Как одним камином отопить двухэтажный дом

Экология потребления.Усадьба:В этой статье хочу рассказать об устройстве каминного отопления в одном дачном домике.

Но год на год не приходится — бывает лето, больше похожее на осень, да и дачники проживают в разных климатических регионах. Ну и конец и начало сезона у всех разные — кто-то заканчивает садово-огородные дела с началом учебного года, а другой руководствуется первым снегом. Поэтому источник тепла в загородном доме не помешает, даже если это только летняя дача.

Один из вариантов обогрева в не слишком жаркое время — устройство камина. В этой статье хочу рассказать об устройстве каминного отопления в одном дачном домике.
 

Реальная история отопления одного дачного домика

Хозяева этого дома в дачном посёлке под Санкт-Петербургом начинали дачный сезон рано — в марте-апреле. В это время на Северо-западе ещё уверенно лежит снег. А уезжали в город уже с новым снегом, в ноябре. Наличие отопления при таком режиме эксплуатации дачного дома — обязательное условие.

Магистрального газа в посёлке не было, площадь участка не позволяла установить газгольдер (резервуар для хранения газа), использовать баллонный газ по расчётам владельца получалось не экономично. Количество киловатт, выделенных на дом, было недостаточным для устройства системы отопления на базе электрического котла или использования электрообогревателей.

Выбор отопительного прибора сузился до твёрдотопливного котла или печного отопления.
Вариант с котлом не подошёл, потому что предполагалось, что в основном в доме будет жить тёща с внуками, а пожилой женщине сложно управляться с такой отопительной техникой. Традиционная печь оказалась слишком громоздкой для небольшого домика. 

В конце концов выбор пал на камин, и заказчика интересовал вопрос, можно ли использовать только его для отопления небольшого каркасного дачного дома в период с ранней весны до поздней осени. К тому же, решив проблему с обогревом, можно получить и украшение гостиной — камин, возле которого так приятно собираться на зимние семейные праздники.

Камин как отопительный прибор

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

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

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

Виды каминов

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

• традиционный английский камин

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

•   современный закрытый камин

Сегодня потребители чаще выбирают камины закрытого типа — имеющие плотно закрывающуюся дверку с огнеупорным стеклом. Дверка позволяет более экономно расходовать топливо. Кроме того, «продвинутые» модели имеют встроенные задвижки, регулирующие интенсивность горения. Производители некоторых топок утверждают, что КПД их изделий достигает 85%. 
Конечно, они лукавят: коэффициент полезного действия для приборов, работающих на таком нестабильном топливе, как дрова, — понятие очень субъективное. КПД камина или печи зависит не только от устройства самой топки, но и от сорта дров (жаркие берёзовые, дубовые или лиственничные, или так себе дрова — ольха или тополь), от их влажности и прочего.
 

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

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

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

Кроме каминных вставок и каминных кассет, есть ещё печи-камины, каминетти (самодостаточные каминные топки, не нуждающиеся в дополнительном декоративном обрамлении), просто печи и просто камины. 

То есть, помимо традиционного печного изделия, сложенного мастером-печником из кирпичей непосредственно на объекте, в продаже предлагаются хорошие готовые варианты, сделанные в производственных условиях, с использованием современных инженерных решений.
Более подробно об устройстве каминных топок и муках выбора самой-самой лучшей топки, камина или печи нужно писать отдельно. Здесь же хочу рассказать о том варианте, который выбрали для этого конкретного проекта.

Шведский взгляд на приборы отопления

Чтобы решить поставленную задачу — организацию отопления при помощи одного камина, выбрали продукцию компании «Keddy». Швеция — страна северная, и что такое тёплый дом шведы понимают превосходно. Эта скандинавская компания более сорока лет разрабатывает и выпускает чугунные каминные кассеты и другое печное оборудование.

На момент строительства камина для этого дачного дома, более десяти лет назад, продукция компании «Keddy» была одной из самых эффективных с точки зрения отопления. Сегодня в нашей стране на рынке появилось много других предложений. Но кассеты «Keddy», на мой взгляд, продолжают оставаться в лидерах среди отопительных приборов. Для описываемого дачного дома выбрали модель Keddy SK 203. 

Каминные кассеты производства этой компании имеют цельнолитой корпус из высококачественного чугуна. Чугун — самый лучший материал для изготовления топки, так как обладает высокой теплопроводностью. Чугунная каминная топка позволит нагреть помещение на треть эффективнее, чем стальные собратья. 

Чугун более всего приспособлен к работе с высокими температурами — от нагрева корпус кассеты из этого сплава не подвержен деформации. А среди других подобных изделий каминные кассеты Keddy особо выделяются своим качеством и технологичностью.
Чугунная топка Keddy очень правильной геометрии: даже в дверцах нет уплотнительного асбестового шнура, который со временем разрушается и требует замены. Дверки настолько точно выполнены и имеют продуманную конструкцию, что наглухо закрываются даже без дополнительного уплотнения. 

Топки шведского производства имеют один из наиболее высоких показателей КПД: производители говорят о почти 70%. Такая высокая эффективность устройства обусловлена применёнными инженерными решениями:  

• монолитность конструкции

Отсутствие сварных или болтовых соединений повышает надёжность конструкции. Производителями предусмотрено постоянное использование топки неограниченно длительное время. Это значит, что её можно топить непрерывно весь отопительный сезон: заводская гарантия на кассеты — двадцать лет, хотя приборы будут без проблем работать гораздо дольше. 

Цельный чугунный корпус — одно из главных преимуществ кассет «Keddy». При высоких температурных нагрузках корпус каминной кассеты не перекашивается, а его герметичность позволяет добиться при горении белее высоких температур, что увеличивает энергоэффективность камина. В паспорте кассеты SK 203 указана мощность в 14 кВт.

• оптимальная форма

Призматическая форма кассеты дополнительно отражает тепло от стенок внутрь, что тоже увеличивает теплоэффективность отопительного прибора. Корпус кассеты Keddy имеет двойные цельные стенки с воздушной полостью между ними. Воздух между стенками охлаждает кассету, нагреваясь сам: это дополнительно предохраняет конструкцию от возможной деформации, увеличивает эффективность процесса горения и повышает теплоотдачу прибора.

• регулировка поддува

На лицевой стороне кассеты имеются рукоятки для регулировки притока воздуха, поступающего в топку для горения (см. на схеме элемент «1»). Регулировка позволяет использовать кассету в двух режимах: быстрого, жаркого горения и режима тления. Одной закладки дров хватает почти на десять часов в медленном режиме. Регулировка осуществляется с помощью двух рукояток, поворачивающих небольшие задвижки.

• предварительный нагрев воздуха для поддува

Воздух, который поступает внутрь кассеты для горения, перед попаданием в топку предварительно подогревается в конвективных каналах, расположенных по бокам внутри корпуса (см. на схеме элемент «2»). Проходя через каналы, воздух подогревается теплом кассеты, поэтому на работу топки расходуется меньше дров, что повышает КПД. Нагретый воздух попадает в топку через узкие щели по вертикальным сторонам кассеты, расположенные перед стеклом.

Кроме того, нагретый воздух, попадая в топку, омывает стекло, предотвращая осаждение сажи — это называется система «чистое стекло».

• высокие рёбра теплообменника 

На корпусе кассеты сзади и сверху, а также  на внутренней части кассеты сделаны чугунные рёбра, увеличивающие теплоотдачу прибора.

• камера второго дожига

Каминный «зуб» образует камеру второго дожига. Продуты сгорания не сразу отправляются в дымоход: упираясь в каминный «зуб», дым попадает в камеру второго дожига, где догорают частицы, не сгоревшие в основной топке. Таким образом, во-первых, экономится топливо, а во-вторых, выделяется дополнительное тепло, увеличивающее эффективность теплоотдачи прибора, его КПД.

• простой механизм закрывания дверки

Безупречно подогнанные дверки с керамическим стеклом закрываются простым и эффективным механизмом.
 

Схема устройства системы отопления в дачном доме

Итак, в качестве основного источника тепла выбрали каминную кассету шведского бренда «Keddy» модели SK 203. А теперь о том, как было устроено всё остальное, приведшее к требуемому результату — успешному отоплению дома общей площадью в 90 квадратных метров: гостиная и кухня на первом этаже, две спальни на втором. 

Учитывая, что этот камин планировался единственным отопительным прибором, выбрали модель с запасом мощности. Для её расчёта обычно пользуются следующей формулой: 1 кВт на 10 квадратных метров площади при высоте потолков не более трёх метров. То есть, при паспортном значении в 14 кВт, имелся почти 50% запас по тепловой мощности. 
 

Отопление первого этажа

Сам камин разместили в гостиной. Обогрев этого помещения происходит за счет лучистой тепловой энергии, испускаемой от горящего огня через стекло дверки. 



Чтобы отопительный прибор работал эффективно, помимо источника тепла нужен тепловой аккумулятор: что-то, имеющее довольно большую массу и сделанное из материала с большой теплоёмкостью. Один из таких материалов — глина, а значит, и изделия из неё, к примеру, кирпичи. Печное отопление основано на большой массе кирпичей, нагретых горячими газами продуктов сгорания, постепенно отдающих тепло в помещение, когда основная топка уже закончена.

В этом проекте тепловым аккумулятором стала кирпичная перегородка между гостиной и кухней, содержащая в себе дымоход камина. Облицовка кассеты тоже кирпичная, дополнительно накапливающая тепло. Отопительный щиток-перегородку сделали по принципу двухколпаковой печи примерно вот по такой схеме.



Колпаковая конструкция, на мой взгляд, имеет преимущество по сравнению с канальными печами: из-за более простого внутреннего устройства их проще чистить, то есть облегчается эксплуатация и повышается долговечность. Бесканальные печи имеют лучший прогрев в нижней части.  
 

Отопление второго этажа

На втором этаже требовали обогрева две небольшие спальни и лестничный холл. Для отопления спален использовали тепло, полученное в результате конвекции в тепловом коробе. Воздух, омывающий нагретую каминную кассету, нагревается сам, и, как любой тёплый воздух, стремится вверх. Температура в тепловом кожухе вокруг кассеты достигает 500-600 градусов Цельсия.

Из теплового короба по воздуховодным каналам нагретый воздух подаётся в спальни второго этажа. На фото показан этап монтажа камина на стадии установки фланцев для подключения воздуховодов.



Воздуховоды были выведены в перекрытиях в спальные комнаты. По всей трассе эти каналы обеспечили теплоизоляцией для пожарной безопасности и исключения потерь тепла. 

Воздуховоды заканчивались решётками, выведенными в районе пола. Стоит хорошо продумать расположение решёток воздуховодов, чтобы они находились в таких местах, где нагретый воздух мог бы беспрепятственно выходить сквозь отверстия, но не на ходу у людей, потому что он может быть довольно горячим.



Результатом заказчик остался доволен — в доме было тепло даже зимой, семья приезжала на дачу на новогодние каникулы. Использование каминной кассеты позволяет обогреть дом в морозы очень быстро, что актуально именно для дачников, выбирающихся за город в холода время от времени. А тепловой щиток-аккумулятор надёжно удерживает тепло.

Кроме этого способа есть и другие варианты использовать каминную кассету для обогрева небольшого дачного дома: устройство водяной рубашки и батарей в качестве дополнительных источников тепла, тёплые полы типа ондоль, и другие. Тема отопления очень обширна, поэтому в рамках одной статьи рассмотреть подробно все способы невозможно. опубликовано econet.ru