячего воздуха, сделанная по правилам и без нарушений, эффективно обогревает помещение и максимально безопасна в эксплуатации.

Какой камин лучше – воздушный или водяной

При сравнении эффективности каминов с воздушным обогревом и их аналогов, подключаемых к радиаторной системе отопления, можно прийти к следующим выводам:

• Скорость нагрева помещения – воздушное отопление выигрывает у водогрейного. Теплый воздух начинает поступать в помещение сразу после растопки камина.
• Длительность теплоотдачи – сразу после прогорания дров, от воздушного камина прекращает поступать тепло. Нагретая вода в системе отопления и радиаторы, еще какое-то время продолжают греть помещение.
• Цена – стоимость воздушной системы отопления намного меньше, чем изготовление традиционной водяной схемы обогрева. Развести воздуховоды, при желании, можно самостоятельно.

Воздушный камин без установки конвекционной разводки, существенно уступает водяному. При грамотном подключении воздуховодов, эффективность существенно возрастает, что делает возможным применение в качестве дополнительного или основного источника обогрева.</li>Используемые источники:

• https://otivent.com/sistemy-vozdushnogo-otopleniya-doma
• https://ochg.ru/kaminy/montazh/kamin-s-vozdushnym-otopleniem.html
• https://www.tproekt.com/kamin-s-vozdukhovodami/
• https://avtonomnoeteplo.ru/pechi-kaminy/355-kakie-kaminy-luchshe-elektricheskie-ili-drovyanye.html